Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 193
Текст из файла (страница 193)
В табл. 28.15 представлены наиболее распространенные электролиты кадмирования. Сульфатный электролит 1 характеризуется высокой рассеивающей способностью и рекомендуется для покрытия сложнопрофилированных деталей, 2 используется для получения блестящих осадков. Сульфатные электролиты кадмнрования приготовляют по методике, аналогичной приготовлению электролитов цннкования.
Электролит 3 является типичным цианистым электролитом; другие применяющиеся цианистые электролиты отличаются лишь некоторыми отклонениями от указанных концентраций компонентов и видом поверхностно- активного вещества. Электролит 4 — простейший по составу из аммиакатных электролитов и может быть рекомендован для покрытия деталей, к внешнему виду которых не предъявляется каких- либо особых требований. Для повышения коррозионной стойкости кадмиевого покрытия и улучшения его декоративных свойств нрименяется дополнительная химическая обработка кадмия в хроматных растворах, в результате которой на металле образуются пассивные пленки, аналогичные пассивным плевкам, получаемым на цинковых покрытиях.
Оловянирование (луженне). Оловянные покрытия применяют в электротехнике, радиотехнике и приборостроении для уменьшения переходных сопротивлений и облегчения последующей пайки, в кабельной промышленности для защиты медных проводов от воздействия серы, содержащейся в каучуковой изоляционной массе. Оловянные покрытия применяются также для защиты от коррозии ответственных медных, латунных и бронзовых (реже стальных) деталей. Для получения цповянных покрытий применяют Шелочные н кислые электролиты, содержащие олово в виде 5пОзх и Бпз+ соответственно. Шелочные электролиты имеют безусловное преимущество перед кислыми во всех спучаях, когда речь идет о покрытии готовых изделий более или менее сложной конфигурации.
Для форсирования процесса прн лужении листов, лент используют кислые зпектролиты, в которых скорость осаждения в два раза больше, чем в щелочных. В табл. 28.16 приведены составы элентролитов лужения и режимы электролиза. Водные раствори солей, кислот, щелочей ]равд. 28] Таблица 26./б. Составы электролитов оловянировання и режимы электролиза Состав электролита, г/зм' Компоненты к режим злектролнза 50...100 10...15 15...20 Ста инат натрия На»5пОз. ЗНзО Станнат калия Кз5пОз ЗНзО Гидроксид натрия НаОН Гидроксид калия КОН Ацетат натрия Г)аСН»СОО ЗНзО Сульфат олова (П) Бп5О» Кларин олова (И) ЗпС4 2НзО Серная кислота Нз5О» Соляная кислота НО Фторнд натрия НаГ Препарат ОС-20 Желатин 150...
165 20...25 40...50 30...50 2...4 30...70 1...2 50...80 80...90 15...25 6...10 1...2 2,0...3,0 0,4 ..0,8 15...25 0.5...1,0 0,2...0,4 60...80 !...2 0,15...0,3 Температура, 'С Плотность тока, А/дм' Скорость осаждения, мкм/мин г/дм' Электролит 1 является самым распространенным при оловянировании. Он достаточна стабилен, чему способствует введение уксусно- кислого натрия в качестве буферного соединения. Ллн окисления небольших количеств двухвалентного олова, накапливающегосн в электролите, рекомендуется периодически вводить в него 1...2 смз/дм' пероксида водорода. Электролит 2 применяется для лужении проволоки, жести, лент и других материалов, где требуется высокая скорость осаждения покрытия, а также лля сложнорельефных деталей.
Электролит 3 рекомендован для деталей простой и средней конфигурации, 4 в для более блажных деталей, так как он обладает повышенной рассеивающей способностью. С целью улучшения способности оловянных покрытий к пайке, снижения пористости и получения блестящих покрытий оловянированные детали подвергаются оплавлению. Оплавление мелких деталей производят погружением в течение 1.. 2 с в касторовое масло или в смесь глицерина ]95% (мас.)] и диэтиламина ]5 % (мас.) ] при температуре 240...260 'С.
