(54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ИЗ СПЛАВА НА ОСНОВЕ ХРОМА(54) ELECTROLYTE FOR DEPOSITION OF COATINGS FROM ALLOYS ON THE BASIS OF CHROME
Изобретение относитс к гальваностегии , в частности к электропитичес-кому осаждению покрытий из сплава хром-с еп ен-ванадий. Известен электролит дл осаждени покрытий из сплава хром-селен , содаржаший хромовый ангидрид, селеновую и серную кислоты, CllНедостатками этого электролита вл ютс низка микротвердость получаемых осадком (350-37О кгс/мм), а та же невозможность нара1 |ивани толпшны покрыти свыше 15-20 мин. Zlaпьнейшее нарашввание сло ведет к отслаиванию осадка. Внешний вид получае мых покрытий нестабилен по uaeiy и практически невозможно получать покрыти определенного цвета путем поддержани режимов электролиза, что говорит о технологической нестабвШьиоств процесса в целом. Наиоолее близким к предлагаемому Я1вп е-тс электролит дл осаждени пок рытий из сплава на основе хрома, например хром-ванадий, содержащий хромовый ангидрид и ванадиевую кислоту. Электролит содержит также серную кислоту иМ - хлорбензолсульфонамиднатрий тригидрат. Из известного электролита получают твердые (1О5О-120О кгс/мм ), износостойкие (износ составл ет 1О-12 мг), беспористые и прочносцепленные с основой (медь и сталь) покрыти со скоростью осаждени до 2 мкм/мин. Рассеивающа способность электролита составл ет 55-73 , Однако покрыти осаждаютс с низким выходом, по току (25 %) и относительно высокими внутренними напр жени ми (100-120 кгс/мм ). Кроме того , протес осаждени требует подогрева электролита до 50-70°С, а наличие в электролите органической добавки устюжнгоет процесс его приготовлени и корректировани . 83 Цепь изобретени - повышение выхода по току и снижение внутренних напр жений. Указанна иепь достигаетс тем, что эпектропит дополнительно содержит селен вую кислоту при следующем соотношении компонентов, г-моль/л : Хромовый ангидрид Ванадиева кисло0 ,1-0,3 та Селенова кислота . 0,02-0,07 Процесс осаждени ведут при 18-25°С и плотности тока ЗО-90 А/дм. Концентраци хромового ангидрида ( 2,0-3,0 г моль/л) и селеновой кислоты (0,02-0,07 г-моль/л ) отвечают максимальному выходу по току в облаоти получени качественных осадков сплава . При концентрации ванадиевой кислоты менее 0,1 р-моль/л ванадий практиче ки не включаетс в сппав, а свойства электролита и получаемых покрытий близ ки к известному электролиту. Верхний предел концентрации ванадиевой кислоты (0,3 г-ълопъ/п соответствует пределу растворимости ее в электролите. При температуре ниже 18 С умень шаетс предел растворимости ванадиевой кислоты. Кроме того , ведение процесса при более низких температурах требует дополнительного оборудов ани дл охлаждени электролита. При температуре выше 25°С резко ухудшаетс качество покрытий , промесс становитс нестабипьгным и уменьшаетс выход по току. Выбранный интервал плотностей тока соответствует наибольшей производительности электролита в области получени качественных покрытий. При плотности тока ниже ЗОА/дм &лектроосажденй сплава не происходит. При плотности тока свыше 90 А/дм ухудшаетс качество покрытий, в частности, на покрытии по вл ютс цвета побежалости и ухудшаетс равномерность расп делени металла. Электролит готов т следующим обра Хромовый ангвариа раствор ют в воде . Поотченный раствор нагревают до 7О-80 С и при перемешивании ввод т малыми порци ми ванадиевую кислоту до полного растворени . Затем в раствор ввод т расчетное количество селено кислоты. После шатёльного перемещени электролит готов к работе. рН раствора при составл ет 0,44 Пример. Готов т 3 состава электГотов т олита. Электролиз каждого из них приво т в течение 30 мин при комнатной емпературе, плотности тхжа, соответстенно , 30,60 и 90 А/дм и рН раствоа 0,6; 0,5 и 0,4. Составы и свойства полученного электолита приведены в табл. 1 и 2. Таблица 1. Износ, мг Содержание селена , % Содержание ванади , % 1,0 1,5 Рассеиваю ща способность электролита , % Агресси ностъ эаект ролитаь мг- О.