SU1024532A1 - Electrolyte for applying self lubricating nickel- and cobalt-based coatings - Google Patents

Electrolyte for applying self lubricating nickel- and cobalt-based coatings Download PDF

Info

Publication number
SU1024532A1
SU1024532A1 SU803252643A SU3252643A SU1024532A1 SU 1024532 A1 SU1024532 A1 SU 1024532A1 SU 803252643 A SU803252643 A SU 803252643A SU 3252643 A SU3252643 A SU 3252643A SU 1024532 A1 SU1024532 A1 SU 1024532A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cobalt
nickel
electrolyte
coatings
group
Prior art date
Application number
SU803252643A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лев Иванович Антропов
Маргарита Ивановна Быкова
Ида Вольфовна Шкляная
Original Assignee
Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
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 Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции filed Critical Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority to SU803252643A priority Critical patent/SU1024532A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1024532A1 publication Critical patent/SU1024532A1/en

Links

Landscapes

  • Lubricants (AREA)

Abstract

ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ-НАНЕСЕНИЯ САМОСМАЗЫВАИиЩХСЯ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ И КОБАЛЬТА, содержащий соли осаждаемых металлов, выбранных из группы, включающей сульфаты, хлориды , сульфаматы никел  и кобальта или их смеси, буферную добавку, выбранную из группы, включающей борную и аминоуксусную кислоты, и частицы твердой, смазки, отличающи йс   тем, что, с целью снижени  шероховатости и повышени  плотности покрытий при расширении интервала рабочих плотностей тока, он дополнительно содержит Бис -четвертичную соль пиридиновых оснований общей формулы f 1 Jzcr R™ где R Н, ОН; Гл Н, ОН R -- f г - LI и в1 - СНэ R Н R -CHg-0-CHe-0при следующем,соотношении компонентов , г/л: Соли осаждаемых металлов275-365 Буферна  добавка20-40 Частицы твердой смазки5-200 бис-Четвертична  соль пиридиновых оснований 0,04-0,2ELECTROLYTE FOR THE DRAWING OF SELF-LUBRICATED COATINGS ON THE BASIS OF NICKEL AND COBALT, containing salts of precipitated metals selected from the group consisting of sulfates, chlorides, sulfamates of nickel and cobalt or their mixtures, a buffer additive selected from the group that includes a boron, and a body, and a body, and a body, and a body, and a body that has a boron, and a body that has a boron, and a cobalt, nickel and cobalt, or a mixture of deposited metals, are selected from the group consisting of a nickel and cobalt sulfates, chlorides, sulfamates of nickel and cobalt, or a mixture of them lubricants, characterized in that, in order to reduce roughness and increase the density of coatings while expanding the range of operating current densities, it additionally contains a bis-quaternary salt of pyridine bases Formulas f 1 Jzcr R ™ where R H, OH; Gl H, OH R - f g - LI and b1 - SNe R H R -CHg-0-CHe-0 according to the following, the ratio of components, g / l: Salts of deposited metals275-365 Bufferne additive 20-40 Particles of solid lubricant5-200 bis - Quaternary salt of pyridine bases 0.04-0.2

Description

Изобретение относитс  к нанесени гальванических покрытий, в частности композиционных, и может быть использовано дл  получени  композиционных электрохимических покрытий (КЭП) на основе никел , кобальта и их сплавов, содержащих частицы твердых смазок графита, молибденита (MoSj) и гексагонального нитрида бора (oC-BN). Электролит может найти применение в маиино- и приборостроении , автомобильной, авиационно и других отрасл х промышленности дл защиты от истирани  деталей узлов, работающих в услови х сухого и граничного трени  (в обьлчных-услови х и в вакууме).The invention relates to the deposition of electroplating, in particular composite, and can be used to obtain composite electrochemical coatings (CEP) based on nickel, cobalt and their alloys containing particles of solid lubricants graphite, molybdenite (MoSj) and hexagonal boron nitride (oC-BN ). The electrolyte can be used in the engineering and instrument making, automotive, aviation and other industries in the industry to protect parts of components operating under dry and boundary friction (in general conditions and in vacuum) from abrasion.

