RU2230836C1 - Способ электролитического осаждения сплава железо-кобальт - Google Patents
Способ электролитического осаждения сплава железо-кобальт Download PDFInfo
- Publication number
- RU2230836C1 RU2230836C1 RU2002130285/02A RU2002130285A RU2230836C1 RU 2230836 C1 RU2230836 C1 RU 2230836C1 RU 2002130285/02 A RU2002130285/02 A RU 2002130285/02A RU 2002130285 A RU2002130285 A RU 2002130285A RU 2230836 C1 RU2230836 C1 RU 2230836C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- cobalt
- coating
- chloride
- electrolyte
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электролитического осаждения твердых износостойких покрытий, в частности железо-кобальтовых покрытий, применяемых для восстановления и упрочнения поверхностей деталей. Способ включает осаждение железо-кобальтового покрытия из электролита, содержащего, г/л: хлористое железо 350-400, кобальт хлористый 5-50, соляную кислоту 0,5-2, на переменном асимметричном токе с коэфициентом асимметрии 1,2-6 при температуре электролита 30-50°С, интервале катодных плотностей тока 30-60 А/дм2. Технический результат: повышение микротвердости, износостойкости и прочности сцепления с основой.
Description
Изобретение относится к области электролитического осаждения твердых, износостойких покрытий, в частности железо-кобальтовых покрытий, применяемых для восстановления и упрочнения поверхностей деталей. Известен способ электролитического осаждения сплава из электролита, содержащего хлористое железо 100-150 г/л, хлористый кобальт 50-70 г/л, хлористый марганец 100-200 г/л. Процесс ведется при плотности тока 20-50 А/дм2, температуре электролита 30-80°С, при рН 0,8-1,6 (А.с. №264097, МПК С 23 В 5/32, Способ электролитического осаждения сплавов железа. Авт. А.Г.Виницкий, В.А.Пуда, В.И.Ковтун и Л.М.Мясковский).
Недостатком данного способа является ведение процесса при высокой температуре электролита, получаемые покрытия обладают низкой прочностью сцепления с основой, низкой микротвердостью и износостойкостью.
За прототип взят известный способ электролитического осаждения сплава железо-кобальт из электролита, содержащего хлористое железо 100-200 г/л, кобальт хлористый 10-60 г/л, полиамидную смолу 8-20 г/л. Процесс осаждения покрытия осуществляют при катодной плотности тока 10-40 А/дм2, температуре электролита 50-80°С и рН 1,1-1,8 (А.с. №382764 МПК С 23 в 5/32. Электролит для для электролитического осаждения сплава железо-кобальт. Авт. А.Г.Терхунов, В.М.Тиунов и С.А.Матиенко).
Недостатком данного способа является недостаточная микротвердость, износостойкость и низкая прочность сцепления покрытия с основой.
Для повышения микротвердости, износостойкости получаемых покрытий и повышения прочности сцепления покрытия с основным металлом предлагается способ электролитического осаждения сплава железо-кобальт из электролита, содержащего, г/л:
Хлористое железо 350-400
Кобальт хлористый 5-50
Соляная кислота 0,5-2,0
Процесс осаждения ведут на переменном асимметричном токе, начиная с коэффициента асимметрии 1,2 и повышая до 6, катодной плотности тока 30-60 А/дм, температуре электролита 30-50°С.
Данный электролит получают соединением водных растворов хлористого железа и хлористого кобальта. Для поддержания кислотности добавляется соляная кислота.
Концентрация хлористого железа находится в пределах 350-400 г/л. Нижний предел показывает зону минимальной вязкости. Верхний предел показывает зону максимальной электропроводности. (Швецов А.Н. Основы восстановления деталей осталиванием. Омск, 1973, с.77-79).
Содержание соляной кислоты находится в пределах 0,5-2,0 г/л. Верхний предел установлен из экономических соображений, электроосаждение железа на катоде происходит с одновременным разряжением водорода. С повышением содержания соляной кислоты резко увеличивается количество разряжающегося водорода и падает выход по току. Нижний предел выбран по качественным характеристикам структур электролитического железа. При содержании соляной кислоты меньше 0,5 г/л происходит сильное защелачивание прикатодного слоя. Гидроокись, образующаяся в прикатодном слое, включается в покрытия и этим ухудшает их структуру.
Содержание кобальта хлористого находится в интервале 5-50 г/л. Ниже 5 г/л применение хлористого кобальта нецелесообразно, т.к. получаемое покрытие по твердости близко к покрытию твердым железом. Выше концентрации 50 г/л применение хлористого кобальта приводит к изменению физико-механических свойств покрытия, резко увеличивается хрупкость, что отрицательно сказывается на износостойкости покрытия.
Переменный асимметричный ток дает возможность вести процесс при пониженной температуре 30-50°С. Нижний предел ограничен диффузионными свойствами электролита. Движение ионов замедленное и скорость осаждения низкая. Выше 50°С использовать осаждение покрытий невыгодно, т.к. получаемые покрытия имеют низкую микротвердость.
Катодная плотность тока находится в пределах 30-60 А/дм2. Ниже 30 А/дм2 плотность тока использовать не целесообразно, т.к. процесс электролиза имеет низкую скорость осаждения покрытия. При катодной плотности тока больше 60 А/дм2 происходит интенсивное дендритообразование и резко снижается выход по току.
Процесс осаждения покрытия происходит на переменном асимметричном токе с коэффициентом асимметрии 1,2-6. Начало осаждения проходит 2-3 минуты при коэффициенте асимметрии β=1,2-1,5. При этом образуется покрытие пониженной твердости, которое имеет высокую сцепляемость с основой Gсц=350 МПа. Потом происходит постепенное уменьшение анодной составляющей до коэффициента асимметрии β=6, который характеризуется стабильной скоростью осаждения и высокой микротвердостью покрытия. Дальнейшее повышение β не рекомендуется, т.к. процесс не отличается от осаждения на постоянном токе.
