SU931815A1 - Способ подготовки алюминиевых сплавов перед серебрением - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к гальваностегии , в частности к подготовке поверхности алюминиевых сплавов (АМГ-З АМГ-6, At, АЕ6, ,Д16), перед электролитическим нанесе,нйём серебр ных покрытий из цианистого электролита. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ подготовки алюминиевых сплавов перед серебрением, включающий химическое активирование при комнатной температуре в растворе, содержащем сульфат марганца и сол ную кислоту, нанесение подсло  из чистого никел  при комнатной температуре и катодной плотности тока 1, А/дм в растворе, содержащем сульфаты никел  и магни , хлорид аммони  и борную кислоту, термическую обработку ори 90-100 С в течение 60-80 мин, химическое декапирование в сол ной кислоте и предварительное серебрение из цианистого электролита СП. Недостатки известного способа заключаютс  в том, что дл  р да алюмиг ниевых сплавов, в частности дл  литых сплавов и сплавов с повышенным содержанием кремни , а также в тех случа х, когда по услови м эксплуатации покрытие подвергают термообработке при 150-200 С, его применение не обеспечивает удовлетворительной сцепл емости серебр ного покрыти  с основой, обуславливает частое вспучивание и пузырение последнего, вызывающие неизбежный брак пойрытий. Цель изобретени  - повышение сцеплени  покрытий с основой. Указанна  цель достигаетс  тем, что в способе подготовки алюминиевых сплавов перед серебрением, включающем химическое активирование, нане-, сение подсло  на основе никел , термическую обработку, химическое декапирование в сол ной кислоте и предварительное серебрение в цианистом электролите, после химического акти .вировани  провод т электрохимическое активирование при анодной плот-,. ности тока 3 A/flM -в течение 1015 с, в качестве подсло  на основе никел  нанос т подслой из сплава никель-марганец, содержащий 0,6-0,8 марганца при катодной плотности ток 2-3 А/дм , а термическую обработку ведут при 140-1бО°С, причем химичес кое и электрохимическое активирование и нанесение подсло  из сплава никель-марганец Осуществл ют при рН 2-2,5 и 50-55°С в одном и том же растворе, содержащем Сульфат никел , г 300-350 Сульфамат марганца, г 90-100 Хлорид никел , г Борную кислоту, г 30-35 Антипиттинговую добавку Прогресс , мл : 0,1-0,15 Воду, лДо 1 Кроме того, предлагаемый способ позвол ет повысить качество наноси мого серебр ного покрыти , как след ствие повышени  сцеплени  с основой и несколько снизить трудоемкость пр цесса (за счет проведени  трех опер ций в одной ванне путем выдержки в ней без тока и последующим простым переключением полюсов). Способ осуществл ют следующим об разом. Изделие из алюминиевого сплава предварительно подвергают гидропеск струйной обработке, обезжириванию п в течение мин в раство ре, содержащем, г/л: Гидроксид натри  8-12 Тринатрийфосфат 20-50 Жидкое стекло 25-30 и химическому травлению: дл  сплаво АМГ-3 и АМГ-6 в 10%-ном растворе плавиковой кислоты при 15-30°С в те чение 15-20 с, дл  кремнистых сплавов АК-6 и Д16 в растворе, содержащем .плавиковую .кислоту ( г/л) и азотную кислоту (660-680 г/л) при в течение 1-2 мин. После этого провод т следующие операции. Химическое активирование в растворе , содержащем Сульфамат никел , г 300-350 Сульфамат марганца,г 90-100 Хлорид никел , г 5-7 Борную кислоту, г 30-35 Антипиттинговую добавку Прогресс,мл 0,1-0,15 Воду, лДо 1 54 при ,5, температуре 50-55с в течение 1-1,5 мин. Электрохимическое активирование в том же растворе при тех же рН и температуре и анодной -плотности тока 3- А/дм течение 10-15 с. Нанесение подсло  (толщиной 3-5 мкм) из сплава никель-марганец, содержащего 0,6-0,8 марганца в том же растворе при тех же рН и температуре и катодной плотности 2-3 А/дм в течение 20-25 мин. (Все три указанные операции провод т в одной ванне путем выдержки без тока и переключением полюсов). Термическую обработку на воздухе при 1 0-1бО С в течение 60-80 мин с медленным подъемом температуры до заданного значени  8 течение 20-30 мин. (Здесь же осуществл ют контроль на отсутствие вздутий и отслоений подсло ) . Химическое декапирование в сол ной кислоте в течение 10-20 с. Предварительное серебрение в цианистом электролите, содержащем, г/л: Серебро азотнокислое (в пересчете на металл) 1-3 Калий цианистый 70-90 Калий углекислый 20-30 при 18-30 С и катодной плотности тока 2 А/дм в течение 1-3 мин. Подготовленную вышеуказанным способом поверхность алюминиевого сплава подвергают окончательному серебрению в растворе, содержащем, г/л: Серебро азотнокислое (в пересчете, на металл) 20-30 Калий цианистый 20-40 Калий углекислый 20-30 при 18-30 С и катодной плотности тока 0,3-1,5 А/дм в течение мин. После чего провод т термическую обработку при 190-200С в течение 60 мин. Улучшение сцепл емости серебр ного покрыти  с основой в предлагаемом способе достигаетс  за счет исключени  неравномерного растрава поверхности изделий из алюминиевых сплавов, в том числе и кремнистых, наблюдаемого обычно при известном способе, а также отсутстви  промежуточных операций - предварительной активации и промывки которые увеличивают веро тность возникновени  локальных дефектов поверхности в процессе ее подготовки перед покрытием.