Известен электролит дл  осаждени  самосмазывающегос  покрыти  никель-графит, содержащий, г/л: сульфат никел  300-450} хлорид никел  20-50 борную кислоту 20-40} смачиватель, например лаурилсульфат натри  0,05-1} мелкодисперсный графит 2-50. Электролит предназначен дл  получени  равномерных покрытий при плотност х тока 3-15 только дл  композиции N1 - графит f An electrolyte is known for depositing a self-lubricating nickel-graphite coating containing, g / l: nickel sulfate 300-450} nickel chloride 20-50 boric acid 20-40} wetting agent, for example sodium lauryl sulfate 0.05-1} fine graphite 2-50. The electrolyte is designed to produce uniform coatings at current densities of 3-15 only for the composition N1 - graphite f

Однако xopoijee качество покрытий достигаетс  при использовании очень высокой скорости перемешивани  (предотвращающей образование и включение в осадок гидроокиси ник-ел ) , а также большого рассто ни  между катодом и анодом. Помимо того, При нанесении покрыти  на специальные марки сталей, железо, медь, медные сплавы и другие металлы требу€ тс  применение подсло  другого металла, например никел .However, xopoijee coating quality is achieved by using a very high mixing rate (preventing the formation and incorporation of nik-el hydroxide in the sediment), as well as a large distance between the cathode and the anode. In addition, when coating on special steels, iron, copper, copper alloys and other metals, the use of a sublayer of another metal, such as nickel, is required.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  электролит дл  нанесени  самосл азывающихс  покрытий на основе никел  и кобальта, содержащий соли осаждаемых метсшлов, например сульфаты ил хлориды, буферную добавку, например борную кислоту, и частицы твердой смазки, например частицы дисульфида молибдена, графита, нитрида бора и других 2 .The closest to the technical essence of the invention is an electrolyte for applying self-applied coatings based on nickel and cobalt, containing salts of precipitated salts, such as sulfates or chlorides, a buffer additive, such as boric acid, and solid lubricant particles, such as molybdenum disulfide particles, graphite, boron nitride and others 2.

Недостатком известного электролита  вл етс  то, что покрыти  осаждаютс  в виде рыхлых неког пактных осадков в достаточно узком интервале рабочих плотностей токаA disadvantage of the known electrolyte is that the coatings are deposited in the form of loose, non-coherent precipitates in a rather narrow range of operating current densities.

Целью изобретени   вл етс  снижение шероховатости и повыиение плотности покрытий при расширении интервала рабочих плотностей тока.The aim of the invention is to reduce the roughness and increase the density of coatings while expanding the range of operating current densities.

Указанна  цель достигаетс  тем, что электролит дл  нанесени  самосмазывающихс  покрытий на основе никел  и.кобальта, содержащий соли осаждаемых металлов, выбранных из группы, включающей сульфаты, : слорид сульфаматы никел  и кобальта или их смеси, буферную добавку, выбраннуюThis goal is achieved by the fact that an electrolyte for applying self-lubricating coatings based on nickel and cobalt, containing salts of deposited metals selected from the group including sulfates, sulfide nickel and cobalt sulforides or their mixture, buffer additive selected

из ГРУППЫ, включающей борную и аминоуксусную кислоты, и частицы твердой смазки, дополнительно содержит Sue-четвертичную соль пиридиновых оснований общей формулыfrom the GROUP, including boric and aminoacetic acid, and solid lubricant particles, additionally contains a Sue-Quaternary salt of pyridine bases of the general formula

где R Н ,ОН| pji where R N, HE | pji

Н, OHf CHH, OHf CH

R HfR Hf

-CHg -O -CH,,R + R 2 О   -CHg -O -CH ,, R + R 2 O

при следующем соотношении компонентов ,, Г/Лwith the following ratio of components ,, H / L

