RU2019134939A - Контролируемый способ осаждения слоя хрома или хромового сплава на по меньшей мере одну подложку - Google Patents

Контролируемый способ осаждения слоя хрома или хромового сплава на по меньшей мере одну подложку Download PDF

Info

Publication number
RU2019134939A
RU2019134939A RU2019134939A RU2019134939A RU2019134939A RU 2019134939 A RU2019134939 A RU 2019134939A RU 2019134939 A RU2019134939 A RU 2019134939A RU 2019134939 A RU2019134939 A RU 2019134939A RU 2019134939 A RU2019134939 A RU 2019134939A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mol
chromium
bath
range
precipitation bath
Prior art date
Application number
RU2019134939A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2019134939A3 (ru
RU2758651C2 (ru
Inventor
Анке ВАЛЬТЕР
Олександра ЕВТУШЕНКО
Франциска ПАУЛИГ
Original Assignee
Атотех Дойчланд Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Атотех Дойчланд Гмбх filed Critical Атотех Дойчланд Гмбх
Publication of RU2019134939A publication Critical patent/RU2019134939A/ru
Publication of RU2019134939A3 publication Critical patent/RU2019134939A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2758651C2 publication Critical patent/RU2758651C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/04Electroplating: Baths therefor from solutions of chromium
    • C25D3/06Electroplating: Baths therefor from solutions of chromium from solutions of trivalent chromium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B32B15/013Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of a metal other than iron or aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D21/00Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating
    • C25D21/12Process control or regulation
    • C25D21/14Controlled addition of electrolyte components
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/04Electroplating: Baths therefor from solutions of chromium
    • C25D3/10Electroplating: Baths therefor from solutions of chromium characterised by the organic bath constituents used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/10Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
    • C25D5/12Electroplating with more than one layer of the same or of different metals at least one layer being of nickel or chromium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/48After-treatment of electroplated surfaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/60Electroplating characterised by the structure or texture of the layers
    • C25D5/605Surface topography of the layers, e.g. rough, dendritic or nodular layers
    • C25D5/611Smooth layers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/60Electroplating characterised by the structure or texture of the layers
    • C25D5/615Microstructure of the layers, e.g. mixed structure
    • C25D5/619Amorphous layers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/627Electroplating characterised by the visual appearance of the layers, e.g. colour, brightness or mat appearance

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Claims (38)

