Создание промежуточного подслоя для покрытия титана.
Другой важной причиной, затрудняющей покрытие титана, является высокое отрицательное значение потенциала титана и его стремление к переходу в ионное состояние. Этот процесс вызывает контактное вытеснение из растворов электролитов более электроположительных металлов, чем титан: цинка, меди, серебра, никеля, олова, хрома и т.д. (см. «Покрытие титана. Часть1»).
Поэтому для проведения покрытия титана потребовалась разработка специальных способов подготовки поверхности с целью создания промежуточного подслоя, необходимого для предохранения поверхности титана от окисления в процессе нанесения покрытия.
Промежуточный подслой может быть сформирован за счет образования:
- фторидной пленки;
- гидридной пленки;
- контактно-осажденного металла (см. «Химические и электрохимические методы покрытия алюминия. Часть 2»).
1) Для получения фторидной пленки детали травят в растворе:
Азотная кислота 250 – 300 г/л
Плавиковая кислота (40%-ная) 15 – 20 мл/л
В течение 1 – 3 минут при комнатной температуре.
2) Для получения гидридной пленки применяют растворы:
А) серная кислота 220 – 240 г/л при температуре 65 – 70°С в течение 3 – 5 мин.
(для сплавов ВТ1-0, ВТ3, ВТ9, ВТ20, ВТ22)
Б) соляная кислота 420 – 450 г/л при температуре 15 – 30°С в течение 60 – 120 мин.
или смесь кислот:
серная кислота 430 – 570 г/л
соляная кислота 195 – 225 г/л
при температуре 15 – 30°С в течение 30 – 90 минут,
а также: серная кислота 900 – 950 г/л
хлористый натрий 30 – 40 г/л
при температуре 70 – 80°С в течение 1 – 20 мин.
(для сплавов ВТ1-00, ВТ5-1 и др.)
3) Промежуточный подслой контактно-осажденного металла для последующего покрытия титана может быть выполнен двумя способами: получением пленки контактного цинка или контактного никеля.
К сожалению, в ГОСТ 9.305-84 «Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Операции технологических процессов получения покрытий» (см. «Контроль качества гальванических покрытий») не включены методы подготовки поверхности титана путем нанесения контактно-осажденных металлов, поэтому на разных предприятиях используются различные составы.
Получение пленки контактного цинка.
Составы растворов, г/л:
А) Фторид цинка 90 – 100
Плавиковая кислота (40%-ная) 150 – 200
Этиленгликоль 800 – 900
Время обработки 1,5 – 3 минуты при температуре 15 – 30°С.
Б) Хлорид цинка 44 – 47
Плавиковая кислота (40%-ная) 32 – 35
Этиленгликоль 295 – 305
Время обработки 1,5 – 3 минуты при температуре 15 – 30°С.
Получение пленки контактного никеля.
Контактный никель осаждают из растворов, г/л:
А) Никель хлористый 200 – 220
Соляная кислота 140 – 150
Фтористый аммоний 20 – 40
Время обработки 3 – 30 секунд при температуре 20 – 25°С
Б) Никель хлористый 20 – 30
Калий фтористый 2,5 – 10
Гликокол 25 – 35
pH = 2,8 – 3,2. Время обработки 5 минут при комнатной температуре.
Покрытие титана никелем.
После нанесения контактной пленки покрытие титана можно осуществлять гальваническим или химическим способом.
Более подробно методы покрытия титана будут рассмотрены в следующих публикациях.
По вопросам подготовки поверхности и методов нанесения покрытий титана обращайтесь к нам!
Нижн. Новгород Время