Кислые электролиты готовят растворе. нием соответствующей соли олова в ваде, подкисленной соответствующей кислотой, куда ввалятся остальные компоненты электролита. Станнатный электролит приготовляют непосредственно растворением станната натрия в дистиллированной воде, в которой предварительна растворяют заданное количество гидроксида натрия. Ствннатный электролит может быть приготонлен также анадным окислением олова в растворе ЫаОН. В начале процесса растворяют в воде 20...30 % расчетного количества гидроксида натрия. На анод завешивают оловянные пластины; катаном служат оловянные стержни.
Анодная платность така должна быть равна 2...4 А/дм', катодная — 12...20 А/дм'. Важно, чтобы аноды находились в пассивном состоянии (желто-зеленая пленка). По мере накопления олова в раствор добавляют небольшими дозами гидроксид натрия. Станнатный электролит можно также приготовить из 5пС1» 5НзО и 5пСЬм2Н О. Сплав олово — свинец. Состав сплава: 40...60 % Зп и 60...40 э4 РЬ. Покрытие 5п — РЬ менее пористо, чем свинцовое нлв оловянное, хорошо паяется и в отличие от оловянных покрытий сохраняет эту способность в течение длительного времени. Основной состав электролита следующий: Фторборат олова Бп(ВГ»)» (в пересчете на металл) . .
. . . 35...60 Фторборат свинца РЬ(ВГ,) з (в пересчете на металл..... 25...40 Борфтористоводородная кислота НВГ» (свободяая)..... 40...100 Барная кислота Н»ВОз.... 25..40 Клей столярный....... 3...5 Гидрохинон........ 0,5...1,0 Режим электролиза температура электролита 20...35 'С, 1, =0 8...1,0 А/дм', скорость осаждения 0,3 мкм/мин, аноды нз алова н свинца при соотношении 1:2 или из сплава (50%э Зп и 50% РЬ).
Сплав олово — цинк. Покрытия имеют более высокие защитные свойства, чем пин- Ь 28.2) Гальванические покрытия металлов ковые или кадмиевые. Покрытия, содержащие 20...30 ой Хп, легко паяются и надежна защищают стальные детали, эксплуатируемые в условиях морского н тропического климата. Для осаждении сплава олово — цинк используют щелочно-цианистый электролит состава: г/дм' Хлорид олова (1Ч) ЗпС!'5НзО (в пересчете на металл) . Оксид цинка ХпО (в пересчете на металл) цнанид калия КС)4 (общин) ° Гидроксид натрия (з)аОН (свобод- ный) . 30...35 3...5 40...50 5...!0 Режим электролиза: температура 60... ...70 'С, плотность тока 2...3 А/дм', аноды— из сплава олово — — цинк с содержанием олова 80 ой.
Сплав олово — висмут. Покрытия характеризуются хорошим сцеплением с медью и ее сплавами, легко паяются и сохраняют зти свойства в течение длительного времени без дополнительного оплавления. При нанесении сплава Зп — В! на' стальные изделия следует применять подслой меди толщиной 6...9 мкм. Покрытия олово — висмут осаждают в электролите следующего состава: ./ 3 ! 00...110 0,5...0,8 0,2...0,8 2...5 0,5 Сульфат олова (П) Зп50з . Серная кислота Нз50з Нитрат висмута В((НОз) з .
Хкорид натрия НаС! . Эмульгатор ОП-10. Клей столярный . Режим электролиза: температура электролита 20...25 'С, плотность тока 0,5...1,0 А/дмз, аноды — из олова, Зи5.=2."1. Покрытие из сплава Зп — В1 содержит 0,5...1 3~й Вй Увеличение концентрации висмута в электролите способствует резкому возрастанию его в сплаве. После электролиза аноды следует изымать из электролита и хранить в дистиллированной воде, так как возможно контактное вытеснение висмута оловом. Электролит готовят, растворяя сульфат олова (И) и хлорид натрия в воде, подкисленной серной кислотой из расчета 60...80 см' концентрированной Нз50, на 1 дмз воды.
