способ подготовки поверхности деталей из алюминия и его сплавов перед нанесением гальванопокрытий

Формула изобретения

Способ подготовки поверхности деталей из алюминия и его сплавов перед нанесением гальванопокрытий, включающий двухстадийную обработку деталей в цинковом электролите осаждения, отличающийся тем, что осуществляют электрохимическую обработку сначала в катодном режиме, продолжительность которого равна времени образования шлама на поверхности деталей, а затем в анодном режиме, продолжительность которого равна времени удаления шлама.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гальванотехнике и может быть использовано для нанесения электролитических покрытий на детали из алюминия и его сплавов.

Известен способ подготовки поверхности деталей из алюминия и его сплавов перед нанесением гальванопокрытий (авт. св. N 692914, кл. C 25 D). Сущность изобретения состоит в том, что анодное окисление осуществляется в электролите железнения.

Недостатком известного решения является недостаточная сцепляемость гальванопокрытий с основой.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является Способ подготовки алюминиевых деталей перед нанесением гальванических покрытий (Ильин В.А. Цинкование и кадмирование, Л. Машиностроение, 1971, с. 48-49).

Известный способ включает химическую обработку деталей в электролите цинкования, анодную обработку в том же электролите, после чего деталь вновь переключают на катод для осаждения гальванопокрытия.

Недостатком данного способа является длительность обработки, оксидная пленка не удаляется, а преобразовывается. Применение данного способа не позволяет получить покрытия с высокой сцепляемостью.

Задачей способа является получение высокой сцепляемости гальванопокрытий с поверхностью деталей из алюминия и его сплавов и создание малоотходной технологии нанесения гальванопокрытий. Для решения указанной задачи электрохимическое травление проводят в катодно-анодном режиме в том же электролите, какой применяется и для нанесения покрытий, при этом электрохимическую обработку осуществляют сначала в катодном режиме, продолжительность которого равна времени образования шлама на поверхности деталей, а затем в анодном режиме, продолжительность которого равна времени удаления шлама.

Способ осуществляют следующим образом:

Деталь, очищенная от грязи и обезжиренная, опускают в электролит следующего состав, г/л:

1.

Цинк сернокислый 220.240%

Железо сернокислое 50.70%

Натрий сернокислый 40.60%

Кислота борная 20.30%

2.

Цинк сернокислый 220.240%

Никель сернокислый 50.70%

Натрий сернокислый 40.60%

Кислота борная 20.30%

В начальный период деталь становится катодом, то есть к детали подводят (-), выдерживается 5 10 с до появления шлама на поверхности, затем деталь переключают на анод, то есть к детали подводят (+) и также выдерживают 5 10 с до полного удаления шлама с поверхности. Затем деталь вновь переключают на катод и идет процесс осаждения гальванопокрытий на подготовленную поверхность.

Катодное травление в течение нескольких секунд обеспечивает в первый момент выделение водорода на поверхности детали происходит растравливание оксидной пленки, в результате чего уменьшается ее толщина. Наличие примесей в сплаве приводит при растравливании к образованию шлама.

Продолжительность катодного травления зависит от плотности тока, марки сплава и от состояния поверхности образца (проводилась ли механическая обработка, обезжиривание).

Затем деталь переключается на анод и начинается период анодного травления, при этом на детали выделяется кислород и происходит электрохимическое растворение. Бурное выделение кислорода и растворение поверхности позволяет быстро очистить поверхность от шлама, образовавшегося при катодном травлении. Анодное травление прекращается как только поверхность очистится от шлама.

Электрохимическое травление не позволяет образоваться окисной пленке.

В таблице представлены результаты экспериментальных исследований для сплавов марки АЛ-9, АЛ-25

Как видно из таблицы, время травления, уменьшается с увеличением плотности тока.

Предлагаемый способ катодно-анодного злектрохимического травления позволяет удалить с поверхности окисную пленку и получить высокую сцепляемость покрытий, т.е. покрытия высокого качества. Кроме этого, применения рабочего электролита в качестве электролита для электрохимического травления позволяет резко сократить число операций и создать малоотходную технологию нанесения гальванопокрытий (исключаются операции химического травления, осветления в кислотных растворах, промежуточные операции промывки в холодной и горячей воде).