ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сплавы медь — цинк из "Электролитические сплавы " Измерение потенциалов медноцинковых сплавов, осажденных электролитически, произведенное Тамманом [1 ] и Зауэрвальдом [2], а позднее А. И. Стабровским [3], показало, что эти сплавы по электрохимическим свойствам отличаются от сплавов, полученных кристаллизацией из расплавленного состояния. Состав электролита оказывает существенное влияние на структуру и свойства осадков. [c.81] Например, установившийся потенциал латуней, содержащих 52—65 / о Си и полученных сплавлением, находится в пределах от - -0,038 до +0,156 в, а сплав, содержащий 56—57% Си, осажденный из щавелевокислого электролита, имеет потенциал — 0,572 в. [c.81] Рентгеноструктурный анализ показал, что в медноцинковых сплавах, осажденных из цианистого электролита, границы существования различных фаз не совпадают с границами соответствующих фаз в равновесном состоянии [4]. [c.81] Исследования А. И. Стабровского [3] выявили большое влияние состава покрытия на прочность сцепления его с резиной. Наибольшая прочность на разрыв достигается при работе с латунным покрытием, содержащим 68—73% Си и 32—27 й 2п. В этом случае прочность сцепления резины с металлом определяется прочностью резины. [c.81] Толщина латунных покрытий, применяемых при опрессовке изделий резиной, не превышает 3—5 мк. В случае использования этих покрытий в качестве подслоя при многослойном защитном покрытии толщину их увеличивают до 10—15 мк. [c.81] Совместное осаждение меди и цинка из растворов их простых солей не удается осуществить вследствие большой разницы потенциалов этих металлов. При те.мпературе 20 разность стандартных потенциалов меди и цинка составляет 1,100 б. Сближение потенциалов достигается применением комплексных соединений металлов. [c.81] Наибольшее распространение для осаждения медноцинковых покрытий получили цианистые электролиты. [c.81] В исследованиях по бесцианистому латунированию в качестве комплексообразователя были использованы пирофосфат, тиосульфат, роданид, глицерин, этаноламин, щавелевая кислота. Разность потенциалов выделения меди и цинка из этих растворов значительно меньше, чем из сернокислых, но превышает соответствующие значения для цианистых растворов. Нецианистые электролиты были опробованы только для получения желтой латуни и не получили широкого практического применения. Исключение составляет пиро-фосфатнощавелевокислый электролит, который иногда используется для покрытия стали перед обрезиниванием. [c.82] Несколько иной характер имеют кривые поляризации в электролите, содержащем 5,7 и 8,6 Г л 2п. При плотности тока около 1 а1дм на кривых имеется перегиб, что указывает на изменение катодного процесса. Можно предполагать, что при этих условиях в осадках наряду с а-фазой появляется Р-фаза, более богатая цинком. На это указывает также падение содержания меди в покрытии. [c.84] Большой интерес представляет изучение анодного процесса, так как от него в значительной мере зависит стабильность состава электролита, а следовательно, и покрытия. В электролите без добавки сегнетовой соли на томпаковом аноде образуется темная, рыхлая пленка, плохо проводящая ток. При высоких плотностях тока пленка становится плотной и не растворяется в электролите. Выход по току снижается почти до нуля, что свидетельствует о полной пассивации анода. Введение сегнетовой соли повышает предельно допустимую анодную плотность тока, при которой не происходит пассивирования анодов. Аналогичное депассивирующее действие оказывают цианистый калий и едкий натр. В отсутствии пассивной пленки на поверхности анода заметен крупнокристаллический рисунок. Все эти процессы находят отражение в ходе поляризационных кривых. В присутствии в электролите сегнетовой соли на кривых анодного потенциала имеются два участка предельного тока (фиг. 52). [c.84] Первый подъем кривой характеризует процесс анодного растворения, второй — анодное окисление одновалентной меди, третий — отражает процесс окисления меди и цианидов. [c.84] Поляризационные кривые, полученные для электролитов с различной концентрацией цианистого калия и едкого натра, имеют участок предельного тока, соответствующий почти полной пассивации анода. Увеличение концентрации цианистого калия и едкого натра приводит к повышению предельной плотности тока. При малой концентрации едкого натра (12 Г л), после достижения пассивного состояния анода, дальнейшее повышение плотности тока приводит к быстрому росту потенциала и падению силы тока до нуля. На аноде образуется белая солевая пленка, не проводящая ток. При более высоких концентрациях щелочи на аноде образуется пленка темно-коричневого цвета, которая проводит ток и после выключения тока постепенно растворяется в электролите. [c.84] Составы электролитов и режимы электролиза. Цианистые соли меди и цинка и свободный цианид — основные компоненты электролита для осаждения медноцинковых сплавов. Кроме них, предложено вводить в раствор добавки едкий натр, сернокислый натрий, сернистокислый натрий, аммиак, сегнетову соль, углекислый натрий, хлористый аммоний, влияющие не только на состав и внешний вид Осадков, но и на работу ванны. [c.84] Рассмотрим роль основных компонентов электролита. [c.84] На состав осадка в значительной мере влияет концентрация в ванне свободного цианида. Увеличение ее сопровождается понижением содержания меди в покрытии и резким падением выхода металлов по току из-за выделения водорода. На анодный процесс увеличение концентрации цианида оказывает противоположное действие выход по току повышается. [c.85] Введение в электролит до 0,1 Пл мышьяковистого ангидрида или мышьяковистокислого натрия способствует получению при низких плотностях тока блестящих осадков. При увеличении концентрации этой добавки получаются хрупкие покрытия. [c.86] Введение в электролит сегнетовой соли не влияет на состав покрытия, но улучшает его качество. Повышается гладкость и равномерность осадков, что особенно важно при получении осадков значительной толщины. Сегнетова соль оказывает Депассивирующее действие на латунные аноды это способствует стабильной работе ванны и позволяет вести электролиз при повышенной плотности тока. [c.86] Кроме указанных добавок, получивших промышленное применение, предлагаются специальные добавки для получения блестящих покрытий. К ним относятся селенистокислый натрий при концентрации 1 —15 Пл и аминокислоты при концентрации 0,01—0,1 Пл [9], продукт реакции ациклического оксиальдегида и амина, содержащего первичную и вторичную аминогруппы [10] и др. [c.86] Количество образующегося аммиака незначительно и не оказывает существенного влияния на процесс латунирования. Исследования показали [11], что введение в электролит 0,2—0,5 Пл аммиака в виде 28-процентного раствора приводит к получению блестящих осадков желтого цвета. Введение 0,5—2,3 Пл аммиака дает желтый цвет осадков при низкой плотности тока и розовый — при высокой. [c.86] Аммиак не только изменяет внешний вид покрытий, но способствует сохранению постоянного состава покрытия при изменении плотности тока и соотношения концентрации металлов в растворе. [c.86] Вернуться к основной статье