RU1820921C - Method for electrolytic iron plating in chlorine electrolytes - Google Patents
Method for electrolytic iron plating in chlorine electrolytesInfo
- Publication number
- RU1820921C RU1820921C SU4863386A RU1820921C RU 1820921 C RU1820921 C RU 1820921C SU 4863386 A SU4863386 A SU 4863386A RU 1820921 C RU1820921 C RU 1820921C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reverse current
- coating
- current density
- increase
- density
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Abstract
Сущность изобретени : электролиз ведут в две стадии: на первой - на перемен ном токе промышленной частоты с последующим снижением обратного тока, на второй стадии после снижени обратного тока на первой стадии процесс ведут при непрерывном повышении плотности обратного тока от (5,5 - 6,5) до„(9 - 20,5) А/дм2 со скоростью SUMMARY OF THE INVENTION: electrolysis is carried out in two stages: at the first stage, at an alternating current of industrial frequency with a subsequent decrease in the reverse current, at the second stage, after a decrease in the reverse current, at the first stage, the process is conducted with a continuous increase in the reverse current density from (5.5--6, 5) up to „(9 - 20.5) A / dm2 with speed
Description
Изобретение относитс к области нанесени металлических покрытий электролитическим способом, в частности к области электролитического осаждени железных покрытий, и может быть использовано в гальванических цехах ремонтных предпри тий .- ., :. . .The invention relates to the field of deposition of metal coatings by electrolytic method, in particular to the field of electrolytic deposition of iron coatings, and can be used in galvanic shops of repair enterprises .-.,:. . .
Щелью изобретени вл етс повышение равномерности покрыти , улучшение его прирабатываемости и уменьшение де- ндритообразовани в процессе его нанесени . .. ; . .. . v - . ; .An object of the invention is to increase the uniformity of the coating, improve its working life and reduce dendriticity during application. ..; . .. v -. ; .
Поставленна цель достигаетс тем, что электролитическое железнение в хлористых электролитах осуществл ют на асимметричном переменном токе промышленной частоты с последующим снижением обратного тока в начальной стадии ив дальнейшемThis goal is achieved in that electrolytic ironing in chloride electrolytes is carried out on an asymmetric alternating current of industrial frequency, followed by a decrease in the reverse current in the initial stage and hereinafter
(после начального периода) непрерывным равномерным повышением плотности обратного тока от значени (5,5 - 6,5) до(д - 20,5) А/дм2со скоростью (0,4-28) А/дм , ч, при этом значение катодного тока разно (54 -64) А/дм2.(after the initial period) a continuous uniform increase in the density of the reverse current from the value (5.5 - 6.5) to (d - 20.5) A / dm2 with a speed of (0.4-28) A / dm, h, while the value cathode current is different (54 -64) A / dm2.
Спосрб позвол ет повысить равномерность распределени покрыти железом за счет того, что вследствие повышени обратного тика до (9 - 20,5) А/дм2 происходит уменьшение пол ризуемости электрода за обратный период в (1,5 - 1,8) раза.In the future, it is possible to increase the uniformity of the distribution of the iron coating due to the fact that due to the increase in the return tick to (9-20.5) A / dm2, the polarizability of the electrode during the reverse period decreases (1.5-1.8) times.
Способ дозвол ет в (1,5 - 2) раза улучшить приработку покрыти , снизить прира- боточный износ, так как поверхностные слои покрыти имеют меньшие значени микротвердости на поверхностиThe method allows (1.5 - 2) times to improve the running-in of the coating, to reduce the running-in wear, since the surface layers of the coating have lower values of microhardness on the surface
(Н/ VB 4500 - 4700 МПа) и плотности дисло00 N О О hO(N / VB 4500 - 4700 MPa) and a dislo density of N 0 O hO
OJOj
каций, чем в остальной части покрыти (Н,мв|# 6100 - 6200 МПа). В результате, в услови х граничного трени , образуетс пластифицированный менее твердый слой металла, в котором происходит локализаци сдвиговой деформации и который облегчает приработку. Указанные необходимые свойства поверхностного сло достигаютс по- степенным повышением к концу электролиза величины обратного тока до (9 - 20,5} А/дм2. С увеличением обратного тока осадки формируютс более м гкие, с меньшим количеством дислокаций. cations than in the rest of the coating (N, mv | # 6100 - 6200 MPa). As a result, under conditions of boundary friction, a plasticized less hard metal layer is formed in which localization of shear strain occurs and which facilitates running-in. The indicated necessary properties of the surface layer are achieved by gradually increasing the reverse current to (9 - 20.5} A / dm2 towards the end of electrolysis. With an increase in the reverse current, sludge forms with softer dislocations.