1. Контролируемый способ осаждения слоя хрома или хромового сплава на по меньшей мере одну подложку, включающий стадии:
(а) обеспечение водной осадительной ванны, причем
ванна содержит
– ионы трехвалентного хрома,
– бромид–ионы,
– катионы щелочных металлов в общем количестве от 0 моль/л до 1 моль/л, в расчете на общий объем осадительной ванны, и
ванна имеет
– целевой рН в диапазоне от 4,1 до 7,0,
(b) обеспечение упомянутой по меньшей мере одной подложки и по меньшей мере одного анода,
(с) погружение упомянутой по меньшей мере одной подложки в водную осадительную ванну и подведение постоянного электрического тока так, что на являющейся катодом подложке осаждается слой хрома или хромового сплава,
причем во время или после стадии (с) рН осадительной ванны является более низким, чем целевой рН,
(d) добавление NH4OH и/или NH3 во время или после стадии (с) к осадительной ванне так, что целевой рН осадительной ванны восстанавливается.
2. Способ по п. 1, в котором общее количество катионов щелочных металлов в осадительной ванне составляет в диапазоне от 0 моль/л до 0,8 моль/л, в расчете на общий объем осадительной ванны, предпочтительно в диапазоне от 0 моль/л до 0,6 моль/л, более предпочтительно в диапазоне от 0 моль/л до 0,4 моль/л, еще более предпочтительно в диапазоне от 0 моль/л до 0,2 моль/л.
3. Способ по п. 1 или 2, причем способ является непрерывным способом.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором целевой рН составляет в пределах диапазона от 4,5 до 6,5, предпочтительно в пределах диапазона от 5,0 до 6,0, наиболее предпочтительно в пределах диапазона от 5,3 до 5,9.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором водная осадительная ванна не содержит серосодержащих соединений с атомом серы, имеющим степень окисления ниже +6, и борсодержащих соединений.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором осажденный на стадии (с) слой является аморфным, по определению методом рентгеновской дифракции.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором
на стадии (с) слой хрома или хромового сплава осаждают непосредственно на упомянутую по меньшей мере одну подложку, или
упомянутая по меньшей мере одна подложка, охарактеризованная на стадии (b), дополнительно включает слой никеля или никелевого сплава, и на стадии (с) на него осаждают слой хрома или хромового сплава.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором средняя толщина осажденного на стадии (с) слоя хрома или хромового сплава составляет 1,0 мкм или более, предпочтительно 2 мкм или более, более предпочтительно 4 мкм или более, еще более предпочтительно 5 мкм или более, наиболее предпочтительно средняя толщина слоя составляет в диапазоне от 5 мкм до 200 мкм, предпочтительно от 5 мкм до 150 мкм.
9. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором осажденный на стадии (с) слой имеет среднюю шероховатость поверхности Ra 0,6 мкм или менее, в расчете на среднюю толщину слоя по меньшей мере 20 мкм, предпочтительно 0,5 мкм или менее, более предпочтительно 0,4 мкм или менее.
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором упомянутая по меньшей мере одна подложка и упомянутый по меньшей мере один анод присутствуют в водной осадительной ванне так, что ионы трехвалентного хрома находятся в контакте с упомянутым по меньшей мере одним анодом.
11. Водная осадительная ванна для осаждения слоя хрома или хромового сплава, содержащая:
(i) ионы трехвалентного хрома в общем количестве в диапазоне от 17 г/л до 30 г/л, в расчете на общий объем осадительной ванны,
(ii) по меньшей мере одно органическое комплексообразующее соединение,
(iii) ионы аммония,
(iv) по меньшей мере один вид галогенид–ионов, причем по меньшей мере один вид представляет собой бромид,
(v) катионы щелочных металлов в общем количестве от 0 моль/л до 1 моль/л, в расчете на общий объем осадительной ванны,
причем
– упомянутые ионы трехвалентного хрома происходят из растворимого источника, содержащего ионы трехвалентного хрома, причем упомянутый источник используется в общем количестве менее 100 г на литр водной осадительной ванны, и упомянутый источник содержит катионы щелочных металлов в общем количестве 1 массовый % или менее, в расчете на общую массу используемого источника,
– рН ванны составляет в диапазоне от 4,1 до 7,0,
– ванна не содержит серосодержащих соединений с атомом серы, имеющим степень окисления ниже +6,
– ванна не содержит борсодержащих соединений.
12. Ванна по п. 11, в которой сумма общей массы ионов трехвалентного хрома и общей массы ионов аммония соответствует 90 массовым % или более от общей массы всех катионов в водной осадительной ванне, предпочтительно 95 массовым % или более, более предпочтительно 98 массовым % или более.
13. Ванна по п. 11 или 12, в которой общее количество бромид–ионов в осадительной ванне составляет по меньшей мере 0,06 моль/л, в расчете на общий объем осадительной ванны, предпочтительно по меньшей мере 0,1 моль/л, более предпочтительно по меньшей мере 0,15 моль/л.
14. Ванна по любому из пп. 11–13, в которой растворимый, содержащий ионы трехвалентного хрома источник содержит или представляет собой сульфат хрома, предпочтительно кислый сульфат хрома, более предпочтительно сульфат хрома с общей формулой Cr2(SO4)3 и молекулярной массой 392 г/моль.
15. Ванна по любому из пп. 11–14, в которой упомянутый источник используется с общей массой в диапазоне от 70 г до 99,9 г на литр водной осадительной ванны, предпочтительно в диапазоне от 70 г до 99 г, более предпочтительно в диапазоне от 70 г до 95 г, наиболее предпочтительно в диапазоне от 70 г до 90 г.
RU2019134939A 2017-04-04 2018-04-04 Контролируемый способ осаждения слоя хрома или хромового сплава на по меньшей мере одну подложку RU2758651C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17164733 2017-04-04
EP17164733.2 2017-04-04
PCT/EP2018/058578 WO2018185144A1 (en) 2017-04-04 2018-04-04 Controlled method for depositing a chromium or chromium alloy layer on at least one substrate

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021129491A Division RU2764454C2 (ru) 2017-04-04 2018-04-04 Контролируемый способ осаждения слоя хрома или хромового сплава на по меньшей мере одну подложку

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019134939A true RU2019134939A (ru) 2021-05-05
RU2019134939A3 RU2019134939A3 (ru) 2021-08-27
RU2758651C2 RU2758651C2 (ru) 2021-11-01

