Электрохимическое кобальтирование и железнение

Кобальт - аналог никеля. Поэтому свойства кобальтового покрытия примерно такие же, как и у никелевого покрытия. Причем оно облагает более высокой твёрдостью и легче получается блестящим непосредственно из ванн. Однако кобальтирование практически не применяется из-за высокой стоимости и дефицитности кобальта.

Электрохимическое покрытие железом (железнение) используют в основном для восстановления изношенных деталей машин, а также для повышения поверхностной твёрдости и износостойкости стальных деталей. Используя различные режимы электролиза можно получать как мягкое железное покрытие, так и очень твёрдое, превосходящее по твёрдости, высокоуглеродистую сталь. Основным типом электролитов являются электролиты на основе хлористого железа с соляной кислотой. Для получения мягкого железного покрытия (твёрдость 180-200 HV) необходим электролит, содержащий 600-650 г/л хлористого железа и 2,0-2,5 г/л соляной кислоты. Температура процесса 80-100 °С, плотность тока 20-30 А/дм², скорость осаждения 3-5 мкм/мин.

Перед железнением проводят химическую активацию на аноде в растворе серной кислоты 350-365 г/л (температура 15-30 °С, плотность тока для углеродистой стали 40-60 А/ дм², для чугуна 15-20 А/дм², продолжительность до 1 мин). В процессе железнения плотность тока увеличивают до рабочего значения постепенно в течение 10 мин с последующей обработкой в течение времени, достаточного для получения заданной толщины слоя с учетом скорости осаждения.

Для получения твердого железного покрытия (твердость HV 500-700) электролит должен содержать хлористого железа 350-450 г/л и 2-3 г/л соляной кислоты. Процесс ведут при температуре 60-70 °С и плотности тока до 50 А/Дм². Скорость осаждения до 6,5 мкм/мин. В качестве анодов при железнении используют низкоуглеродистую сталь.

Золотое покрытие

Золотое покрытие и покрытие сплавами «золото - никель» применяется преимущественно для обеспечения низкого и стабильного переходного электрического сопротивления контактирующих поверхностей, повышения поверхностной электропроводности. В качестве покрытий сплавами используются составы, содержащие 99,9-93,0 % золота и 0,1-7,0 % никеля. Покрытия золотом и его сплавами с никелем являются катодными по отношению к покрываемым металлам и защищают их механически.

Покрытия обладает высокой тепло- и электропроводностью, химической стойкостью, в том числе в атмосфере с повышенной влажностью и в серосодержащих средах. Покрытие сплавами золото-никель наряду с высокой тепло- и электропроводностью характеризуется высокой твёрдостью, повышенным сопротивлением износу отсутствием склонности к свариванию. Микротвердость золотого покрытия 392-980 МПа, удельное электросопротивление при температуре 18 °С составляет 2,2´10^‑8 Ом´м. Внутренние напряжения 59-147 МПа. Однако золотые покрытия, полученные из цианистых электролитов, работающие в контактных устройствах, склонны к возрастанию адгезии трущихся поверхностей при работе. Нанесение золотого покрытия из кислых электролитов не обладает этим дефектом.

Золотые покрытия и покрытия сплавами «золото-никель» не вызывают возникновения высоких остаточных внутренних напряжений в слое, имеют высокую коррозионную стойкость в различив агрессивны средах и сохраняют стабильными во времени свои характеристики.

При осаждении золотого покрытия на латунь рекомендуется предварительно наносить на поверхность детали подслой никеля, главный предназначением которого является предотвращение диффузии цинка на поверхность золотого покрытия из основы сплава при температурах до 350 °С. При этом следует применять способы никелирования, не вызывающие больших внутренних напряжений. Кроме того, подслой никеля создает благоприятные условия для работы изделий с покрытиями на трение, способствует стабильности контактного электросопротивления.

С оловянно-свинцовыми припоями золотое покрытие и покрытие сплавами «золото-никель» образует хрупкие интерметаллические соединения, снижающие механическую прочность паяного соединения и коррозионную стойкость покрытия. поэтому следует избегать прямого контакта золотого покрытия с оловом и свинцом паяного соединения, выполняя разделительные покрытия, например, никелем.

Основу электролитов для золочения составляет соль: калия дициано-(1)-аурат с добавками цианистого калия или лимонной кислоты.