Уменьшение в (2 - 3) раза массы дендри- тоо на покрытии происходит в результате увеличени обратного тока. Дендриты возникают вследствие развити кристаллической шероховатости и в местах растрескивани покрыти . В свою очередь трещины возникают при возрастании внутренних напр жений, а дендритообразова- ние усиливаетс с повышением шероховатости и внутренних напр жений. Дендритообразование усиливаетс с повышением толщины покрытий в процессе электролиза. Обратный ток, в цел х сдерживани нарастани шероховатости и внутренних напр жений, должен увеличиватьс в процессе нанесени покрыти в процессе увеличени его толщины. Предлагаемый способ позвол ет это сделать до 0бр. 20,5 А/дм2.A decrease in (2–3) times the dendrito mass on the coating occurs as a result of an increase in the reverse current. Dendrites occur due to the development of crystalline roughness and in the places of cracking of the coating. In turn, cracks arise with an increase in internal stresses, and dendritic formation increases with increasing roughness and internal stresses. Dendritic formation increases with increasing coating thickness during electrolysis. The reverse current, in order to suppress the buildup of roughness and internal stresses, should increase during the coating process in the process of increasing its thickness. The proposed method allows this to be done up to 0 br. 20.5 A / dm2.
Нижн граница скорости повышени плотности (обр. обратного тока 0,4 А/дм2 ч обусловлена тем, что при скорости меньшей 0.4 А/дм2 ч величина 0бр. долго нарастает и не достигнет значений, при которых покрыти очень равномерные, микротвердость и плотность дислокаций поверхностного сло покрыти больше и прираба- тываемость плоха .The lower limit of the rate of increase in density (reverse current sample 0.4 A / dm2 h is due to the fact that at a rate less than 0.4 A / dm2 h, the value of 0br increases for a long time and does not reach values at which the coatings are very uniform, microhardness and density of surface dislocations the coating layer is larger and the performance is poor.
Верхн граница скорости нарастани плотности обратного тока равна 28 А/дм2 ч выбрана исход из того, что при большей скорости равномерность осадков резко ухудшитс . Возрастает также начальный износ при приработке покрыти . Промежуточные (между 0,4 и 28 А/дм2 ч) значени скорости увеличени плотности обратного тока обеспечивают плавное достижение необходимых (оптимальных с позиций повышени равномерности покрыти , улучшени его прирабатываемое™ и уменьшени дендрйтробразовани ) значений 10бр. при нанесении железных покрытий различной толщины (практически от 0,1 до 1,5 мм), т.е. при различных длительност х процесса электролиза.The upper limit of the rate of increase in the reverse current density is 28 A / dm2 h, based on the fact that, at a higher speed, the uniformity of precipitation will deteriorate sharply. Initial wear also increases during running-in of the coating. Intermediate (between 0.4 and 28 A / dm2 h) values of the rate of increase in the reverse current density ensure a smooth achievement of the necessary (optimal from the point of view of increasing the uniformity of the coating, improving its run-in ™ and reducing dendrite formation) 10br. when applying iron coatings of various thicknesses (practically from 0.1 to 1.5 mm), i.e. at various durations of the electrolysis process.
Катодна составл юща тока осаждени в процессе нанесени покрыти остаетс неизменной в интервале (54 - 64) А/дм2. При 1Пр. 54 А/дм2 происходит уменьшениеThe cathodic component of the deposition current during the coating process remains unchanged in the range of (54 - 64) A / dm2. At 1 Ex. 54 A / dm2 reduction occurs
производительности процесса железнени и катодной пол ризации, вследствие чего структура осадка будет более крупнокристаллической , что скажетс на твердости и износостойкости покрыти . При 1Пр. 64the productivity of the ironing process and cathodic polarization, as a result of which the structure of the precipitate will be coarser crystalline, which will affect the hardness and wear resistance of the coating. At 1 Ex. 64
А/дм наблюдаетс заметное дендритооб- разование, подгар деталей, ухудшаетс качество покрыти .A / dm, noticeable dendriticity is observed, burning of parts, coating quality deteriorates.
