Електроліт залізнення

Изобретение относится к электролитическому нанесению железных покрытий и может быть использовано при изготовлении изделий с износостойкими покрытиями. Цель изобретения повышение стабильности электролита. Электролит железнения содержит, г/л: хлористое железо 350-450, хлористое олово 5-Ю, фтористый натрий 5-Ю, роданистый калий 1-2, соляная кислота до рН 1,0-1,3. Электролит обладает устойчивостью к окислению кислородом, в 2-3 раза превышающей устойчивость известного, практически не содержит ионов трехвалентного железа при своевременной корректировке, что обеспечивает ітолучение износостойких железных покрытий со стабильными характеристиками. 2 табл. СО СП со со ГО 1 1359342 Изобретение относится к электролиПредлагаемый электролит практичес- • тическому нанесению железных покрытий ки бесцветен, образование малого к о и может быть использовано при и з г о личества роданистого железа ( I I I ) товлении изделий с антифрикционными окрашивает его в ярко-красный цвет, покрытиями. что является сигналом к корректировке электролита по хлориду олова. Цель изобретения - повышение с т а бильности электролита. При концентрации роданистого калия Электролит желейнения содержит, выше оптимальной ухудшается качество г / л : хлористое железо 350-450; хлори- ^Q покрытия, а при концентрации меньше стое олово 5-10; фтористый натрий оптимальной» снижается эффективность 5-10; роданистый калий 1-2; соляную е г о , как индикатора. кислоту до рН 1 , 0 - 1 , 3 . Примеры составов электролита и их Электролит готовят последовательсвойства приведены в табл.1 и 2 с о ным растворением компонентов электро- ід ответственно . лита в воде а следующем порядке: хлоМикротвердость покрытий определя-. ристое железо, хлористое олово, с о л я ют микротвердомером ПМТ-3 с нагрузная кислота 2 мл на 1 л раствора, кой 50 г 0 Выход по току определяют фтористый-натрий, роданистый калий, кулонометрическим способом. Стойкость затем корректируют рН раствора с о л я - 20 электролитов к окислению определяют ной кислотой до рН 1 , 0 - 1 , 3 . путем сравнения концентрации т р е х валентного железа в равных объемах После приготовления раствор не электролитов, помещенных в конические нуждается в проработке. Рабочая темколбы емкостью 250 мл, образовавшихпература 18-25 С, плотность переменного асимметричного тока катодной 25 ся через указанное в табл.2 время. полуволны до 15 А/дм 2 , анодной до 5 Л/дм 2 , при их соотношении 3-8, Повышение стойкости электролита к оккслешш достигают путем введения в его состав хлорида олова. При концентрации выше 10 г/л приводит к включению в покрытие атомов олова, что нарушает его кристаллическую р е шетку и может вызвать образование губчатых осадков, введение хлорида олова ниже 5 г/л уменьшает устойчивость электролита к окислению. Фтористый натрий ^вводят в состав электролита для связывания ионов олова в комплексное соединение с целью предотвращения образования гидроксидов олова, которое возможно при рИ * 2 в обедненной протонами прикатодной зоне. Концентрация фторид ионов должна быть в 2-4 р а з а выше, чем ионов олова, так как образуются комплексные ионы l_SnCl z F i j и [_SnI\j J . Яри более высоких концентрациях в электролите образуются свободные ионы фтора, что нецелесообразно, а при концентрациях меньше оптимальной снижается эффективность действия ионов фтора и возможно образование гидроксида олова. Роданистый калий вводят в состав электролита в качестве чувствительного индикатора трехвалентного железа, с которым роданид образует яркоокрашеиный комплекс красного цвета. Как видно из т а б л . 2 , введение компонентов в оптимальных концентрациях позволяет повысить стойкость э л е к т ролита к окислению, стабилизировать 30 вЬкод по току, микротвердость покрытия-, которые зависят от концентрации трехвалентного железа в электролите, а также упростить процесс корректировки электролита с целью поддержания 35 характеристик электролита и покрытий. Осадки железа, получаемые из предлагаемого электролита, практически не содержат гидроксида железа, что придает им высокие антифрикционные свой40 ства и позволяет использовать в к а ч е стве износостойких покрытий. Ф о р м у л а ^5 и з о б р е т е н и я Электролит железнения, содержащий хлористое железо, соляную кислоту и восстановитель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения с т а бильности электролита, он дополни50 тельно содержит фтористый натрий и роданистый калий, а в качестве в о с становителя - хлористое олово при следующем соотношении компонентов, г/л: Хлористое железо 350-450 55 Хлористое олово 5-Ю Фтористый натрий ' 5-Ю Роданистый калий 1-2 Соляная кислота До рН 1,0-1,3 1359342 4 '••;•• Компоненты Т а б л и ц а 1 Состав, г/л Известный Предлагаемый | 3 | 1> . Хлорид железа ( I I ) 400 300 350 400 450 500 Соляная кислота 1,3 1,5 ,1,0 1,2 1,3 0,8 10 . 15 Хлорид олова ( I I ) Фторид натрия 15 ' 10 8 Роданид калия 0,1 1 1,5 Иодид калия 5-10 Серная кие 0,8-1 лота Т а б л и ц а 2 • Состав электролита Характеристики электролита ' Предлагаемый Известный • Внешний вид покрытия ; , Микротвердость, МПа . СветлоСветлое серебрис- тисненое тое, гладкое , ! 2 Светлое серебристое, матовое | 3 I Светлое серебристое, гладкое , Светлосеребристое, гладкое I і 5 Темное шерог ховатое, хрупкое 6000 5720 5530 5600 5690 время -окис. ления на воздухе, ч 24 24 24 48 72 96 концентра3 ция Fe + , г/л 5,3 7,2 0,1 Выход по току железа, % 97 92 96 97,5 98 90,5 Стойкость электролита к окислению 1359342 Редактор И.Сегляник Составитель Ю.Ипатов Техред М.Ходанич Корректор А.Обручар Заказ 6118/28 Тираж 613 Подписное В НИШИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская н а б . , д . 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г . Ужгород, ул. Проектная,