RU2319791C1

RU2319791C1 - Method of preparation of the surface of the wire made out of aluminum alloy with rare-earth metals

Info

Publication number: RU2319791C1
Application number: RU2006121557/02A
Authority: RU
Inventors: Юрий Александрович Матвеев (RU); Юрий Александрович Матвеев; Виктори Петровна Гаврилова (RU); Виктория Петровна Гаврилова; нов Николай Степанович Купри (RU); Николай Степанович Куприянов; В чеслав Викторович Баранов (RU); Вячеслав Викторович Баранов; Алексей Григорьевич Ионов (RU); Алексей Григорьевич Ионов
Original assignee: Федеральное государственное унитарное предприятие "Особое конструкторское бюро кабельной промышленности"
Priority date: 2006-06-20
Filing date: 2006-06-20
Publication date: 2008-03-20

Abstract

FIELD: chemical industry; other industries; methods of preparation of the surface of the wire made out of aluminum alloy with the rare earth metals.

SUBSTANCE: invention is pertaining to preliminary preparation of the surfaces of articles before direct deposition of galvanic coatings. The method switches operations of degreasing, flushing, etching treatment of the surface of the wire without application of the electric current, after-flushing. At that for increasing the strength of cohesion of the electroplated coating with the basis the etching is exercised in the solution containing 30-35 percent sulfuric acid and the washing agent "Progress" in amount of 0.1-0.3 g/l. At that the etching treatment is conducted at the temperature of 18-25°C.

EFFECT: invention ensures the increased strength of cohesion of the electroplated coating with the basis.

1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области нанесения электрохимических покрытий с движущимся катодом, в частности к предварительной подготовке поверхности изделий перед непосредственным нанесением гальванических покрытий, преимущественно перед никелированием.The invention relates to the field of deposition of electrochemical coatings with a moving cathode, in particular to preliminary preparation of the surface of products before direct deposition of electroplated coatings, mainly before nickel plating.

Известен способ подготовки поверхности деталей из алюминия и его сплавов перед нанесением гальванопокрытий (A.C. №692914, опубл. 1976). Сущность известного способа состоит в том, что анодное окисление осуществляется в электролите железнения. Недостатком известного решения является недостаточная сцепляемость гальванопокрытий с основой.A known method of preparing the surface of parts of aluminum and its alloys before applying electroplating (A.C. No. 692914, publ. 1976). The essence of the known method consists in the fact that anodic oxidation is carried out in the iron electrolyte. A disadvantage of the known solution is the lack of adhesion of electroplating to the base.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению аналогом является способ подготовки поверхности проволоки из алюминиевого сплава с редкоземельными металлами (РЗМ) перед нанесением гальванических покрытий, известный из (Ю.А.Лукомский, В.К.Горшков, "Гальванические и лакокрасочные покрытия на алюминии и его сплавах", Ленинград, "Химия", 1985 г., стр.83-84). Известный способ включает операции обезжиривания, промывки и декапирования поверхности проволоки без наложения тока с последующей промывкой. Декапирование проводят в растворе 30-процентной азотной кислоты и серной кислоты. Время обработки 7 сек.The closest in technical essence to the proposed invention analogue is a method of preparing the surface of a wire of aluminum alloy with rare-earth metals (REM) before applying galvanic coatings, known from (Yu.A. Lukomsky, V.K. Gorshkov, "Galvanic and paint coatings on aluminum and its alloys ", Leningrad," Chemistry ", 1985, pp. 83-84). The known method includes the operation of degreasing, washing and dipping the surface of the wire without applying current, followed by washing. Dropping is carried out in a solution of 30 percent nitric acid and sulfuric acid. Processing time 7 sec.

Недостатком ближайшего аналога является неудовлетворительная прочность сцепления гальванического покрытия с основой движущейся проволоки.The disadvantage of the closest analogue is the poor adhesion of the plating to the base of the moving wire.

Технической задачей изобретения является повышение прочности сцепления гальванического покрытия с основой.An object of the invention is to increase the adhesion strength of the plating with the base.

Поставленная задача решается тем, что способ подготовки поверхности проволоки из алюминиевого сплава с редкоземельными металлами перед нанесением гальванических покрытий, преимущественно перед никелированием, включает операции обезжиривания, промывки и декапирования поверхности проволоки без наложения тока с последующей промывкой. Особенность способа заключается в том, что декапирование проводят в растворе, содержащем 30-35-процентную серную кислоту и моющее средство "Прогресс" в количестве 0,1-0,3 г/л, при этом декапирование проводят при температуре 18-25°С.The problem is solved in that the method of preparing the surface of the wire from aluminum alloy with rare-earth metals before applying electroplated coatings, mainly before nickel plating, involves the degreasing, washing and decapitation of the wire surface without applying current, followed by washing. The peculiarity of the method lies in the fact that decapitation is carried out in a solution containing 30-35 percent sulfuric acid and Progress detergent in an amount of 0.1-0.3 g / l, while decapitation is carried out at a temperature of 18-25 ° C. .