ОО18 0,002 О О,ОО23 мг/скПчThe invention relates to electroplating, in particular to the electrolytic deposition of coatings of an alloy of chromium-c ene-vanadium. An electrolyte is known for the deposition of coatings from an alloy of chromium-selenium, cobalt chromic anhydride, selenium and sulfuric acid, Cll. 20 minutes. The thinning of the layer leads to the exfoliation of the precipitate. The appearance of the resulting coatings is unstable in terms of uaeiy and it is practically impossible to obtain coatings of a certain color by maintaining electrolysis modes, which indicates technological instability in the whole process. The closest to the proposed JVP is the ECT electrolyte for the deposition of coatings from a chromium-based alloy, for example, chromium-vanadium containing chromic anhydride and vanadic acid. The electrolyte also contains sulfuric acid and M - chlorobenzenesulfonamide sodium trihydrate. From a known electrolyte, solid (1O5O-120O kgf / mm), wear-resistant (wear is 1O-12 mg), non-porous and strongly adhering to the base (copper and steel) coatings with a deposition rate of up to 2 µm / min are obtained. The dispersing capacity of the electrolyte is 55-73. However, the coatings are deposited with low output, current (25%) and relatively high internal voltages (100-120 kgf / mm). In addition, the precipitation process requires heating the electrolyte to 50-70 ° C, and the presence of an organic additive in the electrolyte stabilizes its preparation and correction. 83 The circuit of the invention is an increase in current efficiency and a decrease in internal voltages. This step is achieved by the fact that the epectropite additionally contains selenium acid in the following ratio of components, g-mol / l: Chromic anhydride Vanadium acid, 1-0.3 and Selenic acid. 0.02-0.07 The deposition process is carried out at 18-25 ° C and the current density is ZO-90 A / dm. The concentration of chromic anhydride (2.0-3.0 g mol / l) and selenic acid (0.02-0.07 g-mol / l) correspond to the maximum current efficiency in the field of obtaining high-quality precipitates of the alloy. When the concentration of vanadic acid is less than 0.1 p-mol / l, vanadium is practically not included in the interface, and the properties of the electrolyte and the resulting coatings are close to the known electrolyte. The upper limit of the concentration of vanadic acid (0.3 g-lopc / n corresponds to the limit of its solubility in the electrolyte. At a temperature below 18 ° C the solubility limit of vanadic acid decreases. In addition, conducting the process at lower temperatures requires additional equipment for cooling the electrolyte. At temperatures above 25 ° C, the quality of the coatings deteriorates, the process becomes unstabilized and the current efficiency decreases. The selected current density range corresponds to the highest electrolyte performance in areas of high-quality coatings. The current density below ZOA / dm & no deposition of the alloy does not occur.With a current density above 90 A / dm, the quality of the coatings deteriorates, in particular, the color appears pover and the distribution of metal distribution deteriorates. The Chromium Angvari is dissolved in water as follows: The precarious solution is heated to 7 ° -80 ° C and, with stirring, vanadic acid is introduced in small portions until complete dissolution. Then, the calculated amount of seleno acid is introduced into the solution. After moving the electrolyte, it is ready for operation. The pH of the solution is 0.44. Prepared 3 composition electogotov t olita. The electrolysis of each of them was brought in for 30 min at room temperature, the density was xx, respectively, 30.60 and 90 A / dm, and the pH of the solution was 0.6; 0.5 and 0.4. The compositions and properties of the electrolyte obtained are given in table. 1 and 2. Table 1. Wear, mg Content of selenium,% Content of vanadium,% 1.0 1.5 Dispersible ability of electrolyte,% Aggression no. Objects rollit mg- O.OO18 0.002 O O, ОО23 mg / scPh