Family

ID=58489228

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019134939A RU2758651C2 (ru) 2017-04-04 2018-04-04 Контролируемый способ осаждения слоя хрома или хромового сплава на по меньшей мере одну подложку
RU2021129491A RU2764454C2 (ru) 2017-04-04 2018-04-04 Контролируемый способ осаждения слоя хрома или хромового сплава на по меньшей мере одну подложку

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021129491A RU2764454C2 (ru) 2017-04-04 2018-04-04 Контролируемый способ осаждения слоя хрома или хромового сплава на по меньшей мере одну подложку

Country Status (13)

Country Link
US (1) US20200017986A1 (ru)
EP (2) EP4071280A1 (ru)
JP (2) JP7116081B2 (ru)
KR (1) KR20190133705A (ru)
CN (3) CN115386922A (ru)
BR (1) BR112019018993A2 (ru)
CA (1) CA3058275A1 (ru)
ES (1) ES2926004T3 (ru)
MX (2) MX2019011934A (ru)
PL (1) PL3607115T3 (ru)
PT (1) PT3607115T (ru)
RU (2) RU2758651C2 (ru)
WO (1) WO2018185144A1 (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020120537A1 (en) * 2018-12-11 2020-06-18 Atotech Deutschland Gmbh A method for depositing a chromium or chromium alloy layer and plating apparatus
EP3744874A1 (en) 2019-05-29 2020-12-02 Coventya SAS Electroplated product with corrosion-resistant coating

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL75772C (ru) * 1948-03-20
US3111464A (en) * 1961-09-29 1963-11-19 Battelle Development Corp Electrodeposition of chromium and chromium alloys
GB1455580A (en) * 1973-12-13 1976-11-17 Albright & Wilson Electrodeposition of chromium
US4093521A (en) * 1975-12-18 1978-06-06 Stanley Renton Chromium electroplating
US4477318A (en) * 1980-11-10 1984-10-16 Omi International Corporation Trivalent chromium electrolyte and process employing metal ion reducing agents
US4392922A (en) * 1980-11-10 1983-07-12 Occidental Chemical Corporation Trivalent chromium electrolyte and process employing vanadium reducing agent
US4466865A (en) * 1982-01-11 1984-08-21 Omi International Corporation Trivalent chromium electroplating process
JPS60165388A (ja) * 1984-02-07 1985-08-28 Mitsubishi Metal Corp 焼結金属部材のメツキ方法
US4804446A (en) * 1986-09-19 1989-02-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Electrodeposition of chromium from a trivalent electrolyte
JP3188361B2 (ja) * 1994-06-27 2001-07-16 ペルメレック電極株式会社 クロムめっき方法
RU2139368C1 (ru) * 1999-01-14 1999-10-10 Виноградов Сергей Станиславович Способ электрохимического нанесения хромовых покрытий на металлы и сплавы
RU2139369C1 (ru) * 1999-01-25 1999-10-10 Виноградов Сергей Станиславович Способ электрохимического нанесения хромовых покрытий на металлы и сплавы
RU2146309C1 (ru) * 1999-03-25 2000-03-10 Винокуров Евгений Геннадьевич Электролит для осаждения хромовых покрытий на металлы и сплавы
WO2006043507A1 (ja) * 2004-10-18 2006-04-27 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha エンジン用部品
JP4394050B2 (ja) * 2005-09-02 2010-01-06 千代田第一工業株式会社 低摩擦性、耐摩耗性を向上させた金属板の製造方法
JP2007302917A (ja) * 2006-05-09 2007-11-22 Chiyoda Daiichi Kogyo Kk 金属部材およびその製造方法
CN101078131A (zh) * 2006-05-26 2007-11-28 中国科学院兰州化学物理研究所 在三价铬镀液中电沉积装饰性铬镀层的方法
CN101078132A (zh) * 2006-05-26 2007-11-28 中国科学院兰州化学物理研究所 在三价铬镀液中电沉积耐磨性厚铬镀层的方法
CN101469435A (zh) * 2007-12-25 2009-07-01 中国科学院兰州化学物理研究所 一种在环保型三价铬镀液中电沉积铬磷合金镀层的方法
JP5880510B2 (ja) * 2013-09-27 2016-03-09 豊田合成株式会社 3価クロムめっき液の再生装置、前記再生装置を備えた3価クロムめっきシステム、及び3価クロムめっき液の再生方法
EP2899299A1 (en) * 2014-01-24 2015-07-29 COVENTYA S.p.A. Electroplating bath containing trivalent chromium and process for depositing chromium
CN105177640A (zh) * 2015-08-04 2015-12-23 重庆立道表面技术有限公司 一种高效高性能高硬镀铬工艺

