NO155402B - Fremgangsmaate for ved elektrolyse aa avsette lag av nikkellegeringer paa et substrat. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for ved elektrolyse å avsette lag av nikkellegeringer med legerende elementer i form av molybden, wolfram, fosfor eller jern på et substrat under oppnåelse av elektrolytisk avsatte tynne til tykke lag med forbedrede egenskaper.

Hittil har det ikke lykkes å avsette lag av nikkellegeringer med legerende elementer, f.eks. med molybden og wolfram. Legeringslag av nikkel med andre elementer blir avsatt fra svakt sure elektrolytter på basis av sulfater eller fra alkaliske elektrolyttbad som inneholder ammoniakk og organiske hydroxysyrer. Avsatte lag av disse legeringer er særpregede ved deres høye spenningstilstand som forårsaker at de blir sprøe og at deres vedheftning til grunnmaterialet blir utilstrekkelig. Anvendelsen av disse i praksis er problematisk på grunn av de nevnte årsaker.

De nevnte ulemper unngås ved den foreliggende fremgangsmåte hvor lag av nikkel med legerende elementer i form av molybden, wolfram, fosfor eller jern avsettes elektrolytisk fra en elektrolytt på basis av sulfosalisylat.

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for ved elektrolyse å avsette lag av nikkellegeringer med legerende elementer i form av molybden, wolfram, fosfor eller jern på et substrat, omfattende å føre strøm fra en anode til en katode gjennom en elektrolytt som inneholder salter eller andre forbindelser av legeringselementene i en konsentrasjon av 0,001-0,25 x 10<3 >mol/m 3, eventuelt et halogenid i en konsentrasjon av 0,01-0,2x10 3 mol/m 3, et ionisk og/eller ikke-ionisk fuktemiddel, som natriumlaurylsulfat, i en konsentrasjon av 0,002-

0,04 x 10 3 mol/m 3 samt glansdannende tilsetningsmidler, som saccharin eller cumarin, i en konsentrasjon av 0,01-2,0 g/l, og fremgangsmåten er særpreget ved at substratet som skal belegges elektrolytisk, efter en avfetting først skylles med en aktiveringsoppløsning som inneholder sulfosalisylsyre,

og derefter aktiveres elektrolytisk i en nikkel(II)-klorid-oppløsning før den belegges.

Vanlige tekniske materialer, f.eks. stål, kobber og nikkellegeringer, kan belegges ved den foreliggende fremgangsmåte. Tynne til tykke lag av legeringsmaterialer kan dannes på belagte gjenstander, idet lagene har en tykkelse mellom 0,5^um og flere millimeter. De avsatte lag er særpregede ved at de har god vedheftning og mekaniske egenskaper, og deres mikrohardhet er mellom 300 og 800 HM med et samtidig lavt makrospenningsnivå som er 50-150 MPa. De nevnte legeringer kan anvendes som funksjonelle elektrolytisk avsatte lag på maskindeler med høyt spenningsnivå som ut-settes for friksjonsslitasje. Legeringene er særpregede ved at de dessuten oppviser god korrosjonsmotstand.

Den foreliggende fremgangsmåte er nærmere beskrevet

ved hjelp av de nedenstående eksempler.

Eksempel 1

En elektromotoraksel med en minustoleranse på 0,06 mm ble skylt i 8% sulfosalisylsyre efter avfetting. Akselen ble derefter aktivert vec 25°C og derefter katodisk aktivert i en nikkel(II)-kloridoppløsning med en pH av 2. Belegning ble utført i en elektrolytt som inneholdt 0,75 x 10 3 mol/m<3 >3 3 nikkel(II)-sulfosalisylat, 0,005 x 10 mol/m dinatrium-molybdat, 0,0 4 x IO<3> mol/m<3> nikkel(II)-bromid og 1,2 g/l saccharin. Et lag av legeringsmetall som ble avsatt ved en gjennomsnittlig strømtetthet av 7 A/dm 2, inneholdt 2,4% molybden. Dets mikrohardhet var 4 90 HM.

Eksempel 2

En stålplate ble skylt i 8% sulfosalisylsyre efter avfetting. Den ble derefter aktivert ved 25°C, hvorefter den ble katodisk aktivert i en nikkel(II)-kloridoppløsning ved en pH av 2. Selve belegningen ble utført i en elektrolytt som inneholdt 0,8 x IO3 mol/m3 nikkel (II)-sulfosalisvlat 0,05 x 10 3 mol/m 3 fosforsyrling, 0,05 x 10 o mol/m kaliumbromid, 0,8 g/l saccharin, 0,1 g/l cumarin og 0,5 g/l dipropyl-nafthalensulfonsyre. Et lag med en tykkelse av 30^um ble avsatt ved hjelp av den beskrevne prosess. Dets mikrohardhet som var 738 HM, økte til 1020 HM efter å ha vært utsatt for varme inntil en temperatur av 450°C.

Eksempel 3

En lagerring med en minustoleranse av 0,1 mm ble av-fettet og efter skylling i 10% sulfosalisylsyre aktivert ved 20°C. Den ble derefter katodisk akt ivert i en nikkel(II)-kloridoppløsning med pH av 2,5, hvorefter den ble belagt i

3 3

en elektrolytt som inneholdt 0,71 x 10 mol/m nikkel(II)-3 3

sulfosalisylat, 0,10 x 10 mol/m jern(II)-sulfosalisylat, 0,05 x 10 3 mol/m 3 kaliumbromid og 0,2 g/l natriumlaurylsulfat. Et lag av legeringer av nikkel med jern med en tykkelse av 0,2 mm ble avsatt ved en gjennomsnittlig katodestrømtett-het av 6 A/ dm 2, og laget inneholdt 14,1% jern. Lagerringen ble anvendt for dens beregnede funksjon efter at den var blitt slipt til den ønskede størrelse.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte for ved elektrolyse å avsette lag av nikkellegeringer med legerende elementer i form av molybden, wolfram, fosfor eller jern på et substrat, omfattende å føre strøm fra en anode til en katode gjennom en elektrolytt som inneholder salter eller andre forbindelser av legeringselementene i en konsentrasjon av 0,001-0,25 x 10 3 mol/m 3, eventuelt et halogenid i en konsentrasjon av 0,01-0,2 x 10<3 >mol/m 3, et ionisk og/eller ikke-ionisk fuktemiddel, som natriumlaurylsulfat, i en konsentrasjon av 0,002-0,04 x 10<3 >mol/m 3 samt glansdannende tilsetningsmidler, som saccharin eller cumarin, i en konsentrasjon av 0,01-2,0 g/l, karakterisert ved at substratet som skal belegges elektrolytisk, efter en avfetting først skylles med en aktiveringsoppløsning som inneholder sulfosalisylsyre, og derefter aktiveres elektrolytisk i en nikkel(II)-klorid-oppløsning før den belegges.