Контрольные вопросы

1.Каковы особенности технологии пористого хромирования?

2.Какая разница между износостойким и пористым хромированием?

3.Что такое степень пористости?

4.В каких случаях химическое никелирование заменяет износостойкое хромирование?

5.Что такое осталивание и в каких случаях оно применяется?

6. Осаждение сплавов

6.1. Условия электрохимического осаждения сплавов

Для расширения возможности использования электрохимических покрытий, кроме чистых металлов, применяют сплавы из двух и более компонентов. Так, например, сплав меди с оловом (белая бронза) обладает высокой отражательной способностью, сплав меди с цинком (желтая латунь) используется для улучшения адгезии металла с резиной. Для защиты изделий от химической коррозии в агрессивных средах применяются сплавы хрома с металлами группы железа, хром-вольфрам, хром-молибден, хром-рений, сплавы циркония и ванадия (цирконий-цинк, цирконий-кадмий, ванадий-никель-хром).

Кроме сплавов, наносимых на детали для защиты их от коррозии, применяются сплавы для различных специальных целей: антифрикционные (медь-свинец, свинец-олово, серебро-свинец и др.), магнитные (никель-железо, никель-кобальт, кобальт-вольфрам). Условием совместного разряда двух катионов является равенство потенциалов их разряда. Сближение потенциалов разряда ионов двух металлов может быть достигнуто изменением концентрации катионов в электролите, но совместное выделение возможно лишь для металлов с близкими стандартными потенциалами (например, никель и кобальт в сульфатных растворах, свинец и олово в фторборатных электролитах).

Более эффективным методом сближения потенциалов соосаждаемых металлов является комплексообразование. Так, например, если взять раствор сернокислой меди и добавить к нему сернокислый цинк, то осадить совместно сплав меди с цинком из сернокислого раствора не удастся, так как стандартные потенциалы меди и цинка отличаются почти на 1 В. Из этого раствора будет осаждаться медь, но если использовать цианистые растворы, где медь и цинк будут находиться в виде комплексных соединений Na₂[(Cu(CN₃)] и Na₂[Zn(CN)₄], то благодаря большей прочности иона [Сu(СN)з] по сравнению с ионом [Zn(CN)₄] возможно совместное осаждение меди и цинка с образованием латуни.

Наряду с цианистыми комплексами успешно используются и другие комплексные электролиты — аммиакатные, пирофосфатные, тартратные, цитратные. Для осаждения сплавов часто используются добавки органических поверхностно-активных веществ, которые могут ускорить осаждение одного из двух металлов и затруднить выделение на катоде второго. Это обстоя­тельство также используется при совместном осаждении двух металлов.

Катодное осаждение меди и олова в сульфатном электролите с добавками фенола, тиомочевины и желатина может служить типичным примером получения сплава (бронзы), в котором стандартные потенциалы металлов отличаются более чем на 0,45 В. Добавки органических веществ затрудняют разряд меди и облегчают разряд олова.

При электрохимическом осаждении сплавов состав электролита и условия электролиза должны обеспечить осаждение сплава требуемого состава, чтобы последний соответствовал техническим требованиям, предъявляемым к покрытию. Химический состав катодного осадка определяется в первую очередь соотношением концентрации металлов, разряжающихся на катоде.

Концентрация комплексообразователя в электролите оказывает также существенное влияние на химический состав катодного сплава. На химический состав сплава в значительной степени влияет также режим электролиза: плотность тока, температура электролита, скорость перемешивания электролита. Все эти факторы приходится учитывать при осаждении сплава заданного состава.