Соли осайсдаел1нхSalt Osausdal1nh

металлов275-365metals275-365

Буферна  добавка20-40Buffer Additive 20-40

Частицы твердойSolid particles

смазки5-200grease 5-200

Sue-Четвертична Sue-Quaternary

соль пиридиновыхpyridine salt

оснований0,04-0,2foundations0.04-0.2

Вводима  в электполит добавка, адсорбиру сь на частицах и про вл   смачивающее действие, уменьшает их агломерацию, что стабилизирует суспензию и способствует образованию рановмерных покрытий с включением мелкодисперсных частиц. Облада  также и выравнивающим действием, добавка приводит к полунению гладких покрытий в широкогл интервале плотноти тока независимо от межэлектродного рассто ни  и конфигурации ванны (колокольна / стационарна ).The additive introduced into electropolit adsorbing on particles and exhibits a wetting effect reduces their agglomeration, which stabilizes the suspension and promotes the formation of early dimensional coatings with the inclusion of fine particles. Possessing also a leveling effect, the additive leads to poluneniya smooth coatings in a wide range of current density, regardless of the interelectrode distance and bath configuration (bell / stationary).

Помимо того, -введение в электролит указанной добавки стабилизирует режим осаждени  КЭП, увеличивает выход металла по току на 20-50% (при осаждении с провод щими частицс1ми) и снижает количество выдел емого водорода, что уменьшает защелачивание прикатодного сло  и включение гидроксидрв металлов в осадок, ухудшающих его качество. Это устран ет необходимость применени  сложных гидродинамических режимов и высокой скорости перемешивани  и позвол ет вести электролиз при высоких плотнот х тока (до 50 А/дм дл  провод щих частиц).In addition, the addition of this additive to the electrolyte stabilizes the CEP deposition mode, increases the current output of the metal by 20-50% (when deposited with conductive particles) and reduces the amount of hydrogen released, which reduces the alkalization of the cathode layer and the inclusion of metal hydroxides in the sediment. impairing its quality. This eliminates the need for complex hydrodynamic regimes and high mixing speeds and allows for electrolysis at high current densities (up to 50 A / dm for conducting particles).

Электролит готов т следующим образом.The electrolyte is prepared as follows.

В соответствующий электролит дл  получени  NiCO или сплава Ni-CO, который получают растворением соответствующих кс 1понентов в воде, ввод т порошок твердой смазки в виде сметанообразной пасты. Пасту получают , тщательно перемешива  частицы порошка с небольшим количеством электролита, в котором растворена четвертична  соль пиридинового основани . При осаждении с графитом и молибденитом рН электролита должно быть в пределах 1,5-2,2, с об -BN 1,5-4,0. Температура электролита 20-40 С. Под держание частиц во взвешенном состо  нии осуществл ют с помощью перемеишвани  (механического или воздушного ). Нанесение покрытий можно проводить как в стационарных ваннах, так и в колоколах наливного и погружного типа. Вращение колокола со скоростью 10-15 об/мин достаточно дл  поддержани  50-100 г/л частиц во взвешенном состо нии. Содержание дисперсной фазы в покрыти х практически не зависит от Добавка Название Заме плотности тока в пределах 1-50 А/дм При этом получают гладкие равномерные покрыти  толщиной до 40-50 мкм. Количество включений и КЭП может измен тьс  от 5 до 30 об.% в зави имости от состава электролита, концентрации дисперсной фазы и четвертичной соли пиридинового основани . Дл  провод щих частиц графита и MoSj граничными значени ми концентрации суспензии  вл ютс  5-60 г/л, дл  непровод щих частиц об -BN 25-200 г/л. В качестве четвертичных солей пиридиновых оснований может быть введена одна из добавок, представленных в табл. 1, Таблица 1 Структурна  формула лиA solid lubricant powder in the form of a creamy paste is introduced into the appropriate electrolyte to produce NiCO or Ni-CO alloy, which is obtained by dissolving the corresponding components of the copolymer in water. The paste is obtained by thoroughly mixing the powder particles with a small amount of electrolyte in which the quaternary salt of the pyridine base is dissolved. When precipitating with graphite and molybdenite, the pH of the electrolyte should be in the range of 1.5-2.2, with about-BN 1.5-4.0. The temperature of the electrolyte is 20-40 ° C. The particles are kept in suspension by mixing (mechanical or air). The coating can be carried out both in stationary baths and in bulk and submersible type bells. Rotating the bell at a speed of 10-15 rpm is sufficient to maintain 50-100 g / l of particles in suspension. The content of the dispersed phase in coatings is almost independent of the Additive Name Name, and the current density in the range of 1-50 A / dm. In this case smooth uniform coatings with a thickness of up to 40-50 microns are obtained. The number of inclusions and caps can vary from 5 to 30 vol.% Depending on the electrolyte composition, concentration of the dispersed phase and the quaternary salt of the pyridine base. For conductive particles of graphite and MoSj, the boundary values of the concentration of the suspension are 5-60 g / l, for non-conducting particles about -BN 25-200 g / l. As the quaternary salts of pyridine bases, one of the additives listed in Table 2 can be introduced. 1, Table 1 Does the structural formula

