электролит и способ никелирования изделий из алюминия и его сплавов

Формула изобретения

1. Электролит для никелирования изделий из алюминия и его сплавов, включающий никель сульфаминовокислый, борную кислоту, поверхностно-активное вещество, отличающийся тем, что он дополнительно содержит фтористый натрий, а в качестве поверхностно-активного вещества - алкилсульфаты, при следующем соотношении компонентов, г/л:

Никель сульфаминовокислый	300-350
Кислота борная	25-35
Натрий фтористый	1,5-2,5
Алкилсульфаты	0,05-1,0
рН электролита	2,5-3,5

2. Способ никелирования изделий из алюминия и его сплавов, включающий обезжиривание органическим растворителем, травление, промывку в горячей проточной воде, промывку в холодной проточной воде, осветление, промывку в холодной проточной воде, электрохимическое нанесение никелевого покрытия, промывку в горячей проточной воде, промывку в холодной проточной воде, сушку, отличающийся тем, что нанесение электрохимического никелевого покрытия производят из электролита по п.1 при температуре 60-65°С и плотности тока 0,3-9,0 А/дм².

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электролитам и способам никелирования изделий из алюминия и его сплавов. Оно может быть использовано в радиотехнической промышленности, приборостроении, авиационной промышленности и в других областях народного хозяйства для антикоррозионной защиты алюминия и его сплавов и придания им специальных свойств.

В современной технике известен электролит никелирования для антикоррозионной защиты алюминиевых сплавов [ОСТ 107.460092.001-86 "Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Типовые технологические процессы], состоящий из г/л:

Никель сернокислый	180-230
Натрий сернокислый	40-60
Кислота борная	23-28
Натрий хлористый	1-3
Калий надсернокислый	1-3
Натрий фтористый	1-3
РН	4-5
Температура, °С	40-50
Плотность тока, А/дм2	1-2

Способ нанесения никелевого покрытия включает в себя следующие операции: обезжиривание органическим растворителем, травление в растворе щелочи, промывку в горячей проточной воде, промывку в холодной проточной воде, осветление в растворе азотной кислоты, промывку в холодной проточной воде, цинкатную обработку или предварительное никелирование, промывку в холодной проточной воде, электрохимическое никелирование, промывку в горячей проточной воде, промывку в холодной проточной воде, сушку.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому электролиту никелирования ["Гальванопластика" Г.А.Садаков, Москва, "Машиностроение", 1987 г., стр. 78] является электролит на основе сульфаминовокислого никеля при следующем соотношении компонентов:

Никель сульфаминовокислый	300-340
Кислота борная	27-30
Никель хлористый	3,3-30
Лаурилсульфат натрия	0,1
рН композиции	3,5-4,2
температура, °С	28-60
Плотность тока, А/дм2	2-25

Никелевое покрытие на алюминий и его сплавы наносится по подслою меди, по анодной пленке, по цинкатной пленке, после катодного активирования в 10%-ном растворе фтористоводородной кислоты.

Недостатком известных электролитов и способа никелирования изделий из алюминия и его сплавов является невозможность нанесения никелевого покрытия непосредственно на алюминий и его сплавы.

Технической задачей изобретения является создание электролита и способа никелирования изделий из алюминия и его сплавов для получения пластичных осадков никеля непосредственно на алюминии и его сплавах.

Решение задачи достигается тем, что электролит для никелирования алюминия и его сплавов состоит из никеля сульфаминовокислого, борной кислоты, поверхностно-активного вещества. Новыми признаками заявляемого электролита является содержание в нем фторидов при следующем соотношении компонентов, г/л:

Никель сульфаминовокислый (ТУ 6-09-2350-78)	300-350
Кислота борная (ГОСТ 18704-78)	25-35
Натрий фтористый (ГОСТ 4463-76)	1,5-2,5
Алкилсульфаты	0,05-1,0
рН композиции	2,5-3,5
температура, °С	60-65
Плотность тока, А/дм2	0,3-9,0

