Патент на изобретение №2237757

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2237757 (13) C1
(51) МПК 7
C25D3/56
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 18.02.2011 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 2003132896/02, 11.11.2003

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

11.11.2003

(45) Опубликовано: 10.10.2004

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2036255 С1, 27.05.1995. SU 755897 А, 15.08.1980. EP 0969124 А, 05.01.2000.

Адрес для переписки:

302020, РФ, г.Орел, Наугорское ш., 29, ОрелГТУ

(72) Автор(ы):

Новиков А.Н. (RU),
Бакаева Н.В. (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Орловский государственный технический университет (RU)

(54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОГО ТРАВЛЕНИЯ И ОСАЖДЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА АЛЮМИНИЙ И ЕГО СПЛАВЫ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области гальванотехники, в частности к электроосаждению гальванопокрытий на поверхности деталей из алюминия и его сплавов. Электролит содержит, г/л: цинк сернокислый – 200…220, никель сернокислый – 50…70, натрий сернокислый – 40…60, борная кислота – 20…30, натрий фтористый – 15…20. Электролит позволяет повысить прочность сцепления и микротвердость покрытий на 10…20% и сократить время травления на 25%. 1 табл.

Изобретение относится к области гальванотехники, в частности к электроосаждению гальванопокрытий на поверхности деталей из алюминия и его сплавов.

Известен электролит для одновременного травления и осаждения покрытий путем двухстадийной электрохимической обработки деталей в цинковом электролите сначала в катодном режиме, а затем в анодном режиме /1/.

Однако покрытия, получаемые из этого электролита при подготовке поверхности данным способом, имеют сцепляемость с основой в=60…70 МПа и микротвердость 600 МПа, хотя можно получать покрытия и с более высокой сцепляемостью и микротвердостью.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является электролит, позволяющий осаждать Zn-Ni покрытия, в состав которого вводится фтористый натрий /2/. Однако покрытия, получаемые из этого электролита, имеют недостаточное сцепление с основой и микротвердость.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в том, что предлагаемый электролит позволяет повысить прочность сцепления гальванопокрытий с поверхностью деталей из алюминия и его сплавов и их микротвердость, а также сократить время травления при подготовке поверхности непосредственно в электролите осаждения.

Это достигается тем, что известный состав электролита, содержащий сернокислый цинк, сернокислый никель, сернокислый натрий, борную кислоту, согласно изобретению, включает дополнительно фтористый натрий при следующем соотношении компонентов, г/л: цинк сернокислый – 200…220, никель сернокислый – 50…70, натрий сернокислый – 40…60, борная кислота – 20…30, натрий фтористый – 15…20.

Электрохимическое травление проводят в катодно-анодном режиме в том же электролите, какой применяется и для нанесения покрытий, при этом электрохимическую обработку осуществляют сначала в катодном режиме, продолжительность которого равна времени образования шлама на поверхности детали, а затем в анодном режиме, продолжительность которого равна времени удаления шлама. Затем деталь вновь переключают на катод, и идет процесс осаждения гальванопокрытий на подготовленную поверхность.

Предлагаемый электролит позволяет получить высокую сцепляемость и микротвердость покрытий, удалить с поверхности оксидную пленку и сократить время подготовки поверхности перед нанесением покрытия. По сравнению с электролитами без фтористого натрия сокращение времени травления происходит на 25%, а увеличение сцепляемости и микротвердости – от 10 до 20%.

Наличие в электролите ионов фтористого натрия способствует получению максимальной сцепляемости осаждаемых покрытий. Ионы фтора вытесняют кислород из оксидной пленки, растворяют ее и связывают ионы алюминия во фтороалюминатный комплекс, что препятствует образованию гидроокиси алюминия, и активируют поверхность алюминиевых сплавов. Активирование поверхности увеличивает микропористость поверхности, а это естественно не может не сказаться положительным образом на сцепляемости покрытия с основным металлом.

Кроме того, добавка фтористого натрия способствует осаждению покрытий мелкозернистой структуры, что необходимо для повышения микротвердости покрытий.

Содержание фтористого натрия в электролите сокращает время травления алюминиевых сплавов и улучшает качество подготовки поверхности. В электролите, содержащем фтористый натрий, отмечается разница в характере растравливания поверхности по сравнению с электролитом без фтористого натрия. Так, удаление травильного шлама и оксидной пленки в анодном полупериоде происходит с образованием на поверхности исследуемых алюминиевых сплавов питтинга.

Изобретение может быть проиллюстрировано несколькими примерами, приведенными в таблице.

Таким образом, содержание в электролите фтористого натрия позволяет получать осаждаемые покрытия с максимальной сцепляемостью и микротвердостью.

Применение рабочего электролита в качестве электролита для электрохимического травления позволяет резко сократить число операций и создать малоотходную технологию нанесения гальванопокрытий (исключаются операции химического травления, осветления в кислотных растворах, промежуточные операции промывки) в ремонтном производстве при восстановлении деталей машин из алюминия и его сплавов.

Источники информации

1. Патент РФ 2082837, C 25 D 5/44, опубл. в БИ №18, 1997.

2. А.с. №755897. Электролит для осаждения покрытий из сплава на основе цинка / А.Н.Заикина. М.А.Масико; заявлено 15.02.78 г.; опублик. 15.08.80 г. Бюл. №30-3 с.

Формула изобретения

Электролит для одновременного травления и осаждения покрытий на алюминий и его сплавы, содержащий сернокислый цинк, сернокислый никель, сернокислый натрий, борную кислоту, отличающийся тем, что он дополнительно содержит фтористый натрий при следующем соотношении компонентов, г/л:

Цинк сернокислый 200…220

Никель сернокислый 50…70

Натрий сернокислый 40…60

Борная кислота 20…30

Натрий фтористый 15…20


MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 12.11.2005

Извещение опубликовано: 27.06.2007 БИ: 18/2007


Categories: BD_2237000-2237999