Осаждение сплава олово-цинк.

Высокий уровень развития промышленности предъявляет разносторонние требования к гальваническим покрытиям, которые могут быть выполнены только путем электрохимического осаждения сплавов (см. «Перспективы развития гальванотехники. Часть 1, Часть 2»).

Все большее применение находят покрытия сплавами на основе цинка вместо цинкования и кадмирования (см. «Процесс кадмирования»). Несмотря на эффективность использования кадмиевых покрытий для защиты от коррозии, прежде всего в морской воде, в последнее время остро стоит вопрос его замены в связи с токсичностью и дефицитностью его солей (см. «Как сделать гальванику безопасной»).

Осаждение сплава олово-цинк в значительной мере позволит  решить эту проблему: коррозионная стойкость стальных изделий, покрытых сплавом олово-цинк, превосходит коррозионную стойкость цинковых и оловянных покрытий и приближается к коррозионной стойкости кадмиевых покрытий.

Наилучшей коррозионной стойкостью обладает сплав, содержащий 20 – 25% цинка. Это покрытие является анодным по отношению к стали, при этом обладает значительно более низкой пористостью по сравнению с оловом. Покрытие сплавом олово-цинк с содержанием цинка 20% легко паяется, и пригодно к пайке в течение 10 месяцев, то есть дольше, чем цинк. Покрытие сплавом олово-цинк хорошо полируется до высокой степени блеска, который сохраняется продолжительное время.

Из растворов простых солей совместное осаждение сплава олова и цинка весьма затруднительно из-за большой разницы потенциалов. Для сближения потенциалов этих металлов, чтобы получить сплав, осаждение проводят из комплексного щелочно-цианистого электролита, основными компонентами которого являются станнат натрия, цианистый цинк, гидроксид натрия и цианистый калий.

Для осаждения сплава, содержащего 20 – 30% цинка, рекомендуется электролит, г/л:

Олово (в пересчете на металл)  26 – 36

Цинк  (в пересчете на металл)  1,5 – 3

Гидроксид натрия    10 – 12

Цианид калия   20 – 22

Катодная плотность тока 2 – 3 А/дм²,  анодная плотность тока 1 – 2 А/дм², температура электролита 65 – 70С, выход по току 60 – 70%. Аноды – сплав олово-цинк с содержанием цинка 20 – 30%.

В последние годы разработаны нецианистые электролиты для осаждения сплава олово-цинк с содержанием цинка 20 – 30% на основе пирофосфата калия или натрия.

Состав нецианистого электролита, г/л:

Хлорид олова  30 – 36

Окись цинка  4 – 6

Пирофосфат калия  140 – 156

Хлорид аммония  100 – 125

Желатина  0,4 - 0,5

Плотность тока 0,5 – 0,6 А/дм², температура 18 – 25С.

Для большей стабильности в электролит рекомендуется добавлять гидразин в количестве 2 – 5 мл/л.

Для пирофосфатных электролитов можно использовать сплавные аноды с содержанием цинка 20 – 30%, что позволяет уменьшить количество корректировок электролита по основным компонентам.

Замечено, что сплавы с большим содержанием цинка (свыше 50%) по коррозионной стойкости соответствуют чистому цинку, а при содержании в сплаве цинка 10% и меньше – покрытие сплавом олово-цинк не имеет преимуществ перед оловянным, так как не защищает железо от коррозии электрохимически.

По разработке технологии нанесения сплава олово-цинк обращайтесь к нам!

Похожие публикации:

• "Осаждение сплавов олова."
• "Гальваническое покрытие цинковых сплавов."
• "Покрытие сплавом олово-никель."
• "Процесс цинкования."
• "Покрытие цинковыми сплавами."