Предлагаемый способ отличается от известных составом раствора, в котором проводят декапирование (осветление, травление), при этом именно предлагаемые концентрации компонентов раствора, а также предложенные интервалы температур процесса (18-25°С) обеспечивают достижение технического результата, выражающегося в повышении прочности сцепления гальванического покрытия с основой.The proposed method differs from the known ones in the composition of the solution in which decapitation (clarification, etching) is carried out, and it is the proposed concentration of the solution components, as well as the proposed process temperature ranges (18-25 ° C), that achieve the technical result, which is expressed in increasing the adhesion strength of the galvanic coatings with a base.

Раствор серной кислоты в воде с концентрацией 30-35% серной кислоты, что соответствует ее плотности 1,3-1,35 г/см³, обеспечивает оптимальное протравливание поверхности. При концентрации раствора серной кислоты меньше 30% и соответственно ее плотности меньше 1,3 г/см³ не происходит достаточного протравливания поверхности проволоки, а при концентрации раствора серной кислоты больше 35% и соответственно ее плотности больше 1,35 г/см³ происходит перетравливание поверхности проволоки. Экспериментально установлено, что недотравливание и перетравливание отрицательно сказывается на прочность сцепления покрытия с основой, выполненной, как было указано выше, из алюминиевого сплава с редкоземельными металлами.A solution of sulfuric acid in water with a concentration of 30-35% sulfuric acid, which corresponds to its density of 1.3-1.35 g / cm ³ provides optimal etching of the surface. When the concentration of sulfuric acid solution is less than 30% and, accordingly, its density is less than 1.3 g / cm ³ , the wire surface is not sufficiently etched, and when the concentration of sulfuric acid solution is more than 35% and, accordingly, its density is more than 1.35 g / cm ³ , etching occurs wire surface. It was experimentally established that under-etching and etching adversely affects the adhesion strength of the coating to the base, made, as mentioned above, from an aluminum alloy with rare-earth metals.

Другой компонент раствора - моющее средство "Прогресс", являющееся поверхностно-активным веществом в виде смеси вторичных алкилсульфатов натрия (по ТУ 38-10719-71), обладает тем преимуществом, что не накапливается в растворе, а также не растравливает поверхность проволоки, что также способствует повышению прочность скрепления покрытия с основой.Another component of the solution - the Progress detergent, which is a surfactant in the form of a mixture of secondary sodium alkyl sulfates (according to TU 38-10719-71), has the advantage that it does not accumulate in the solution and also does not corrode the wire surface, which also helps to increase the bond strength of the coating with the base.

Экспериментально установлено, что использование средства "Прогресс" в количестве меньше 0,1 г/см³ не достаточно для достижения требуемого эффекта, а использование средства "Прогресс" в количестве больше 0,3 г/см³ приводит к резкому образованию пены, которая отрицательно влияет на технологичность процесса.It was experimentally established that the use of Progress in an amount of less than 0.1 g / cm ^{3 is} not sufficient to achieve the desired effect, and the use of Progress in an amount of more than 0.3 g / cm ³ leads to a sharp formation of foam, which negatively affects the manufacturability of the process.

Возможность осуществления изобретения подтверждается следующим примером.The possibility of carrying out the invention is confirmed by the following example.

Была использована проволока из сплава алюминия с редкоземельным металлом (AL+7-9% РЗМ, сплав 01417). Поверхность движущейся проволоки обезжиривали, промывали, а затем осуществляли декапирование при температуре 18-25°С в составе растворов, приведенных в таблице без наложения электрического тока.An aluminum alloy with rare-earth metal wire was used (AL + 7-9% rare-earth metals, alloy 01417). The surface of the moving wire was degreased, washed, and then decapitate was carried out at a temperature of 18-25 ° C in the composition of the solutions shown in the table without applying an electric current.

После промывки осаждали электролитически слой никеля 1-15 мкм из серно-кислого электролита с добавкой моющего средства "Прогресс", затем промывали и подвергали термообработке.After washing, a 1-15 micron layer of nickel was precipitated electrolytically from sulfuric acid electrolyte with the addition of Progress detergent, then it was washed and subjected to heat treatment.

В результате такой обработки прочность сцепления покрытия с основой соответствует ГОСТ 9.302-88 п.5.6 (проволоку диаметром до 1 мм навивают на стержень утроенного диаметра, чтобы образовалось 10-15 плотно прилегающих друг к другу витков. После контроля не должно наблюдаться отслаивания покрытия.As a result of this treatment, the adhesion strength of the coating to the base corresponds to GOST 9.302-88, clause 5.6 (a wire with a diameter of up to 1 mm is wound onto a triple diameter rod so that 10-15 coils are tightly adjacent to each other. After control, peeling of the coating should not be observed.

