[LT] Juodo chromo dangų elektronusodinimo būdas ant plieno, nikelio ir jo lydinių paviršių gali būti panaudotas įvairiose pramonės srityse gaminių ar jų detalių apsaugai nuo korozijos ir išvaizdos (dekoratyvumo) pagerinimui.@Šiuo būdu dangos gaunamos iš elektrolito, kuriame yra chromo (VI) jonų, nitrato jonų, oksalo ir boro rūgšties arba jų druskų, kompleksinis junginys, turintis fluoro, kur pagal išradimą į elektrolitą papildomai deda neorganinį cinko junginį, ir dengia nuosekliai keičiant katodinės srovės impulsus intervalais 20-40 A/dm² ir 50-75 A/dm², kur katodinio impulso trukmė yra 0,5-2,0 min su trumpomis pertraukomis (pauzėmis), o santykis tarp impulso trukmės ir pertraukų (pauzių) yra 3:1 - 6:1.
[EN] The process for electrodepositing black chromium coatings onto steel, nickel and its alloys surfaces can be used in industry to prevent the corrosion of articles and to improve their appearance. To obtain the black chromium deposits the electrolyte consisting of chromium (VI) ions, nitrate ions, oxalic and boric acids or their salts and a complex compound including fluorine is used. According to the present invention the electrolyte is supplied with inorganic zinc compound. Plating occurs at consecutive change of cathodic pulse within intervals 20-40 A/dm2 and 50-75 A/dm2 the cathodic pulse duration being 0,5-2,0 min and pulse/pause relation being 3:1 - 6:1.
[0001] Išradimo objektas yra elektronusodinimo būdas, būtent blizgančiu juodo chromo dangų elektronusodinimo būdas ant plieno, nikelio ir jo lydiniu paviršiu ir gali būti panaudotas įvairiose pramonės srityse gaminiu ar ju detaliu apsaugai nuo korozijos ir išvaizdos (dekoratyvumo) pagerinimui.
[0002] Yra žinomas būdas juodo chromo dangoms gauti, katodinės srovės keitimo būdu iš elektrolito, kuriame yra (g/l): Cr03 - 250, NasAlFe - 0,2, F&2(C2CU)3 5H2O - 50, Cr protektas - 3 (Andrejevą M.V., 2PCH, 1969, 42(14) 792-800 psl.).
[0003] 25-50 A/dm2 srovės tankiu, po to 5-15 A/dm2 srovės tankiu iki tol, kol gaunamas reikalingas dangos storis. Chromavimo temperatūra 15 - 18 °C.
[0004] Tačiau šiuo būdu gauta danga yra palyginus minkšta ir lengvai nusitrina.
[0005] Yra žinomas juodo chromo dangų elektronusodinimo būdas, ant nikelio arba jo lydiniu paviršiu iš dviejų skirtingos sudėties chromavimo elektrolitu, vienas iš kuriu,
[0006] skiriamas juodo chromo dangų gavimui, o kitas plono (0 , 001-0 , 045_/M. m) blizgančio chromo sluoksniui gauti (Japonijos patentas Nr. 57-114694, kl. C25D 5/12, 1982).
[0007] chromo elektronusodinimo būdas, kur detales merkia i. elektrolitą, kuriame yra chromo (VI) jonu, nitrato jonu ir
[0008] oksalo rūgšties arba jos druskų, kompleksinio boro junginio, turinčio boro-fluorido jonu (Anglijos patentas Nr. 1449446, kl. C25D 3/08, 1976).
[0009] 9iuo būdu gautos dangos nepakankamai atsparios susidėvėjimui ir korozijai, be to, nepasižymi pakankamomis dekoratyvinėmis savybėmis. Siuo būdu gaunamos stambiagrūdės pusiau blizgančios dangos, kurios lengvai išardomos adatos braukimu.
[0010] Sio išradimo uždavinys - sukurti juodo chromo dangų nusodinimo būdą iš elektrolito su mažu chromo kiekiu ir nedideliu kiekiu kitu kenksmingu medžiagų, kuris leistu gauti blizgančias atsparias susidėvėjimui apsaugines - dekoratyvines chromo dangas, turinčias pakankamą juodos spalvos sodrumą. Kita užduotis - padidinti dangos nusodinimo greitį, pagerinti elektrolito sklaidomąją galią, kad lengvai pasidengtu sudėtingesnės konfigūracijos (su giliais įdubimais ir išlenkimais) detalės.