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022141949A (ja) 2022-09-29
EP3607115A1 (en) 2020-02-12
PL3607115T3 (pl) 2022-10-03
PT3607115T (pt) 2022-08-23
CA3058275A1 (en) 2018-10-11
JP2020513061A (ja) 2020-04-30
KR20190133705A (ko) 2019-12-03
RU2021129491A (ru) 2021-11-12
RU2021129491A3 (ru) 2021-12-20
CN115216815A (zh) 2022-10-21
EP3607115B1 (en) 2022-06-08
CN110446801A (zh) 2019-11-12
RU2019134939A3 (ru) 2021-08-27
MX2023002873A (es) 2023-04-03
CN115386922A (zh) 2022-11-25
WO2018185144A1 (en) 2018-10-11
CN110446801B (zh) 2022-08-30
MX2019011934A (es) 2019-11-28
US20200017986A1 (en) 2020-01-16
RU2764454C2 (ru) 2022-01-17
BR112019018993A2 (pt) 2020-04-14
RU2758651C2 (ru) 2021-11-01
JP7116081B2 (ja) 2022-08-09
EP4071280A1 (en) 2022-10-12
ES2926004T3 (es) 2022-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3774415B2 (ja) 亜鉛及び亜鉛合金めっき上に黒色の六価クロムフリー化成皮膜を形成するための処理溶液及び亜鉛及び亜鉛合金めっき上に黒色の六価クロムフリー化成皮膜を形成する方法。
ES2716930T3 (es) Un método para pasivar electrolíticamente una capa de aleación de cromo más externa o de cromo más externa para incrementar la resistencia a la corrosión de la misma
JP5299887B2 (ja) 3価クロムめっき皮膜用電解処理液
WO2007100135A1 (ja) 亜鉛又は亜鉛合金上に黒色の3価クロム化成皮膜を形成するための処理水溶液及び黒色3価クロム化成皮膜の形成方法
TWI630284B (zh) 由三價電解質沉積之微不連續鉻的鈍化
RU2015111242A (ru) Циркониевые композиции предварительной обработки, содержащие молибден, соответствующие способы обработки металлических субстратов и соответствующие металлические субстраты с покрытиями
RU2019134939A (ru) Контролируемый способ осаждения слоя хрома или хромового сплава на по меньшей мере одну подложку
JP4472965B2 (ja) 3価クロメート液及びそれを用いた亜鉛ニッケル合金めっき上に6価クロムフリー耐食性皮膜を形成する方法
KR20150015448A (ko) 알루미늄 변성 콜로이달 실리카를 함유한 3가 크롬 화성 처리액
JP5215509B1 (ja) 補給剤、表面処理鋼板の製造方法
RU2676364C1 (ru) Химическая конверсионная жидкость на основе трехвалентного хрома для подложек из цинка или цинкового сплава, а также химическая конверсионная пленка покрытия
WO2009103567A1 (en) Process for the preparation of corrosion resistant zinc and zinc-nickel plated linear or complex shaped parts
JP4384471B2 (ja) 亜鉛ニッケル合金めっき上に6価クロムフリー耐食性皮膜を形成する方法
EP2978877A2 (en) Electroplating bath for zinc-iron alloys, method for depositing zinc-iron alloy on a device and such a device
JP4848652B2 (ja) 耐食性と外観色調に優れた表面処理鋼板の製造方法
JP2006057149A (ja) 耐食性及び耐黒変性に優れたリン酸塩処理亜鉛めっき鋼板
WO2014170037A1 (en) Functional chromium layer with improved corrosion resistance
CN109609939B (zh) 一种薄膜前处理剂组合物
JP6028165B2 (ja) 高pH三価クロム有色化成皮膜処理液並びに処理方法
JPWO2008105052A1 (ja) 金属材料の表面処理用組成物および処理液ならびに表面処理金属材料、塗装金属材料およびそれらの製造方法
JP2017226925A (ja) アルミ変性コロイダルシリカを含有した3価クロム化成処理液
JPH0680200B2 (ja) 亜鉛系めっき鋼材のクロメ−ト処理方法
JP2013129892A (ja) 塗装用前処理液及び塗装方法
TH50281A (ru)
Unruh Electrodeposition of Chromium from Aqueous Media- Part 6: Development of Theories