PL115218B1 - Method of deposition of electroplated coating of copper-tin alloy - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób nakladania powloki galwanicznej ze stopu miedziowo-cynowe¬ go znajdujacy zastosowanie zwlaszcza przy obróbce powierzchni roboczych stojaków i przesuwników hydraulicznych stosowanych w górnictwie.Znane sa kapiele do galwanicznego osadzania powlok stopowych miedziowo-cynowych zawieraja¬ ce zwiazek cyny, na przyklad cynian sodowy w ilosci ponizej 11 kg/m8 w przeliczeniu na wolna cyne, zwiazek miedzi na przyklad cyjanek miedzia- wy w ilosci 15—72 kg/m8 w przeliczeniu na wolna miedz, monoetanoloamine lufo trójetanoloamine w ilosci do 0,5 kg/m8, wolny wodorotlenek sodowy w ilosci 5—12 kg/m8, -wolny cyjanek sodowy w ilosci 12—26 kg/m8 oraz ewentualnie zwiazki in- tiruzujace regulujace wspólczynnik tarcia na przy¬ klad sproszkowany grafit i/luib siarczki w ilosci do 200 kg/m8 badz tez wplywajace na odpornosc po¬ wierzchni na scieranie na przyklad borki, wegliki, azotki w ilosci do 250 kg/m1.Proces pokrywania galwanicznego obrabianej po¬ wierzchni prowadzi sie z zastosowaniem anod roz¬ puszczalnych o skladzie nakladanej powloki mle- dziowo^cynowej za pomoca pradu stalego o zmie¬ nianym kierunku przeplywu badz tez pradu modu¬ lowanego, przy czym temperatura kapieli galwa¬ nicznej wynosi 333—348°K. Proces galwaniczny prowadzono przy gestosci pradu anodowego wyno¬ szacej najwyzej do 1200 A/m2 i gestosci pradu ka¬ todowego do 1000 A/m*. 10 15 20 Stwierdzono w szeregu prób, ze powloki mie- dziowo-cynowe nalozone tym sposobem na obra¬ biana powierzchnie stalowa wykazuja zróznicowa¬ na przyczepnosc w poszczególnych punktach na powierzchni obrabianej, co powodowalo miejscowe zluszczanie sie nalozonej powloki. Twardosc powlo¬ ki uzyskanej tym sposobem wynosi 160-^180 J1V, co jest wartosci^ niska w stosunku do potrzeb w tym zakresie.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu na¬ kladania powloki galwanicznej ze stopu miedzio¬ wo-cynowego eliminujacego wyzej wymienione wa¬ dy znanego sposobu.Istota wynalazku polega na tym, ze przez kapiel galwaniczna przepuszcza sie prad zmienny asyme¬ tryczny o stosunku wartosci pradu katodowego do pradu anodowego równym 1,1-5-15, przy czym wiel¬ kosc ta reguluje sie plynnie od wartosci poczatko¬ wej 1,1 do 15 w czasie od 300 s do 600 s, stosujac gestosc pradu katodowego wynoszaca 1000-r- ^-10 000 A/m2 i anodowego wynoszaca 200-r- -M00O A/m2.Zastosowanie pradu zmiennego asymetrycznego o regulowanym stosunku wielkosci pradu katodo¬ wego do pradu anodowego powoduje przemienne nakladanie i zbieranie powloki miedziowo-cynowej z tym, ze warstwa zbierana jest mniejszej gru¬ bosci niz warstwa nakladana. W poczatkowym okresie prowadzenia procesu warstwa zbierana ma minimalnie mniejsza grubosc od warstwy naklada- 115 2183 nej, a w miare wzrostu stosunku wartosci pradu katodowego do wartosci pradu anodowego przy¬ rosty warstwy sa coraz wieksze. Zbieranie czesci grubosci nalozonej poprzednio warstwy ma na celu usuniecie z tej warstwy osadzonych zanieczyszczen.Sposób wedlug wynalazku zapewnia uzyskanie jednolitych drobnoziarnistych powlok miedziowo- -cynowych o duzej grubosci przy dobrej przyczep¬ nosci do powierzchni obrabianej. Dodatkowa zaleta tego sposobu jest twardosc uzyskanych powlok do¬ chodzaca nieoczekiwanie do wartosci 300;—350 HV, co stanowi przyrost twardosci rzedu 100% w sto¬ sunku do twardosci