Способ нанесения никелевого покрытия на алюминий и его сплавы основан на обезжиривании органическим растворителем, травлении, промывке в горячей проточной воде, промывке в холодной проточной воде, осветлении, промывке в холодной проточной воде, электрохимическом нанесении никелевого покрытия, промывке в горячей проточной воде, промывке в холодной проточной воде, сушке. Новизна предлагаемого способа нанесения никелевого покрытия на алюминий и его сплавы состоит в том, что нанесение электрохимического никелевого покрытия производят из электролита состава, г/л:

Никель сульфаминовокислый	300-350
Кислота борная	25-35
Натрий фтористый	1,5-2,5
Алкилсульфаты	0,05-1,0
рН композиции	2,5-3,5
Температура, °С	60-65
Плотность тока, А/дм2	0,3-9,0

Алкилсульфаты - это анионные ПАВ, общая формула ROSO ₃M, где R - первичный или вторичный одновалентный насыщенный алифатический радикал, к которым относятся, например, метил, этил, пропил, изопропил и т.д.; М - Na, К, NH₄ (Химическая энциклопедия, Москва, изд. Сов. энциклопедия, 1983 г., стр. 24).

Пример 1.

Проводили нанесение никелевого покрытия на алюминиевый сплав АМЦ по следующей технологии:

1. Подготовка поверхности сплава АМЦ:

- обезжиривание в органическом растворителе, например, спирто-бензиновой смесью;

- травление в растворе, например, NaOH - (50...100) г/л;

- промывка в горячей проточной воде;

- промывка в холодной проточной воде;

- осветление в растворе, например, HNO₃ - (300...400) г/л;

- промывка в холодной проточной воде.

2. Нанесение никелевого покрытия из электролита состава, г/л:

Никель сульфаминовокислый	300
Кислота борная	25
Натрий фтористый	1,5
Алкилсульфаты	0,05
рН композиции	2,5
Температура, °С	60
Плотность тока, А/дм 2	0,3

3. Промывка в проточной горячей воде.

4. Промывка в холодной проточной воде.

5. Сушка.

Покрытие на алюминиевом сплаве АМЦ ровное, сплошное. Питтингов, вздутий и отслаиваний не наблюдается. Покрытие малонапряженное, после деформации отслаивания покрытия не обнаружено.

Пример 2.

Проводили нанесение никелевого покрытия на алюминиевый сплав АМГ по следующей технологии:

1. Подготовка поверхности сплава пример 1.

2. Нанесение никелевого покрытия из электролита состава, г/л:

Никель сульфаминовокислый	325
Кислота борная	30
Натрий фтористый	2,0
Алкилсульфаты	0,5
рН композиции	3,0
Температура, °С	62,5
Плотность тока, А/дм 2	2,5

3. Промывка в проточной горячей воде.

4. Промывка в холодной проточной воде.

5. Сушка.

Покрытие на алюминиевом сплаве АМЦ ровное, сплошное. Питтингов, вздутий и отслаиваний не наблюдается. Покрытие малонапряженное, после деформации отслаивания покрытия не обнаружено.

Пример 3.

Проводили нанесение никелевого покрытия на алюминиевый сплав Д-16 по следующей технологии:

1. Подготовка поверхности пример 1.

2. Нанесение никелевого покрытия из электролита состава, г/л:

Никель сульфаминовокислый	350
Кислота борная	35
Натрий фтористый	2,5
Алкилсульфаты	1,0
рН композиции	3,5
Температура, °С	65
Плотность тока, А/дм 2	9,0

3. Промывка в проточной горячей воде.

4. Промывка в холодной проточной воде.

5. Сушка.

Покрытие на алюминиевом сплаве АМЦ ровное, сплошное. Питтингов, вздутий и отслаиваний не наблюдается. Покрытие малонапряженное, после деформации отслаивания покрытия не обнаружено.