2,6-Ди- пиридиний-Ы-метил )-4-метилфенол-дихлорид2,6-Dipyridine-N-methyl) -4-methylphenol-dichloride

Пример . Приготовл ют несколько составов электролитов дл  осалсдени  никел , кобашьта и сплава никель-кобальт при различием содержании основных компонентов и добавки . В качестве исходных солей исползуют NiS047H20; NiCl2 SHgO; COSO VHjO; CoCl2 6H2O, В качестве твердых смазок используют промышленные мелкодисперсные порошки графита (марки С-1), дисульфида молибдена (марки МВЧ) и нитрида бора размером 1-10 мкм.An example. Several electrolyte formulations were prepared for the precipitation of nickel, cobalt and nickel-cobalt alloy with different content of the main components and additives. NiS047H20 is used as starting salts; NiCl2 SHgO; Coso vhjo; CoCl2 6H2O. Industrial solid powders of graphite (grade C-1), molybdenum disulfide (grade MVC), and boron nitride 1-10 microns in size are used as solid lubricants.

Покрыти  осаждают на катоде изThe coatings are deposited on the cathode from

R ОН; R Н R OH; R N

ClCHzClchz

стали или меди при механическом перемешивании электролита.steel or copper with mechanical agitation of the electrolyte.

Содержание дисперсной фазы определ ют весовым методе дл  нитрида The content of the dispersed phase is determined by the weight method for nitride

0 бора и графита после растворени  покрытий в 10%-ной азотной кислоте или дл  дисульфида иоЛибдена после растворени  покрытий в соЛ ной кислоте , либо спектрофотсметрически ро5 данидным методом, после растворени  покрытий в концентрированной азотной кислоте.0 for boron and graphite after dissolving coatings in 10% nitric acid or for disulfide or lipden after dissolving coatings in hydrochloric acid, or spectrophotometrically using the single method, after dissolving coatings in concentrated nitric acid.

Полученные данные представлены в табл, 2.The data obtained are presented in Table 2.

Дл  сравнени  были получены данные в отсутствии лобавок 5ис-четвертичныхсолей пиридиновых оснований приFor comparison, data were obtained in the absence of additions of 5c-quaternary salts of pyridine bases with

сохранении остальных характеристик, электролита и режима неизменными.Полученные данные представлены в табл. 3.maintaining the remaining characteristics of the electrolyte and the regime unchanged. The data obtained are presented in Table. 3

Таблица 3Table 3

Claims (1)

ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ САМОСМАЗЫВАИЛИХСЯ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ И КОБАЛЬТА, содержащий соли осаждаемых металлов, выбранных из группы, включающей сульфаты, хлориды, сульфаматы никеля и кобальта или их смеси, буферную добавку, выбранную из группы, включающей борную и аминоуксусную кислоты, и частицы твердой смазки, отличающи й с я тем, что, с целью снижения шероховатости и повышения плотности покрытий при расширении интервала рабочих плотностей тока, он дополнительно содержит Бис -четвертичную соль пиридиновых оснований общей формулы где R1 = Н, ОН} Rd = Н, ОН: Rr = = CHj; Rl* = Н Rw+ R' =-СНг -O-CHg-Oпри следующем,соотношении компонентов, г/л:ELECTROLYTE FOR APPLICATION OF SELF-LUBRICATED COATINGS BASED ON NICKEL AND COBALT, containing salts of precipitated metals selected from the group consisting of sulfates, chlorides, nickel and cobalt sulfamates or mixtures thereof, a buffer additive selected from the group comprising solid boric and amino acids and characterized in that, in order to reduce the roughness and increase the density of coatings while expanding the range of working current densities, it additionally contains a bis-quaternary salt of pyridine bases of the general formula where R 1 = H, OH} R d = H, OH: R r = = CHj; R l * = H R w + R '= —CH g —O — CHg — O in the following, ratio of components, g / l: Соли осаждаемых металлов 275-365Salts of precipitated metals 275-365 Буферная добавкаBuffer additive Частицы твердой смазки би с-Четвертичная соль пиридиновых основанийParticulate grease bi-c-Quaternary salt of pyridine bases 20-4020-40 5-2005-200 0,04-0,2 (11).0.04-0.2 (11). из гоуппы, включающей борную и аминоуксусную кислоты, и частицы твердой смазки, дополнительно содержитfrom goppa, including boric and aminoacetic acids, and particles of solid lubricant, additionally contains Sue-четвертичную соль пиридиновых оснований общей формулыSue quaternary salt of the pyridine bases of the general formula
SU803252643A 1980-12-22 1980-12-22 Electrolyte for applying self lubricating nickel- and cobalt-based coatings SU1024532A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803252643A SU1024532A1 (en) 1980-12-22 1980-12-22 Electrolyte for applying self lubricating nickel- and cobalt-based coatings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803252643A SU1024532A1 (en) 1980-12-22 1980-12-22 Electrolyte for applying self lubricating nickel- and cobalt-based coatings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1024532A1 true SU1024532A1 (en) 1983-06-23

Family

ID=20944757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803252643A SU1024532A1 (en) 1980-12-22 1980-12-22 Electrolyte for applying self lubricating nickel- and cobalt-based coatings

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1024532A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022129997A1 (en) * 2020-12-17 2022-06-23 Arcelormittal A hydrogen embrittlement resistance coated steel

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. За вка DE № 2634128, кл. С 25 D 5/00, опублик. 1978. 2. Сайфуллин Р.С.fКомбинированные электрохимические покрыти и материалы. М., Хими , 1972, с.76-77, 109-111. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022129997A1 (en) * 2020-12-17 2022-06-23 Arcelormittal A hydrogen embrittlement resistance coated steel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3787294A (en) Process for producing a solid lubricant self-supplying-type co-deposited metal film
US3677907A (en) Codeposition of a metal and fluorocarbon resin particles
US3996114A (en) Electroplating method
Ye et al. Role of overpotential on texture, morphology and ductility of electrodeposited copper foils for printed circuit board applications
US4033835A (en) Tin-nickel plating bath
Ibl et al. Surface roughness effects in the electrodeposition of copper in the limiting current range
CN101298200A (en) Magnesium alloy composite material and preparation thereof
US4728398A (en) Electroplating bath for simultaneous deposition of metal and a permanent solid lubricant
JPH0322478B2 (en)
SU1024532A1 (en) Electrolyte for applying self lubricating nickel- and cobalt-based coatings
WO1998023444A1 (en) Lead-free deposits for bearing surfaces
US4478692A (en) Electrodeposition of palladium-silver alloys
EP0073221B1 (en) High-rate chromium alloy plating
JP2626065B2 (en) Satin nickel or nickel alloy plating bath and plating method
JPS6023197B2 (en) Method for composite electrodeposition of boron nitride and metal
Sadowska-Mazur et al. Electrodeposition and properties of tin-nickel/silicon carbide composite coatings
CA1244374A (en) Electroplating bath containing palladium amine complex and stress reducing agent
JP4331538B2 (en) Copper-coated graphite powder and method for producing the same
KR100256340B1 (en) An annex of the electroplating bath for the zn - ni alloy and method of making electrolytic metal sheet used therefor
US4545869A (en) Bath and process for high speed electroplating of palladium
GB2115440A (en) Electroplating bath for the production of palladium-nickel alloy contact material
SU571528A1 (en) Electrolyte for depositing zinc-based alloys
RU2280109C1 (en) Electrolyte for applying composition type nickel base electrochemical coatings
RU2169798C1 (en) Method of production of composite zinc-based coats
Shi et al. Investigation of Wear Properties and Corrosion Resistance of Electrodeposited Ni-P-PTFE Nanocomposite Coating on Mg-Li alloy