Допустимый интервал значений плотности обратного тока в начальный момент основного режима составл ет (5,5- 6.5) А/дм2. Нижн граница интервала обусловлена тем, что при 1обр. меньше 5,5 А/дм2 ухудшаетс равномерность распределени осадка. В случае, если 10бр. в начальный моментThe permissible range of reverse current density values at the initial moment of the main mode is (5.5-6.5) A / dm2. The lower boundary of the interval is due to the fact that with 1 arr. less than 5.5 A / dm2, the uniformity of sediment distribution is impaired. In case 10br. at the initial moment
основного режима будет больше 6,5 А/дм2, с учетом за вленной скорости увеличени 1обр. (0,4 - 28) А/дм2 ч к концу процесса пол ризуемость Побр. выйдет за значение (Побр. 20,5 А/дм2) и тем самым будет нарушено условие: Побр. ППр.the main mode will be more than 6.5 A / dm2, taking into account the stated rate of increase of 1 sample. (0.4 - 28) A / dm2 h towards the end of the process polarizability Pobr. will go beyond the value (Pobr. 20.5 A / dm2) and thereby the condition will be violated: Pobr. Ppr
Равномерность распределени покрыти оценивали в производственных услови х методом стержневого катода, имевшего семь стержней различной длины: глубинаThe uniformity of the distribution of the coating was evaluated under production conditions by the method of a rod cathode, which had seven rods of different lengths: depth
первого углублени составила 10%, последнего 100%. О распределении металла судили по толщине Д осадка на торцах стержней. Более полога зависимость Дот номера № стержн свидетельствует о лучшем распределении покрыти . На фиг.1 показаны графики распределени осадка на торцах стержней при осаждении известным способом и согласно изобретению. За количественный критерий фактической равномерности распределени железного покрыти прин т коэффициент равномерности Кр.the first recess was 10%, the last 100%. The metal distribution was judged by the thickness D of the sediment at the ends of the rods. The dependence of the dot number of the rod No. is more flat, indicating a better distribution of the coating. Figure 1 shows graphs of the distribution of sediment at the ends of the rods during deposition in a known manner and according to the invention. For a quantitative criterion of the actual uniformity of the distribution of the iron coating, the uniformity coefficient Cp is taken.
I/ ДминI / Dmin
Кр 75ЈГ где Дмин - минимальна толщина покрыти , Cr 75ЈG where Dmin is the minimum coating thickness,
полученного на наиболее удаленном участке катода: дл наших условий - на стержне obtained at the most remote portion of the cathode: for our conditions - on the rod
Дер. - средн толщина.Der - average thickness.
Микротвердость покрытий измер ли на приборе ПМТ-3 при нагрузке на пирамиду 0,1 кГс. Этот же прибор использовали дл измерени толщины осадка на торцевых шлифах.The microhardness of the coatings was measured on a PMT-3 device with a pyramid load of 0.1 kG. The same instrument was used to measure the thickness of the sediment on the end sections.
Величину начального износа определ ли на машине трени СМЦ-2. Конртелом служила букса из чугуна СЧ-21-40: площадь соприкосновени колодки с роликом 1 см. Массу изношенного металла взвешивали наThe value of the initial wear was determined on a SMC-2 friction machine. The axle box was made of cast iron SCH-21-40: the area of contact of the block with the roller 1 cm. The mass of worn metal was weighed on
аналитических весах АДВ-200 с точностью до 0,1 мГ (по результатам трех измерений).analytical balance ADV-200 with an accuracy of 0.1 mg (according to the results of three measurements).
Степень дендритообразовани оценивали по процентной массе дендритов по отношению ко всей массе.The degree of dendritic formation was evaluated by the percentage of dendrites relative to the total mass.
Пример. Электроосаждение железных покрытий осуществл ли из хлористого электролита, состава, г/л: хлористое железо 400: сол на -кислота 1.0; рН 0,8: при температуре (20 - 35°С). Материал подложки сталь Ст.З.Example. The electrodeposition of iron coatings was carried out from electrolyte chloride, composition, g / l: iron chloride 400: hydrochloric acid 1.0; pH 0.8: at temperature (20 - 35 ° С). Substrate material steel
Закономерность изменени параметров пол ризующего тока в процессе нанесени покрыти отражает крива зависимости амплитудной плотности тока от времени (фиг.2).The pattern of changes in the parameters of the polarizing current during the coating process reflects the curve of the amplitude of the current density versus time (Fig. 2).