На основе проведенных испытаний оптимальными условиями способа являются условия, приведенные в качестве примера:
Электролит состоит из следующих компонентов в количестве, г/л:
Хлористое железо 350
Кобальт хлористый 40
Соляная кислота 1,5
Процесс электролитического покрытия ведут при температуре 40°С и катодной плотности тока 50 А/дм2. Анодом служит малоуглеродистая сталь. Предварительно деталь подвергается обезжириванию венской известью и анодной обработке в растворе 30% серной кислоты. Процесс осаждения начинается при коэффициенте асимметрии 1,2, который повышают до 6. В дальнейшем осаждение идет при коэффициенте асимметрии 6. Покрытие имеет сцепляемость Gсц=350 МПа, микротвердость 8500 МПа. Состав покрытия: железо 88%, кобальт 12%. Скорость осаждения равна 0,4 мм/ч.
Предлагаемый способ имеет высокую производительность за счет применения переменного асимметричного тока. Он экономически эффективен, т.к. осаждение покрытия происходит при высокой катодной плотности тока и имеет высокую скорость осаждения покрытия. Покрытия, полученные предлагаемым способом, обладают высокой микротвердостью и износостойкостью, что позволяет их использовать в народном хозяйстве для восстановления и упрочнения поверхностей деталей машин.
Claims (1)
- Способ электролитического осаждения сплава железо-кобальт из электролита, содержащего хлористое железо, кобальт хлористый, соляную кислоту, отличающийся тем, что осаждение ведут из электролита при следующем соотношении компонентов, г/л:Хлористое железо 350-400Кобальт хлористый 5-50Соляная кислота 0,5-2на переменном асимметричном токе с коэффициентом асимметрии тока 1,2-6 при температуре электролита 30-50°С, интервале катодных плотностей тока 30-60 А/дм2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002130285/02A RU2230836C1 (ru) | 2002-11-12 | 2002-11-12 | Способ электролитического осаждения сплава железо-кобальт |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002130285/02A RU2230836C1 (ru) | 2002-11-12 | 2002-11-12 | Способ электролитического осаждения сплава железо-кобальт |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002130285A RU2002130285A (ru) | 2004-05-27 |
RU2230836C1 true RU2230836C1 (ru) | 2004-06-20 |
Family
ID=32846369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002130285/02A RU2230836C1 (ru) | 2002-11-12 | 2002-11-12 | Способ электролитического осаждения сплава железо-кобальт |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2230836C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2634555C2 (ru) * | 2015-12-21 | 2017-10-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курская государственная сельскохозяйственная академия имени И.И. Иванова" | Способ электролитического осаждения сплава железо-кобальт |
-
2002
- 2002-11-12 RU RU2002130285/02A patent/RU2230836C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2634555C2 (ru) * | 2015-12-21 | 2017-10-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курская государственная сельскохозяйственная академия имени И.И. Иванова" | Способ электролитического осаждения сплава железо-кобальт |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2230330A1 (en) | Alkaline zinc and zinc alloy electroplating baths and processes | |
CN103757672B (zh) | 一种锌锡合金电镀方法 | |
CN101387000A (zh) | 无氰预镀铜工艺方法 | |
CN1291068C (zh) | 从电解质中析出锌镍合金的方法 | |
Correia et al. | Anodic linear sweep voltammetric analysis of Ni–Co alloys electrodeposited from dilute sulfate baths | |
JP2007508457A (ja) | 金属表面をリン酸塩処理するための電解法及びそれによりリン酸塩処理された金属層 | |
RU2230836C1 (ru) | Способ электролитического осаждения сплава железо-кобальт | |
RU2241074C1 (ru) | Способ электролитического осаждения сплава железо-марганец-фосфор | |
RU2401328C1 (ru) | Способ электролитического осаждения сплава железо-ванадий-кобальт | |
RU2239672C2 (ru) | Способ электролитического осаждения сплава железо-молибден-кобальт | |
RU2263727C2 (ru) | Способ электролитического осаждения сплава железо - алюминий | |
RU2192509C2 (ru) | Способ электролитического осаждения сплава железо-вольфрам | |
RU2231578C1 (ru) | Способ электролитического осаждения сплава железо-ванадий | |
RU2486294C1 (ru) | Способ электролитического осаждения сплава железо-алюминий | |
RU2705843C1 (ru) | Способ электролитического осаждения сплава железо-бор | |
RU2410473C1 (ru) | Способ электролитического осаждения сплава железо-титан-кобальт | |
RU2230139C1 (ru) | Способ электролитического осаждения сплава железо-титан | |
RU2634555C2 (ru) | Способ электролитического осаждения сплава железо-кобальт | |
RU2250936C1 (ru) | Способ электролитического осаждения сплава железо-бор | |
RU2174163C1 (ru) | Способ электролитического осаждения сплава железо - молибден | |
RU2164560C1 (ru) | Способ электролитического осаждения сплава железо-фосфор | |
RU2285065C1 (ru) | Способ электролитического осаждения сплава железо-хром | |
RU2110621C1 (ru) | Саморегулирующийся электролит для осаждения хрома | |
RU2250935C1 (ru) | Электролит для осаждения покрытия | |
KR20050075441A (ko) | 폴리머를 포함하는 아연 또는 아연합금 층으로 도금된 강판또는 아연도금 강판 및 전기도금에 의해 이를 제조하는방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041113 |