ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.04.2024
Просмотров: 61
Скачиваний: 2
лита высокая. Для улучшения качества покрытий вво дятся добавки цитрата аммония. Содержание железа в сплаве можно изменять от 15 до 80%.
СПЛАВЫ МОЛИБДЕНА И ВОЛЬФРАМА
Вольфрам и молибден ха |
|
|
|
|
|
|
рактеризуются высоким |
отри |
|
|
|
|
|
цательным потенциалом |
выде |
|
|
|
|
|
ления, чем обусловлена слож |
|
|
|
|
|
|
ность осаждения этих метал |
|
|
|
|
|
|
лов электролитически из вод |
|
|
|
|
|
|
ных растворов. Перенапряже |
|
|
|
|
|
|
ние водорода на них незначи |
|
|
|
|
|
|
тельно. В начале электролиза |
Рис. 33. Кривые зависи |
|||||
осаждается очень тонкий слой |
мости |
катодной |
поляри |
|||
металла, но сразу же |
после |
зации |
от |
pH |
раствора |
|
этого выход по току резко па |
при осаждении Со (/, 4), |
|||||
дает, осаждение прекращается |
и N1 |
(2, 3) |
из |
пирофос |
||
фатных |
электролитов: |
|||||
и на катоде происходит только |
|
/ — pH “ Ю.З: 2 — |
рН = |
|||
выделение водорода. |
|
|
= 8.5; 3 — рН = 8,8; |
4 — |
||
|
|
|
|
pH = 10.5. |
||
Исследования показали,что |
|
|
|
|
|
вольфрам и молибден могут выделяться на катоде в виде сплавов с другими металлами, главным образом, под группы железа. Образующиеся таким путем сплавы обладают высокой твердостью, износоустойчивостью, хи мической стойкостью и жаропрочностью.
Из пирофосфатных растворов удалось получить спла
вы Ре — Мо [53], Со — Мо [55], Ре — |
[85], № — ’М [64], |
Со — Ш [86, 87], и тройные сплавы |
типа N1 — Ре - - |
Ш [65, 84]. Составы предлагаемых электролитов и их ре жимы работы приведены в табл. 30, 31.
На рис. 34, 35, 36 показаны кривые зависимости со става осадков и выхода по току сплава Со — Мо (элек
67
тролит № 2) от плотности тока, температуры и pH. Важ ным фактором является также соотношение концентра ций металлов в растворе. С увеличением плотности тока возрастает содержание молибдена в сплаве и выход по току. Подогрев электролита значительно увеличивает выход по току, однако на состав сплава не оказывает существенного влияния.
Таблица 30
Состав электролитов для |
осаждения сплавов молибдена |
||
и вольфрама, г/л |
|
|
|
|
|
Номер электролита |
|
Компонент |
[55]2 Со—Мо |
|
_=£ |
[53]1 —РеМо |
[85[3 ре-\У |
Г—1 |
|
юО |
|||
|
|
2-1 |
00 I |
|
|
— с |
(>[88) N1—Ре-\¥
N а2Мо04 •2Н20 |
40 |
32,2 |
_ |
. _ |
_ |
_ |
РеС13-6Н20 |
9 |
— |
6,76—54,1 |
|
— |
6,76-54,1 |
На4Р20 7- ЮН20 |
45 |
66,9 |
39—312 |
27,9 -425 |
60,9 |
- |
к 4р 2о 7 . . |
— |
— |
— |
|
|
112—363 |
ИаНСОз . . |
75 |
80 |
16,8 |
|
— |
— |
СоС12 •6Н20 . |
|
11,9 |
|
- |
5,9 |
— |
Гидразин . |
— |
1,5 |
— |
— |
— |
— |
Ыа2\У04 . . |
— |
— |
3—88 |
1,5—220 |
18,4 |
15-118 |
№С12-6Н20 . — |
— |
— |
5,94—9 |
— |
11,8—68 |
|
Цитрат аммония |
— |
— |
— |
12,3 |
11,3 |
12,3 |
68
Рис. 34. Кривые зависимости катодного выхода по току и состава покрытия от плот ности тока при осаждении сплава Со—Мо:
1 — |
катодный |
выход |
по |
току; |
2 — |
содержание |
Со |
в |
сплаве; |
|
|
3 — то |
же, Мо. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 31 |
||
Режим работы электролитов |
для |
осаждения сплавов молибдена |
|||||||||||
и |
вольфрама |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номер электролита |
|
|
|
|
||
|
Показатель |
1 |
[53] |
2 |
[55] |
3 |
[851 |
4 |
[64] |
5 |
[87] |
6 |
[88] |
|
|
||||||||||||
|
|
Ре—Мо Со-Мо |
Ре—V/ |
N1—\У |
Со-Ш N1—Ре—\У |
||||||||
pH |
|
8,3 |
|
8,3 |
7 ,7 - 9 ,3 |
7,7—10 |
|
9,1 |
7,9—9,6 |
||||
Температу- |
|
50 |
|
60 |
30 -9 0 |
3 0 -9 0 |
|
40 |
40—80 |
||||
ра, |
°С |
|
|
|
|||||||||
Катодная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
плотность тока |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с перемешива- |
15,6 |
17,8 |
12 |
3 |
0,5—6 |
|
15 |
||||||
нием, а/дм 2 |
|
||||||||||||
Катодный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
выход по то- |
|
44 |
|
46 |
13—65 |
5—74 |
41—45 |
5—50 |
|||||
ку, |
% |
|
|
||||||||||
