ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Оксидирование (окрашивание) металлов и сплавов Область применения из "Основы гальваностегии Часть 2 Изд.3 " Говоря выше об электролитическом осаждении сплавов, мы указывали, что, хотя в лабораторных условиях было изучено большое количество покрытий из двойных и тройных сплавов, тем не менее лишь немногие из них получили промышленное применение. [c.203] Обычно при совместном электролитическом осаждении двух металлов с различными электрохимическими потенциалами прибегают к комплексообразователям, которые максимально сближают эти потенциалы. Очень часто комплексообразователем служит цианистый калий или натрий, который делает возможным совместное осаждение на катоде таких различных по своим электрохимическим свойствам металлов, как медь-цинк, медь-никель и т. п. [c.203] Однако -в присутствии цианидов (как и других комплексообразователей) допускаемая плотность тока, а следовательно, я скорость осаждения весьма ограничены. Кроме того, из-за несовпадения анодного и катодного процессов изменяется состав электролита, нарушаются однородность катодных осадков и их механические свойства. При достижении толщины в сотые доли миллиметра Электролитически осажденные сплавы становятся хрупкими. [c.203] Изучению диффузии металлов в твердом состоянии посвя- щено весьма значительное количество исследований, из которых часть непосредственно относится к вопросу о получении поверхностных сплавов для повышения химической стойкости основного металла. В частности, многочисленные исследования проведены Грубе и его сотрудниками. [c.204] Грубе и Флейшбейн [57] исследовали диффузию хрома в железо и установили, что при 1025° эта диффузия протекает с заметной скоростью отмечено, что скорость диффузии значительно возрастает с повышением температуры. Диффузионная зона состоит из кристаллов твердого раствора Сг—Ре переменного состава. [c.204] Грубе изучал также химическую стойкость поверхностей, образующихся в результате диффузии в следующих системах железо—хром, никель—хром, железо—алюминий, железо—молибден и железо—вольфрам. Основной металл (железо) в виде цилиндрической палочки помещался в асбестовую трубку, заполненную тонким металлическим порошком друп го металла. Нагрев проводился в атмосфере чистого водорода. [c.204] Исследование скорости диффузии показало, что при одина-жовых условиях диффузия меди в алюминий, сопровождающаяся образованием -фазы твердого раствора, протекает значительно быстрее, чем диффуз1ия алюминия в медь, при которой образуется а -фаза. [c.205] Большое количество исследований посвящено вопросу диффузии в системе Си—N1 наиболее полное исследование было проведено Грубе и Неделе [59]. Медные прутки длиной 50 мм и диаметром 1 мм покрывали электролитически никелем слоем 1 ММ точно так же никелевые прутки покрывали электролитически медью слоем 1 мм. Для никелирования применяли раствор хлористого никеля осаждение проводили при перемешивании, с нерастворимым анодом и с разделением анодного и катодного пространства диафрагмой. Термическая обработка происходила в атмосфере водорода при температуре 1000— 1025°. Для количественного изучения процесса диффузии с термически обработанных прутков снимали на токарном станке стружку толщиной 0,05 мм, которую подвергали анализу на медь и никель. [c.205] На основании данных ряда опытов было установлено, что диффузия идет в двух направлениях с различной скоростью и что никель диффундирует в медь примерно в три раза быстрее, чем медь в никель. Коэффициент диффузии никеля в медь равен приблизительно 4 10 см в день. По мере увеличения концентрации меди коэффициент диффузии возрастает. На скорость диффузии влияют примеси например, при содержании в никеле 0,5% Мп уменьшается коэффициент диффузии никеля в медь до 3 10 см в день. При 1000° глубина проникновения за 120 час. составляет для никеля в медь 0,57 мм, а для меди в никель 0,15 мм. [c.205] В лаборатории гальваностегии Гинцветмета под руководством В. И. Лайнера был проведен ряд работ для установления возможности получения покрытий значительной толщины галь-ванотермичеоким методом в лабораторных и в производственных условиях. Основное внимание было сконцентрировано на вопросах получения латунных и медно-никелевых покрытий типа монель-металла. На этих двух процессах мы остановимся подробнее. [c.206] Толщину слоев меди я цинка рассчитывали таким образом, чтобы суммарная толщина сплава составляла 0,05 мм, а химический состав (после термической обработки) соответствовал латуни (70% Си и 30% 2п) или томпаку (90% Си и 10% 2п). [c.206] Выбранный порядок осаждения различных слоев не требует пояснений. Необходимо лишь добавить, что в случае предварительного осаждения цинка на железо и последующего омеднения в процессе термической обработки образуется хрупкий железоцинковый сплав. При изгибе образца слой латуни отскакивает от основного металла. [c.206] Большинство образцов нагревали в атмосфере водорода при температуре 375° в течение 1, 6, 10, 20, 30 и 50 час. часть образцов нагревали в течение 6 час. при 400°. Если продолжительность нагрева была менее 3 час., то сплав получался неоднородным шлифы соответствующих образцов травились неравномерно, так что выявить структуру сплава не удавалось. [c.206] При рассмотрении в микроскоп нетравленного шлифа образца, покрытого медью и цинком в количестве, соответствующем, составу латуни (70% Си и 30% 2п) и подвергнутого нагреву с течение 4 час. при температуре 375°, можно было различить серую полосу железа, затем розовую полосу меди и, наконец, желтую полосу латуни. Граница перехода розового цвета в желтый расплывчата ширина желтой полосы меньше суммы осажденных слоев меди и цинка. По мере увеличения продолжительности нагрева увеличивается ширина желтой полосы за счет розовой. При нагреве в течение 30 час. весь слой осажденного металла делается желтым, но с различным оттенком, становящимся более розовым по мере приближения к железу. [c.207] Механические свойства покрытий после шестичасового нагрева в атмосфере водорода вполне удовлетворительны, о чем можно судить по испытанию образцов на прессе Эриксена. Покрытия не отскакивают и поддаются вытяжке вместе с основным металлом. При испытании пористости реактивом Уокера на образцах, предварительно вытянутых на прессе Эриксена, можно было обнаружить синие пятна только в местах трещин и около них. [c.207] Непосредственное электроосаждение медноникелевых сплавов хотя и возможно, но отнюдь не для получения защитных покрытий, достаточных в условиях сильнодействующих химических агентов. При гальванотермическом методе, применяя высокие плотности тока, можно быстро получать толстые слои никеля и меди, отличающиеся большой пластичностью. Медь( и никель неограниченно растворяются друг в друге в твердом состоянии, и, следовательно, можно рассчитывать на получение сплавов заданного состава с высокими механическими свойствами путем регулирования количества электроосажденных металлов и применения соответствующей термической обработки для взаимной диффузии. [c.207] Плотность тока испытывалась в пределах от 1 до 4 а/дм , при температуре 20—60°. [c.208] Вернуться к основной статье