Процесс нанесени покрыти состоит из двух фаз: начального и основного режима . Начальный режим осуществл етс на асимметричном переменном токе промышленной частоты. При этом пр ма составл юща тока остаетс неизменной, а обратна -измен етс по амплитуде в сторону уменьшени . Исходные параметры режима: амплитудна плотность пр мого тока Ir.np. 95 А/дм (средн плотность- пр мого тока Icp.np 60 А/дм2); амплитудна плотность обратного тока (т.обр. 79 А/дм2 (средн плотность обратного тока (ср.обр. 50 А/дм2); катодно-анодное отношение /Si . При этих параметрах процесс осуществл етс в течение 1,5 мин. Затем ступенчато измен етс обратный ток. Нова ступень характеризуетс другим значением катод- но-анодного отношени и длитс несколько минут. Последней ступенью начального режима вл етс ступень с амплитудной плотностью пр мого тока (т.пр. 95 А/дм2 (средней плотностью пр мого тока Icp.np. 60 А/дм2), амплитудной плотностью обратного тока (т.обр. 9,5 А/дм2 (средней плотностью обратного тока (ср.обр. 6 А/дм2) и кЗтодно-анодным отношением fU 10. На этом заканчиваетс начальный режим. Его продолжительность 7 мин. Значени катод- но-анодного отношени :/ 1,2;/ 2 2;/Йз 4; .The coating process consists of two phases: initial and main mode. The initial mode is carried out on an asymmetric alternating current of industrial frequency. In this case, the direct component of the current remains unchanged, while the reverse component changes in amplitude in the direction of decreasing. Initial mode parameters: amplitude direct current density Ir.np. 95 A / dm (average direct current density Icp.np 60 A / dm2); amplitude reverse current density (i.e., 79 A / dm2 (average reverse current density (compare 50 A / dm2); cathode-anode ratio / Si. With these parameters, the process is carried out for 1.5 min. Then The reverse current is stepwise changed. The new stage is characterized by a different cathode-anode ratio and lasts several minutes. The last stage of the initial mode is the stage with the amplitude of direct current density (e.g. 95 A / dm2 (average direct current density) Icp.np.60 A / dm2), amplitude reverse current density (i.e. 9.5 A / dm2 (average density of the reverse current (compare 6 A / dm2) and the codode-anode ratio fU 10. This ends the initial mode. Its duration is 7 minutes. Values of the cathode-anode ratio: / 1,2; / 2 2 ; / Yz 4;.
Основной режим вл етс продолжением начального. Исходные параметры основного режима: амплитудна плотность пр мого тока Ir.np. 95 А/дм2 (средн плотность пр мого тока Icp.np. 60 А/дм2); амплитудна плотность обратного тока d 00р. 9.5 А/дм (средн плотность обратного тока (ср.обр. 6 А/дм2); катодно-анодное от ношение / 10. Далее процесс осуществл - етс с непрерывным во времени равномерным повышением амплитудной плотности обратного тока при неизменной амплитудной плотности пр мого тока. Конкретна величина скорости нарастани воThe main mode is a continuation of the initial one. Initial parameters of the main mode: amplitude direct current density Ir.np. 95 A / dm2 (average direct current density Icp.np.60 A / dm2); amplitude density of the reverse current d 00r. 9.5 A / dm (average reverse current density (compare 6 A / dm2); cathode-anode ratio / 10. Then the process is carried out with a uniform increase in time the amplitude of the reverse current at a constant amplitude at a constant amplitude of the forward current The specific value of the slew rate
времени средней плотности обратного тока в диапазоне (0.4 - 28) А/дм2 ч выбираетс исход из необходимой толщины осадка и длительности процесса. Так, при толщине осадка 0.1 мм и времени осаждени 0,5 часаtime of the average reverse current density in the range (0.4 - 28) A / dm2 h, the outcome is selected based on the required sludge thickness and the duration of the process. So, with a sediment thickness of 0.1 mm and a deposition time of 0.5 hours
скорость увеличени средней плотности обратного тока vcp. 28 А/дм2 ч и тогда в конце процесса амплитудна плотность пр мого тока равна (т.пр. 95 А/дм2 (средн плотность пр мого тока (ср.пр. 60 А/дм2);rate of increase in average reverse current density vcp. 28 A / dm2 h and then at the end of the process the amplitude density of the direct current is equal to (e.g. 95 A / dm2 (average direct current density (compare 60 A / dm2);
амплитудна плотность обратного тока 1т.обр. 31.7 А/дм2 (средн плотность обратного тока (ср.обр. 20 А/дм2); катодно- анодное отношение/3 3.amplitude density of reverse current 1t.obr. 31.7 A / dm2 (average reverse current density (compare 20 A / dm2); cathode-anode ratio / 3 3.