В небольшом количестве электролита растворяют нитрат висмута и вливают в готовый раствор; так же поступают и с змульгатором ОП-10. Приготовленный электролит нуждается в проработке током при 1,=0,5...1,0 А/дм'. Серебрение. Серебряные покрытия характеризуются прекрасным внешним видом, высо- кой коррозионной стойкостью, наивысшими теплопроводностью, электропроводимостью и отражательной способностью, что обеспечило их применение в производстве электрических контактов, печатных плат, в производстве зеркал, отражателей и т.
д. Лля нанесения серебряных покрытий применяют, главным образом, цианистые электролиты. Медь и ее сплавы покрываются непосредственно; на изделия из черных металлов предварительно осаждают слой меди нли ее сплавов. Особенностью технологии серебрения является необходимость создания свежеосажденного подслоя меди, который увеличивает прочность сцепления серебряного покрытия с основой. Лля предупреждения контактного выделения серебра детали из меди и ее сплавов подвергают аманьгамнрованию в одном из следующих растворов: г/дм зз Хлорид ртути Н6С!з - ° ° ° .
7,5 Хлорид аммония )4НзС1.... 4,0 Оксцд ртути НКО...... 7,5 Цианид натрия НаС)4..... 60 Во всех случаях, когда не применяется амальгамирование, наносят предварительно тонкий слой серебра в электролитах с малой концентрацией серебра и значительным содержанием свободного цианида. Составы циакистых электролитов серебрения приведены в табл.
28.17. Электролит ! применяют для предварительного серебрения, 2 — для покрытия тонким слоем после электролита 1. Введение в электролит блескообразователя — каптакса (меркаптобензотиазол) и предварительная длительная проработка обеспечивают получение из него блестящих понрытнй в широком диапазоне плотностей тока (состав 3). Электролит 4 применяют для непрерывного скоростного серебрения проволоки и ленты. Аноды делают из серебра, чистота которого должна достигать 99,95 зй. Загрязнение анодов даже на 0,01 езй висмутом, марганцем, железом, свинцом, сурьмой, селеном, палладием ведет к их почернению; перемещаясь к катоду, нерастворимые вещества делают покрытия шероховатыми.
Из нецианнстых электролитов серебреиия рекомендуют роданисто-сннеродистые, одним из вариантов октава которых являешься следующий: г/дм' Свежеосажденный хлорид серебра А8С!.......... 30...40 Железного-синеродистый калий Кз(ре (СН] з) . ° .. 100...! 50 Карбонат калия КзСОз....
30...60 Роданнд калия КСНЗ..... 120...150 Водные растворы солей, кислот, и)еланей ПО (равд. 28) Таблица 23.17. Составы электролитов серебрения и режимы электрвзиэа 28.3. 34ЕТАЛЛИЗАЦИЯ ДИЭЛЕКТРИКОВ Таблица 28.18. Составы электролитов золочения и режимы электролиза Состав электролита, г/дмт Компоненты и режим электролиза Дицианоаураткалия К[Ац(СН)т) (в пересчете на металл) Цнанид калия КСМ (свободный) Лнмоннан кислота СзНвОт" НтО Трилон Б Аминоуксусная кислота СтННэОт 4...10 10...20 8...12 50...140 10...15 30...40 рн Температура, 'С Плотность тока, А/дмт Снорость осаждения, мкм/мин 1! ...!2 45...55 0,2...0,5 0„09...0,! 3 3.5...5,0 18...50 0,3...1,5 О,! 3...0,35 6,5...7.0 18...22 0,3...0,6 Электролиз ведут при температуре электролита 15...80'С, 1.=1,0...1,5 А/дм'.