Нар ду с этим покрытие никель-марганец предлагаемого состава характеризуетс  повышенной пластичностью и хорошей сцепл емостью с алюминиевой основой, возрастающей при нагреве за смет возможного усилени  термодиффузионных процессов, которые в данном случае стимулируютс  высокой подвижностью атомов марганца.

Наиболее благопри тные услови  дл  протекани  этих  влений достигаютс  при температуре выше . При этой температуре и выдержке 1,5 ч обеспечиваетс  также практически полное обезводораживание подсло .

Выбор верхнего предела температуры () ограничиваетс  областью, в пределах которой возможна релаксаци  механических свойств соответствующих сплавов.

При этом предпочтительным  вл етс  медленный нагрев подсло  вместе с печью (сушильным шкафом) от исходной (цеховой) температуры, что исключает возможность резких сдвиговых дефор маций,обусловленных различной степенью объемного расширени  покрыти  и основы , а также мгновенного образовани  .микроко лекторов в объеме подсло  за счет повышенной интенсивности диффузйи водорода. Врем , необходимое дл  повышени  температуры в сушильном шкафу до litO-lGO C, составл ет обычно 25-30 мин.

Толщина промежуточного покрыти  сплавом никель-марганец в пределах от 3 до 10 мкм существенного вли ни  на качество серебр ных покрытий не оказывает . В данном случае толщина 3-5 мкм. (с учетом разнотолщйнности по профилю покрываемых деталей) отвечает минимальному значению, при котором обеспечиваетс  требуема  коррозионна  стойкость покрыти .

Состав сульфаминового электролита

и режим электролиза соответствует оптимальным услови м получени  покрыти  сплавом никель-марганец, содержащего 0,6-0,8 вес. % марганца, требуемого качеств. Высока  степень активации алюминиевых сплавов в этом электролите , обеспечивающа  надежное сцепление покрыти  с основой, при выбранном ре жиме достигаетс  благодар  разрыхлению пассивной пленки на поверхности алюминиевых сплавов при взаимодействии ее с соединени ми марганца высшей валентности и последующего оседани 

их на поверхности сплава и частичног контактного выделени  марганца.

Пример. Обработке подвергают товарные детали уеложнейной конфигурации из алюминиевых сплавов в количес ее 30 шт. по следующей технологической схеме.

Гидропескоструйна  обработка. Химическое обезжиривание в растворе , содержащем, г/л:

Гидроксид натри  12 Тринатрийфосфат50

Мидкое стекло30

при в течение 10 мин.

Химическое травление в плавиковой кислоте при цеховой температуре в течение 15-20 с дл  деталей из сплава АМГ-3, АМГ-6 или в растворе, содержащем плавиковую кислоту (ЙО г/л) и азотную кислоту (680 г/л) дл  деталей из сплава АК-6 Д16, АИ, АСб.

Обработка в растворе, содержащем Сульфамат никел , г Сульфамат марганца, г 100 Хлорид никел , г7

Борную кислоту, г 30 Антипиттинговую добавку Прогресс,мл 0,1 Воду, лДо 1

при и .

Выдержка без тока в течение 1,5 мин химическое активирование, выдержка на аноде при плотности тока 3 А/дм |В течение 15 с электрохимическое активирование; выдержка на катоде при плотности тока 2 А/дм в течение 35 мин - нанесение подсло  из сплава никель-марганец.

Термическа  обработка при 160°С в течение ВО мин с медленным подъемом температуры.

Декапирование в сол ной кислоте (300 г/л) в течение-10 с.

Предварительное серебрение в электролите , содержащем, г/л: Серебро азотнокислое (в пересчете на металл) 3 Калий цианистый 70 Калий углекислый 20 при и плотности тока 2 А/дм в течение 3 мин.

Окончательное серебрение в электролите , содержащем, г/л: Серебро азотнокислое (в пересчете на металл) 30 Калий цианистый МО Калий углекислый 20

Claims (1)

1. Формула изобретения соляной кислоте и предвасеребрение в цианистом элеотличающийся с целью повышения сцеплепосле химиСпособ подготовки алюминиевых сплавов перед серебрением, включающий химическое активирование,нанесение подслоя на основе никеля, термическую обработку, химическое декапирование в рительное ктролите, |тем, что, ния покрытий с основой, ческого активирования проводят электрохимическое активирование при анодной плотности тока 3^_ 4 А/дм^ в течение 10-15 с, в качестве подслоя на основе никеля наносят подслой из сплава никель-марганец, содержащий 0,6-0,8% марганца при катодной плотности тока 2-3 А/дм¹^, а термическую обработку ведут при 14О-1бО°С, причем химическое и электрохимическое активирование и нанесение под40

   слоя из сплава никель-марганец осуществляют при pH 2-2,5 и 50-55°C в одном и том же растворе, содержащем Сульфамат никеля,г 300-350 Сульфамат марганца,г 90-100 Хлорид никеля, г 5-7 Борная кислота,г 30-35 Антипиттинговая добавка Прогрес, мл 0,1-0,15 Вода, я До 1