Покрытие цинковыми сплавами.

Покрытия сплавами используются, как правило, для улучшения эксплуатационных свойств металлов. Электролитические покрытия цинковыми сплавами с одним или несколькими металлами обладают большей стойкостью во влажной среде, чем чистые цинковые покрытия. При этом изменяются также физико-механические свойства покрытия – твердость, пластичность, термостойкость и другие.

Совместное восстановление ионов двух  и более металлов возможно, если их потенциалы равны или близки по значению. Если потенциалы различны, то для их сближения используются электрохимические методы: подбор состава электролита с применением комплексных соединений, введение функциональных и блескообразующих добавок, изменение режимов электролиза.

При гальваническом осаждении сплавов состав электролита и режим осаждения должны гарантировать получение качественного покрытия и заданного состава.

С ростом концентрации одного из компонентов в электролите его содержание в сплаве увеличивается. При снижении плотности тока возрастает содержание в цинковом сплаве металла с более положительным потенциалом, поэтому состав электролита подбирается таким образом, чтобы зависимость состава покрытия от плотности тока была минимальной.

Одной из причин широкого применения покрытий цинковыми сплавами было ограничение в использовании токсичных кадмиевых покрытий (см.«Процесс кадмирования»). Покрытия цинком с добавками никеля, кобальта и железа оказались достойной заменой по коррозионной стойкости кадмиевому покрытию, и нашли свое место в автомобильной промышленности.

Электролиты для осаждения цинковых сплавов подобны электролитам для обычного цинкования (см.«Процесс цинкования») – это кислые и щелочные электролиты.

В щелочных электролитах для получения цинкового сплава скорость осаждения в 1,5 – 2 раза ниже, чем в кислых электролитах. Кислые электролиты нашли применение для осаждения цинковых покрытий с высоким содержанием в сплаве железа или никеля (порядка 10–20%) на холодно-катанную сталь. 

Состав электролита для осаждения цинкового сплава с содержанием никеля 8 – 15%, г/л:

Цинк хлорид  120

Никель хлорид  110

Аммония хлорид  150

Плотность тока 1 – 3 А/дм², температура 20 – 40С, pH = 5 – 6.

Рекомендуемый состав электролита для получения цинкового сплава с содержанием кобальта 8 – 10 %, г/л:

Цинк хлорид  60 – 80

Кобальт  хлорид  25 – 35

Аммония хлорид  220 – 260

Борная кислота  15 – 30

Плотность тока 2 – 3 А/дм², температура 30 – 40С, pH = 4 – 5.

Для получения цинковых сплавов в качестве анодов используется цинк, легирующий металл вводят в электролит в виде готового корректирующего раствора.

В отличие от обычного цинкования процесс осаждения цинковых сплавов имеет ряд особенностей и требует строгого соблюдения режимов осаждения.

Если возникнут сложности при внедрении процесса осаждения цинковых сплавов – обращайтесь к нам!

Похожие публикации:

• "Осаждение железо-никелевых сплавов."
• "Гальваническое покрытие цинковых сплавов."
• "Покрытие сплавом олово-никель."