Нанесение гальванических покрытий.
Магний и его сплавы находят применение в промышленности благодаря своим уникальным свойствам: отличной механической обрабатываемостью, допускающей высокие скорости резания, и сравнительно большой прочностью (см. «Покрытие магния и его сплавов. Часть 1»).
В процессе эксплуатации от изделий требуются свойства, не соответствующие основному металлу, поэтому для придания магниевым деталям свойств: электро- и теплопроводности, способности к пайке, повышенной коррозионной стойкости на их поверхность наносят специальные гальванические или химические покрытия.
Деталь из магниевого сплава с гальваническим покрытием.
При этом возникают трудности, связанные с наличием на поверхности оксидной пленки, которая, обладая большим значением электроотрицательного потенциала, способна контактно вытеснять при покрытии магния из растворов большинство металлов.
В связи с этим фактором, основное внимание при гальваническом покрытии магния уделяется процессу подготовки поверхности (см.«Обезжиривание поверхности»):
- обезжиривание в органических растворителях;
- катодное обезжиривание в растворе, содержащем 15 г/л едкого натра и 25 г/л углекислого натрия.
После обезжиривания перед покрытием магния необходимо удалить с поверхности окисную пленку (см. «Травление поверхности. Часть 1»), следовательно, провести травление. Составы растворов подбираются с учетом структуры металла.
Деталь из деформируемого магниевого сплава с гальваническим покрытием.
Литейные сплавы при покрытии магния обрабатывают в течение 0,25 – 3 минут раствором состава, г/л:
хромовый ангидрид 280
азотная кислота 25
плавиковая кислота 8
При покрытии магния и деформируемых магниевых сплавов для травления рекомендуется раствор состава, г/л:
Хромовый ангидрид 180
Азотнокислый натрий 30
Фторид кальция 25
Время обработки 0,5 – 10 минут.
После тщательной промывки необходимо провести активацию поверхности в растворе, г/л:
H3 PO4 250 мл/л
NaHF2 100 г/л
Температура комнатная, время выдержки 2 минуты.
Кроме обычной подготовки поверхности перед покрытием магния для обеспечения прочного сцепления гальванического покрытия необходимо защитить поверхность магния от окисления.
Это возможно сделать двумя способами:
- Путем создание тонкого однородного неметаллического неорганического покрытия, защищающего поверхность металла от непосредственного воздействия электролита;
- Предварительным контактным осаждением цинка на поверхность металла.
Практическое применение нашел второй способ.
Для покрытия магния и его сплавов применяют контактное цинкование в растворе состава, г/л:
ZnSO4∙7H2O 40 – 50
Na4P2O7∙10H2O 200 – 250
Na2CO3 4 – 6
KF 6 – 8
Температура 85 – 90ºС, время 5 – 7 мин.
По контактно осажденному слою толщиной около 3 мкм с последующей тщательной промывкой наносят подслой меди из цианистого электролита.
Состав цианистого электролита, г/л:
CuCN 40 – 44
NaCN 50 – 52
Na2CO3 29 – 31
KNaC4H4O6∙4H2O 44 – 46
NaOH 7 – 8
pH 9,6 – 10,4 , температура 65 – 70°С.
Изделия завешивают под током. В первые 30 – 60 секунд плотность тока 4 А/дм2, затем снижают до 1 – 2,0 А/дм2.
При нанесении толстых медных покрытий при покрытии магния при достижении толщины покрытия 5 мкм в цианистом электролите осаждение можно продолжить в обычном кислом электролите.
Для защитно-декоративных целей и для защиты от механического износа после нанесения медного подслоя никелевое и хромовое покрытия можно осуществлять из обычных электролитов при общепринятых режимах.
Для разработки и внедрения технологии покрытия магния и его сплавов обращайтесь к нам!
Нижн. Новгород Время