Процентное |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
содержание |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в сплаве |
Мо—61 |
Мо—56 |
IV—12-Г56 |
\У-47-1-94 |
Со-70-1-81 \У—11—48 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N1-14-75 |
Ре—10—53
5— 964 |
69 |
На кривых зависимости состава сплава от pH видны минимум для кобальта и максимум для молибдена при
Рис. 35. Кривые зависимости катодного выхода по току и со става покрытия от температуры при осаждении сплава Со—Мо:
1 — катодный выход по току; 2 — со держание Со в сплаве; 3 — содержа ние Мо в сплаве.
Рис. 36. Кривые зависимости катодного выхода по току и состава покрытия от pH электролита при осаждении сплава Со—Мо:
1 — катодный выход по току; 2 — содержание Со в сплаве; 3 — со держание Мо в сплаве.
pH = 8,25. Максимальный выход по току достигается при рН = 9.
ПРОМЫШЛЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПИРОФОСФАТНЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ
________________________ МЕДНЕНИЯ
В настоящее время пирофосфатные электролиты мед нения широко применяются в гальванических цехах для непосредственного меднения стальных и алюминиевых деталей, а также меднения под цементацию. Из опыта работы Ярославского моторного завода следует, что контроль и корректирование электролита должны про изводиться по содержанию пирофосфорнокислого натрия и меди. Корректирование растворов производится по ре зультатам химического анализа один раз в неделю при трехсменной работе цеха. Проработка пирофосфатного электролита меднения вызывает понижение pH. Постоян ное значение pH раствора поддерживалось нейтрализа цией избытка кислоты кальцинированной содой. В каче стве анодов применялась медь (ГОСТ 767—41). Для футеровки ванн использовался винипласт или резина.
Хорошее сцепление медного покрытия со стальной основой обеспечивалось анодным декапированием сталь ных деталей в смеси серной и фосфорной кислот. Для улучшения адгезии применяется также режим «толчка тока». В электролитах с высокой концентрацией меди при «толчке тока» получаются осадки с шероховатой по верхностью, не сглаживающейся при дальнейшем нара щивании медного слоя.
5 * |
71 |
Более перспективными оказались электролиты на ос нове пирофосфата калия [21, 33], в которых при неболь ших концентрациях меди и значительных концентра циях пирофосфата калия катодная поляризация очень велика, и потому возможно осаждение медных покрытий непосредственно на стальную основу без контактного вытеснения меди. Для этой цели рекомендуется следую щий электролит (г/л):
СиБОч •5Н 20 .................................................................... |
1— 2,5 |
К 4 Р 20 7 - З Н 20 .................................................................... |
80— 120 |
При температуре 18—20° С и плотности тока 1—3 а/дм2 длительность меднения продолжается 0,5—2 мин. В ре зультате электролиза получается гладкий осадок меди с хорошей адгезией. Затем без промывки детали перено сятся в основной пирофосфатный электролит меднения. В исследованиях В. И. Лайнера и сотр. [20, 21] отрабо таны условия получения качественных покрытий меди на стали и титане из двух пирофосфатных электролитов на основе калия — предварительного и основного. Предва рительный электролит отличается высоким содержанием пирофосфата калия и малой концентрацией меди: для осаждения на сталь отношение пирофосфата к металлу Р2О7- : Си2+ =25. В состав электролита предваритель
ного меднения для улучшения анодного процесса и ста билизации pH вводится оксалат калия. Концентрации компонентов раствора (г/л):
Си504 •5Н20 в пересчете на Си металлическую |
10 |
|
Р2С>7— |
о б щ и й ........................................... |
250 |
К4Р20 7 |
с в о б о д н ы й .................................................................... |
372 |
С20 ^ |
- .............................................................................. |
5 -1 0 |
При комнатной температуре и катодной плотности тока 0,4—0,8 а/дм2 наращивается тонкий слой меди
72