Значение параметров (т.обр. и / в любойParameter value (i.e. and / in any
момент основного режима могут быть легко определены по текущему значению времени осаждени в основном режиме.the moment of the main mode can be easily determined from the current value of the deposition time in the main mode.
Изобретение иллюстрируетс примерами , представленными в таблице.The invention is illustrated by the examples presented in the table.
Использование способа по изобретению позвол ет на (20 - 25)% повысить равномерность -распределени покрыти железом; в (1,5 - 2) раза улучшить приработку покрыти , в(2 - 3) раза уменьшить массуUsing the method according to the invention allows (20 - 25)% to increase the uniformity of the-distribution of the iron coating; (1.5 - 2) times improve the running-in of the coating; (2 - 3) times reduce the weight
дендритов на покрытии.dendrites on the coating.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4863386 RU1820921C (en) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | Method for electrolytic iron plating in chlorine electrolytes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4863386 RU1820921C (en) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | Method for electrolytic iron plating in chlorine electrolytes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1820921C true RU1820921C (en) | 1993-06-07 |
Family
ID=21534473
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4863386 RU1820921C (en) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | Method for electrolytic iron plating in chlorine electrolytes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1820921C (en) |
-
1990
- 1990-06-15 RU SU4863386 patent/RU1820921C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР I 188569, km С 25 Р 5/18,1963. Авторское свидетельство .СССР №204083;ioi.e25D3/20.1965. Авторское свидетельство СССР I 354009, к . С 25 О 5/18,1970. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1719827B1 (en) | Composite chromium plating film and sliding member having the same and its production method | |
US6329071B1 (en) | Chrome plated parts and chrome plating method | |
KR0175967B1 (en) | Steel plate plated with zinc and method for preparation of the same | |
EP0668375A1 (en) | Process for forming composite galvanic coatings of hard chromium with a disperse phase, and wear-resistant coating formed thereby | |
CA1063546A (en) | Process for manufacturing electrolytically chromated steel sheet | |
Czerwinski et al. | On the mechanism of microcrack formation in nanocrystalline Fe–Ni electrodeposits | |
RU1820921C (en) | Method for electrolytic iron plating in chlorine electrolytes | |
JP2005240180A (en) | Sliding member having composite chrome plating film and method for manufacturing the same | |
CA2122406A1 (en) | Method for direct plating of iron on aluminum | |
KR102012731B1 (en) | Hexavalent Chrome Plating Solution And Crack Free Pulse Electroplating Method Using of The Same | |
US2947674A (en) | Method of preparing porous chromium wearing surfaces | |
US2533532A (en) | Electrodeposition of nickel | |
USRE40386E1 (en) | Chrome plated parts and chrome plating method | |
RU2231578C1 (en) | Method of electrolytic deposition of iron-vanadium alloy | |
RU2705843C1 (en) | Method for electrolytic deposition of iron-boron alloy | |
US2331751A (en) | Process of electrodepositing hard nickel plating | |
KR102012726B1 (en) | Hexavalent Chrome Plating Solution And Crack Free Pulse-Reverse Electroplating Method Using of The Same | |
RU2694398C1 (en) | Electrolyte for production of iron-nickel alloys | |
JP2001049483A (en) | Electrogalvanized steel sheet excellent in color tone and its production | |
KR100909692B1 (en) | Manufacturing method of electro galvanized steel sheet with excellent surface hardness and surface appearance | |
KR20040062719A (en) | Method for Zn-W alloys plating sheet of steel from sulfate bath | |
RU2401328C1 (en) | Method of electrolytic depostion of iron-vanadium-cobalt alloy | |
US2842487A (en) | Method of producing dull electronickel | |
SU168569A1 (en) | ||
RU2174163C1 (en) | Method of electrodeposition of ferromolybdenum alloy |