ТаблицаTable №№ пп№№ pp Состав раствораSolution composition Содержание компонентов (концентрация серной кислоты в воде, %; моющего средства (м.с.) "Прогресс" в растворе, г/л")Content of components (sulfuric acid concentration in water,%; detergent (ms) "Progress" in solution, g / l ") Т, °СT, ° С Результаты испытанийTest results 1one Серная кислотаSulphuric acid 30thirty 18eighteen СоответствуетCompliant м.с. "Прогресс"m.s. "Progress" 0,10.1 п.5.6 ГОСТ*Clause 5.6 GOST * 22 Серная кислотаSulphuric acid 30thirty 2525 СоответствуетCompliant м.с. "Прогресс"m.s. "Progress" 0,10.1 п.5.6 ГОСТ*Clause 5.6 GOST * 33 Серная кислотаSulphuric acid 30thirty 18eighteen СоответствуетCompliant м.с. "Прогресс"m.s. "Progress" 0,30.3 п.5.6 ГОСТ*Clause 5.6 GOST * 4four Серная кислотаSulphuric acid 30thirty 2525 СоответствуетCompliant м.с. "Прогресс"m.s. "Progress" 0,30.3 п.5.6 ГОСТ*Clause 5.6 GOST * 55 Серная кислотаSulphuric acid 3535 18eighteen СоответствуетCompliant м.с. "Прогресс"m.s. "Progress" 0,10.1 п.5.6 ГОСТ*Clause 5.6 GOST * 66 Серная кислотаSulphuric acid 3535 2525 СоответствуетCompliant м.с. "Прогресс"m.s. "Progress" 0,10.1 п.5.6 ГОСТ*Clause 5.6 GOST * 77 Серная кислотаSulphuric acid 3535 18eighteen СоответствуетCompliant м.с. "Прогресс"m.s. "Progress" 0,30.3 п.5.6 ГОСТ*Clause 5.6 GOST * 88 Серная кислотаSulphuric acid 3535 2525 СоответствуетCompliant м.с. "Прогресс"m.s. "Progress" 0,30.3 п.5.6 ГОСТ*Clause 5.6 GOST * 99 Серная кислотаSulphuric acid 2828 18eighteen Не соотве-етDoes not match м.с. "Прогресс"m.s. "Progress" 0,050.05 п.5.6 ГОСТ*Clause 5.6 GOST * 1010 Серная кислотаSulphuric acid 2828 2525 Не соотве-етDoes not match м.с. "Прогресс"m.s. "Progress" 0,050.05 п.5.6 ГОСТ*Clause 5.6 GOST * 11eleven Серная кислотаSulphuric acid 2828 18eighteen Не соотве-етDoes not match м.с. "Прогресс"m.s. "Progress" 0,40.4 п.5.6 ГОСТ*Clause 5.6 GOST * 1212 Серная кислотаSulphuric acid 2828 2525 Не соотве-етDoes not match м.с. "Прогресс"m.s. "Progress" 0,40.4 п.5.6 ГОСТ*Clause 5.6 GOST * 1313 Серная кислотаSulphuric acid 3636 18eighteen Не соотве-етDoes not match м.с. "Прогресс"m.s. "Progress" 0,40.4 п.5.6 ГОСТ*Clause 5.6 GOST * 14fourteen Серная кислотаSulphuric acid 3636 18eighteen Не соотве-етDoes not match м.с. "Прогресс"m.s. "Progress" 0,40.4 п.5.6 ГОСТ*Clause 5.6 GOST * 15fifteen Серная кислотаSulphuric acid 3636 2525 Не соотве-етDoes not match м.с. "Прогресс"m.s. "Progress" 0,050.05 п.5.6 ГОСТ*Clause 5.6 GOST * 1616 Серная кислотаSulphuric acid 3636 2525 Не соотве-етDoes not match м.с. "Прогресс"m.s. "Progress" 0,40.4 п.5.6 ГОСТ*Clause 5.6 GOST * 1717 Серная кислотаSulphuric acid 30thirty 15fifteen Не соотве-етDoes not match м.с. "Прогресс"m.s. "Progress" 0,10.1 п.5.6 ГОСТ*Clause 5.6 GOST * 18eighteen Серная кислотаSulphuric acid 3535 30thirty Не соотве-етDoes not match м.с. "Прогресс"m.s. "Progress" 0,10.1 п.5.6 ГОСТ*Clause 5.6 GOST * * ГОСТ 9.302-88* GOST 9.302-88

Claims

A method of preparing the surface of an aluminum alloy wire with rare-earth metals before plating, including degreasing, washing and decapitating the surface of the wire without applying a current followed by washing, characterized in that the decapitation is carried out in a solution containing 30-35% sulfuric acid and Detergent "Progress" in an amount of 0.1-0.3 g / l, while the decapitation is carried out at a temperature of 18-25 ° C.