Покрытие молибденовым сплавом.

Электрохимические покрытия молибденовыми сплавами, в частности, сплавом молибден-никель, обладают рядом ценных свойств: повышенной износостойкостью, жаростойкостью, высокой твердостью,  увеличивающейся в результате термической обработки.

Покрытия молибденовыми сплавами коррозионностойки в среде неокисляющих кислот, щелочей, в хлоридсодержащих средах.

Наиболее распространенным твердым износостойким покрытием, получаемым гальваническим путем, является хром (см.«Покрытие хромом – это надежно и красиво!»). Однако факт токсичности хромовых электролитов заставляет искать замену хромовому покрытию. Возможной альтернативой могут быть гальванические покрытия сплавами молибдена с никелем.

В чистом виде молибден можно осадить на сталь и другие металлы только из расплава следующего состава (массовые доли в %):

Хлормолибдат калия 0,2 – 0,25

Хлористый калий 0,35 – 04

Хлористый натрий 0,35 – 0,4

При температуре 600ºС, плотности тока 2 – 3 А/дм2.

Из водных растворов молибден, как и вольфрам (см. «Покрытие вольфрамом»), невозможно осадить самостоятельно, однако,  весьма успешно эти металлы восстанавливаются в присутствии соосадителей. При этом механизм полного восстановления молибдена связан с механизмом сплавообразования в системе тугоплавкий металл – металл-соосадитель.

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

Для осаждения сплава молибден – железо (95 – 98% Mo) на поверхность стальных деталей применяют электролит, содержащий, г/л:

(NH4)2MoO4 (в пересчете на молибден)  27 – 30

Железо сернокислое (в пересчете на металл)  1 – 1,5

Лимонная кислота  20

Аммиак  до pH = 4 – 4,5

Температура электролита 50 – 60ºС, плотность тока 0,7 – 1,0 А/дм2,

аноды из железа или из платинированного титана.

Особо ценными свойствами обладают молибденовые сплавы с никелем, которые можно получить из водных электролитов состава, г/л:

Никель  (в пересчете на металл)  4

Молибден (в пересчете на металл)  12

Сегнетова соль (кристаллогидрат)  200

Аммиак  до pH  10 – 10,5

Температура электролита  25 – 40°С, плотность тока 7 – 10 А/дм2,

аноды из сплава 30% Mo и 70% Ni.

Молибден применяется в виде ангидрида или соли, никель – в форме сульфата.

Электролит в процессе электролиза обогащается никелем. Для поддержания постоянного состава периодически раствор подогревают. При этом аммиачный комплекс частично разрушается,  и некоторое количество никеля выпадает в осадок. Стабильности состава электролита можно добиться при работе с проточным раствором.

Покрытие молибденовым сплавом.

Покрытие молибденовым сплавом.

Молибденово-никелевый сплав можно также получить в электролите состава, г/л:

Никель (в пересчете на металл)  3

Молибден (в пересчете на металл)  15

Сульфат аммония   100

Аммиак (25%-ный)  50 мл/л

Режим осаждения: температура 25°С, катодная плотность тока 1 – 2 А/дм2.

На состав осадка и выход по току в электролите данного состава оказывает большое влияние соотношение концентраций солей металлов:

  • Увеличение концентрации молибдена в электролите сопровождается повышением его содержания в покрытии.
  • Увеличение концентрации никеля в электролите ведет к повышению выхода по току.
  • Увеличение концентрации аммонийных солей повышает содержание молибдена в сплаве.

Применение пирофосфатных  комплексов  позволяет получать покрытия молибденовыми сплавами с мелкокристаллической структурой.

Состав пирофосфатного электролита для осаждения сплава молибдена с никелем, г/л:

Молибдат натрия (гидрат)   0,1 – 10

Пирофосфат натрия (гидрат)  170

Хлорид аммония  20

Сульфат никеля (гидрат)    45

pH электролита 8,5 – 9

Температура 40°С, плотность тока 1 – 5 А/дм2 ; перемешивание.

Получается молибденовый сплав с содержанием никеля 86 – 65%.

Электролит стабилен при хранении и эксплуатации, имеет большую рассеивающую способность, что позволяет наносить покрытия на детали сложной конфигурации. Микротвердость покрытия молибденовым сплавом увеличивается с повышением содержания молибдена в сплаве.

Если будут затруднения при разработке технологии – обращайтесь к нам!

New!

Похожие публикации:

Запись опубликована в рубрике В помощь технологам. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Комментарии запрещены.