tych powlok uzyskiwanych 'znanym' sposobem, a takze mozliwosc prowadzenia procesu przy duzytfh gestosciach pradu anodowego \ i pradu katodowego.'Przyklad. Do kapieli galwanicznej o tempe¬ raturze 338°K zawierajacej 13 kg/m8 cynianu sodo¬ wego,, 21 kg/m* cyjanku miedziawego, 11 kg/m8 wolnego wodorotlenku sodowego, 19 kg/m8 wolnego cyjanku sodu oraz 6 kg/m8 sproszkowanego suche¬ go grafitu wklada sie stalowy rdzennik stojaka górniczego sluzacy jako katoda, a nastepnie mie¬ dzy katoda a anoda rozpuszczalna ze stopu zawie¬ rajacego 90% Cu i 10% Sn przepuszcza sia prad zmienny asymetryczny przy zachowaniu stosunku pradu katodowego do pradu anodowego równe¬ go 1,1.Nastepnie plynnie reguluje sie wartosc tego sto¬ sunku tak, aby w czasie 600 s osiagnal on war- 218 4 tosc 15, przy czym gestosc pradu anodowego jest równa 6fl0 A/m2.Z zachowaniem tych parametrów proces prowa¬ dzi sie do chwili uzyskania zadanej grubosci na- 5 kladanej powloki miedziowo-cynowej.Zastrzezenie patentowe Sposób nakladania powloki galwanicznej ze sto- 10 pu miedziowo-cynowego polegajacy na galwanicz¬ nym pokrywaniu brazem cynowym obrabianych powierzchni w kapieli o podwyzszonej temperatu¬ rze zawierajacej zwiazek cyny na przyklad cynian isodowy w ilosci ponizej 11 kg/m8 w przeliczeniu 15 na wolna cyne, zwiazek miedzi na przyklad cyja¬ nek miedziawy, monoetanoloamine badz trójetano- loamine w ilosci do 0,5 kg/m8, wolny wodorotlenek sodowy oraz wolny cyjanek sodu, a takze ewen¬ tualnie zwiazki intruzujajce regulujace wspólczyn- 20 nik tarcia w ilosci da 200 kg/m8, badz zwiekszajace odpornosc powierzchni na scieranie w ilosci do 250 kg/m8 z zastosowaniem rozpuszczalnej elektro¬ dy brazowej o skladzie warstwy nakladanej za po- mdoca pradu asymetrycznego, znamienny tym, ze 25 przez roztwór przepuszcza sie prad zmienny asy¬ metryczny o stosunku wartosci pradu katodowego do pradu anodowego od 11,1 do 15, przy czym war¬ tosc te reguluje sie plynnie od poczatkowej wartos¬ ci 1,1 do 15 w czasie od 300 do 600 s, stosujac 30 gestosc pradu anodowego wynoszaca 200—1000 A/m2 i gestosc pradu katodowego wynoszaca 1000— 10 000 A/m*.RSW Z.G. W-wa, Srebrna 16, z. 43-82/0 Cena 45 zl — 95+20 egz. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób nakladania powloki galwanicznej ze sto- 10 pu miedziowo-cynowego polegajacy na galwanicz¬ nym pokrywaniu brazem cynowym obrabianych powierzchni w kapieli o podwyzszonej temperatu¬ rze zawierajacej zwiazek cyny na przyklad cynian isodowy w ilosci ponizej 11 kg/m8 w przeliczeniu 15 na wolna cyne, zwiazek miedzi na przyklad cyja¬ nek miedziawy, monoetanoloamine badz trójetano- loamine w ilosci do 0,5 kg/m8, wolny wodorotlenek sodowy oraz wolny cyjanek sodu, a takze ewen¬ tualnie zwiazki intruzujajce regulujace wspólczyn- 20 nik tarcia w ilosci da 200 kg/m8, badz zwiekszajace odpornosc powierzchni na scieranie w ilosci do 250 kg/m8 z zastosowaniem rozpuszczalnej elektro¬ dy brazowej o skladzie warstwy nakladanej za po- mdoca pradu asymetrycznego, znamienny tym, ze 25 przez roztwór przepuszcza sie prad zmienny asy¬ metryczny o stosunku wartosci pradu katodowego do pradu anodowego od 11,1 do 15, przy czym war¬ tosc te reguluje sie plynnie od poczatkowej wartos¬ ci 1,1 do 15 w czasie od 300 do 600 s, stosujac 30 gestosc pradu anodowego wynoszaca 200—1000 A/m2 i gestosc pradu katodowego wynoszaca 1000— 10 000 A/m*. RSW Z.G. W-wa, Srebrna 16, z. 43-82/0 Cena 45 zl — 95+20 egz. PL