[0011] Išradimo esmė yra tame, kad detales iš plieno arba detales padengtas nikeliu arba jo lydiniais merkia i. elektrolitą, kuriame yra chromo (VI) jonu, nitrato jonu, oksalo ir boro rūgšties arba ju druskų, kompleksinis fluoro junginys, neorganinis cinko junginys, ir dengia nuosekliai keičiant katodinės srovės impulsus intervalais 20-40 A/dm2 ir 50-70 A/dm2, kur katodinio impulso trukmė yra 0,5-2,0 min. su trumpomis pertraukomis (pauzėmis), o santykis tarp impulso trukmės ir pertrauku (pauzių) yra 3:1 - 6:1.
[0012] Elektrolizę vykdo pradedant mažesnio dydžio katodinės srovės impulsu, o po trumpos pauzės paduoda antrą katodinį impulsą, kurio dydis 1,5 - 2,5 karto viršija pradinį.
[0013] Tokiu būdu gaunama danga susideda iš'stipriai (tvirtai) sukibusiu tarpusavyje ir su pagrindu skirtingos funkcinės paskirties dangos sluoksniu: apatinio, kuris užtikrina dangos adhezija ir viršutinio, kuris užtikrina dangos atsparumu susidėvėjimui.
[0014] Siuo būdu gautos dangos pasižymi geresnėmis apsauginėmis savybėmis, turi didesnį atsparumą, korozijai ir susidėvėjimui ir sodresne juodą spalva -
[0015] Pertrauka tarp atskiru katodiniu impulsu elektrolizės metu reikalinga tam, kad išsilygintu dangos paviršius. Jos trukmė 10-20 s tai tas optimalus laikas per kuri ištirpsta nelygumai esantys dangos paviršiuje. Jei pertrauka >20 s - pradeda tirpti visas dangos paviršius.
[0016] Be to, pertraukos metu vyksta katodinės plėvelės, kuri mažina dangos nusodinimo greitį, išardymas, ir tokiu būdu greitis išlaikomas pastovus.
[0017] Cr03 - 150,0-250,0, NaNOs arba KNOs - 2-4, H2C2O4 - 0,5-5,0, H3BO3 - 0,5-1,0, Zn(BF-i)2 - 0,5-0,7 arba K2S1F6 - 0,2-0,3, ZnO - 1-20. Chromavimo temperatūra 7-30°C.
[0018] Chromavimo tirpalą ruošia distiliuotame vandenyje, ištirpinant receptūroje nurodytus medžiagų kiekius.
[0019] Detales dengtas nikeliu prieš chromavimą plauna vandeniu, patalpina į chromavimo vonią ir leidžia katodinę srovę nuo 20 iki 40 A/dm2, po to srovę išjungia ir po trumpos pertraukos (10-20 s) vėl įjungia 0.5-2.0 min srove nuo 50 iki 70 A/dm2. Chromuotas detales plauna vandeniu ir džiovina. Po 24 vai. analizuoja dangų savybes.
[0020] Detales iš plieno prieš chromavimą nuvalo, nuriebalina ir po aktyvavimo chromuoja. Tik vietoje dviejų impulsu naudoja 4-6 impulsus.
[0021] Dangų korozinį atsparumu nustato druskos rūko kameroje (buv. TSRS standartas 9.308-85), kurioje detalės laikomos tol, kol pasirodo pirmieji korozijos židiniai.
[0022] Atsparumą susidėvėjimui nustato trindami dangas į milo paviršiu.
[0023] Dangos sankabuma su pagrindu tikrina sulenkiant padengtas plokšteles 90° kampu.
[0024] Siūlomo būdo efektyvumui įvertinti pagaminti 8 tirpalai: vienas iš kuriu yra kontrolinis, paruoštas pagal prototipą ir 7 pavyzdžiai pagal siūloma būda su skirtinga tirpalu koncentracija.
[0025] (g/l):
[0026] H2C2O4 - 0,5
[0027] H3BO3 — 0,5
[0028] Katodine srovę leidžia dviem impulsais: pirmas impulsas - 20 A/dm2 (60 s), pertrauka 10 s; antras impulsas - 50 A/dm2
[0029] Nikeliu padengtas detales merkia į tirpalą kuriame yra (g/l):
[0030] K3BO3 - 0,5
[0031] Katodine srove leidžia dviem impulsais: pirmas impulsas - 25 A/dm2 (60 s), po to pertrauka 10 s.; antras impulsas-50 A/dm2 (60 s). Padengtas detales plauna vandeniu ir džiovina.
