Покрытие вольфрамом.

Вольфрам отличается от остальных металлов особой тяжестью, твердостью и тугоплавкостью. Технически чистый – плавится при 3410°С, а кипит при 6690°С.

Цвет вольфрама в значительной мере зависит от способа получения. Сплавленный вольфрам – блестящий металл белого цвета. Вольфрамовый порошок – серый, темно-серый и даже черный (чем мельче зернение, тем темнее).

При обычных температурах вольфрам устойчив на воздухе. При нагревании он окисляется до оксида (VI). Пары воды переводят раскаленный вольфрам в оксид (IV). Элементарный азот не реагирует с вольфрамом даже при 1500°С, водород поглощается им в небольших количествах.

Вольфрам практически стоек в соляной, серной, азотной, плавиковой кислоте, а также в царской водке и щелочах. При повышенных температурах вольфрам в значительной степени корродирует в азотной кислоте и царской водке, слабо – в соляной и азотной кислотах и щелочах. Интенсивно реакция окисления проходит в расплавах солей в присутствии окислителей.

Вольфрам широко применяют для получения специальных  сталей, отличающихся особой твердостью, эластичностью и прочностью, а также используют для изготовления нитей накала, катодов в электровакуумных приборах.

Твердые сплавы, состоящие из вольфрама, хрома и кобальта, применяются для покрытия быстро изнашивающихся деталей. Сплавы вольфрама с медью и серебром являются хорошими контактными материалами и используются для покрытия в рабочих частях рубильников, выключателей и др. Сплав вольфрама с никелем и медью, обладающий высокой плотностью, применяют для устройства защитных экранов от гамма-лучей, а также в радиотерапии.

Покрытие вольфрамом нашло применение как жаростойкое, антифрикционное покрытие при работе изделий в агрессивных средах.

Электролитическое получение покрытия вольфрамом из водных растворов связано с большими трудностями, так как после осаждения на катоде тонкого слоя покрытия дальнейшее выделение покрытия прекращается и процесс сводится к разряду ионов водорода.

Для нанесения покрытия вольфрамом наиболее оптимален электролит, г/л:

Триокись вольфрама  120 – 125

Карбонат натрия  300 – 330

Температура 100°С, плотность тока 5 – 10 А/дм², pH = 13 – 13,2, аноды – платина.

Скорость осаждения покрытия 0,1 мкм/час.

Детали с покрытием вольфрамом.

Большей толщины покрытия удается получить при электролизе в расплавах солей следующего состава, г/л:

Вольфрамат кальция 10 – 30

Хлорид кальция  70 – 90

Температура 1100°С, плотность тока 20 – 30 А/дм², аноды вольфрамовые.

При этом каждые 30 минут по достижении толщины покрытия 15 мкм детали извлекаются, с покрытия удаляются дендриты и наращивание покрытия продолжается.

Катодное нанесение покрытия вольфрама из растворов электролитов возможно при соосаждении его с никелем, кобальтом или железом (см. «Железнение и не только. Часть 1» и Часть 2, «Покрытие платиной»).

Перспективен электролит для нанесения покрытия вольфрам-никель, г/л:

NiSO₄ ∙ 7H₂O  20

Na₂WO₄ ∙ 2H₂O  50

Na₃C₆H₅O₇ ∙ H₂O  66

NH₄OH до pH 6 – 9

Температура 65 – 75°С, плотность тока 1 – 5 А/дм², аноды – платинированный титан или никель.

При этом на катоде получается качественное покрытие вольфрам-никель с хорошим сцеплением к основе. Содержание никеля в покрытии 40 – 50%.

Покрытие сплавом вольфрам-никель обладает высокой жаропрочностью и износостойкостью.

Если будут затруднения при покрытии вольфрамом – обращайтесь к нам! Наши контакты.

Похожие публикации:

• «Осаждение железо-никелевых сплавов.»
• «Осаждение сплава никель-кобальт.»
• «Осаждение покрытия никель-бор.»