[0032] Nikeliu padengtas detales merkia i tirpalą, kuriame yra (g/l): Cr03 - 250
[0033] Katodinę srove leidžia dviem impulsais, esant trumpai pertraukai tarp ju: pirmas impulsas 30 A/dm2 (60 s), pertrauka 15 s ir antras impulsas - 60 A/dm2 (60 s). Po to detales plauna vandeniu ir džiovina.
[0034] Nikeliu padengtas detales merkia į tirpalu, kuriame yra (g/l): Cr03-200
[0035] ZnC2Ū4 - 3,0
[0036] H3BO3 - 1,0
[0037] Katodinę srove leidžia dviem impulsais, esant 10 s pertraukai tarp ju: pirmas impulsas - 35 A/dm2 (40 s), antras impulsas - 70 A/dm2 (60 s). Po to detales plauna vandeniu ir džiovina.
[0038] H2C2O4 - 3,0
[0039] H3BO3 - 1,0
[0040] K2S1F6 - 0,3
[0041] Katodine srove leidžia dviem impulsais, esant 10 s pertraukai tarp ju: pirmas impulsas - 40 A/dm2 (60 s), antras impulsas - 70 A/dm2 (60 s). Toliau detales plauna vandeniu ir džiovina.
[0042] Detales iš plieno nuvalo, nuriebalina, praplauna vandeniu, aktyvuoja (apie 10 s), plauna vandeniu ir merkia L tirpalą,
[0043] CrŪ3 - 200
[0044] H2C2O4 - 5,0
[0045] H3BO3 - 1,0
[0046] Katodine srove leidžia 6 impulsais esant 10 s pertraukai tarp impulsu: pirmas impulsas - 30 A/dm2 (60 s),
[0047] 30 A/dm2 (60 s), ketvirtas impulsas - 60 A/dm2 (60 s), penktas impulsas - 30 A/dm2 (60 s), šeštas impulsas - 60 A/dm2
[0048] Detales iš plieno paruošia kaip ir 6 pvz. ir merkia i tirpalą, kuriame yra (g/l):
[0049] H2C2O4 — 3,0
[0050] H3BO3 - 1,0
[0051] Nikeliu padengtas detales merkia į tirpalą kuriame yra (g/l): Cr03 - 300
[0052] H2C2O4 - 20,0
[0053] H3BO3 - 45,0
[0054] 15 lentelės matyti, kad juodo chromo dangos gautos siūlomu būdu pasižymi geresnėmis apsauginėmis savybėmis.
[0055] Siūlomas juodo chromavimo būdas, lyginant su žinomais sprendimais, padeda intensifikuoti gamybą (didesnis dangos nusėdimo greitis), sumažinti išlaidas energijai ir chemikalams (nereikalingi šildymo ar šaldymo agregatai, pailgėja padengtu dirbiniu eksploatacijos laikas) ir sumažinti gamtos užteršimą, kadangi naudojamas žemesnės koncentracijos elektrolitas.
[0056] Be to, šis būdas pasižymi didesniu technologiškumu (gerai pasidengia sudėtingos konfigūracijos detalės visame temperatūros intervale nuo 7 iki 30°C).
Juodo chromo dangų elektronusodinimo būdas, kur detales merkia į elektrolitą, kuriame yra chromo (VI) jonu, nitrato jonu, oksalo ir boro rūgšties arba ju druskų ir kompleksinis junginys, turintis fluoro, besiskiriantis tuo,kad L elektrolitą, papildomai įdeda neorganiniu cinko junginiu ir elektrolize vykdo nuosekliai keičiant katodinės srovės impulsus intervalais 20-40 A/dm2 ir 50-75 A/dm2,kur katodinio impulso trukmė 0,5-2,0 min. su trumpomis pertraukomis (pauzėmis), o santykis tarp impulso trukmės ir pertrauku (pauzių) yra 3:1-6:1.
Juodo chromo dangų elektronusodinimo būdas, kur detales merkia į elektrolitą, kuriame yra chromo (VI) jonu, nitrato jonu, oksalo ir boro rūgšties arba ju druskų ir kompleksinis junginys, turintis fluoro, besiskiriantis tuo,kad L elektrolitą, papildomai įdeda neorganiniu cinko junginiu ir elektrolize vykdo nuosekliai keičiant katodinės srovės impulsus intervalais 20-40 A/dm2 ir 50-75 A/dm2,kur katodinio impulso trukmė 0,5-2,0 min. su trumpomis pertraukomis (pauzėmis), o santykis tarp impulso trukmės ir pertrauku (pauzių) yra 3:1-6:1.