RU2709913C1 - Method of applying galvanic coatings on complex-profile parts - Google Patents
Method of applying galvanic coatings on complex-profile parts Download PDFInfo
- Publication number
- RU2709913C1 RU2709913C1 RU2019114658A RU2019114658A RU2709913C1 RU 2709913 C1 RU2709913 C1 RU 2709913C1 RU 2019114658 A RU2019114658 A RU 2019114658A RU 2019114658 A RU2019114658 A RU 2019114658A RU 2709913 C1 RU2709913 C1 RU 2709913C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrolyte
- electrochemical
- coating
- parts
- washing
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims abstract description 18
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J diphosphate(4-) Chemical compound [O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims abstract description 6
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 7
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 229910000366 copper(II) sulfate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- PEVJCYPAFCUXEZ-UHFFFAOYSA-J dicopper;phosphonato phosphate Chemical compound [Cu+2].[Cu+2].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O PEVJCYPAFCUXEZ-UHFFFAOYSA-J 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- PQJKKINZCUWVKL-UHFFFAOYSA-N [Ni].[Cu].[Ag] Chemical compound [Ni].[Cu].[Ag] PQJKKINZCUWVKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical group Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 150000001845 chromium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- RYCLIXPGLDDLTM-UHFFFAOYSA-J tetrapotassium;phosphonato phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O RYCLIXPGLDDLTM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D21/00—Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating
- C25D21/08—Rinsing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/10—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
- C25D5/12—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals at least one layer being of nickel or chromium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для нанесения металлических покрытий на детали сложного профиля с большим количеством глухих отверстий небольшого диаметра.The invention relates to the field of electroplating and can be used for applying metal coatings to parts of complex profile with a large number of blind holes of small diameter.
Известен способ нанесения многослойного покрытия никель-медь-серебро на стальные детали, включающий химическое никелирование, химическое активирование, электрохимическое меднение в пирофосфатном электролите, электрохимическое серебрение (ГОСТ 9.305-84).A known method of applying a multilayer coating of Nickel-copper-silver on steel parts, including chemical nickel plating, chemical activation, electrochemical copper plating in a pyrophosphate electrolyte, electrochemical silvering (GOST 9.305-84).
Недостатком такого способа является то, что при нанесении покрытий на детали сложного профиля с большим количеством глухих отверстий небольшого диаметра промывка в воде погружным способом перед гальваническим меднением малоэффективна, а увеличение времени промывки нежелательно, так как при этом происходит пассивирование никелевого покрытия, сцепление с медным покрытием нарушается. Активирующий раствор, полностью не удаленный из глухих отверстий при промывке перед меднением, вызывает дефекты медного покрытия в виде подтеков.The disadvantage of this method is that when coating parts of complex profiles with a large number of blind holes of small diameter, rinsing in water by immersion before galvanic copper plating is ineffective, and increasing the washing time is undesirable, as this results in passivation of the nickel coating and adhesion to the copper coating broken. The activating solution, not completely removed from the blind holes during washing before copper plating, causes defects in the copper coating in the form of smudges.
Настоящее изобретение направлено на создание такого способа нанесения гальванических покрытий на сложнопрофильные детали, в котором преодолевались бы недостатки уровня техники.The present invention is directed to the creation of such a method of applying electroplated coatings to complex parts, which would overcome the disadvantages of the prior art.
Техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, является повышение качества медного покрытия за счет улучшения свойств электролита, в частности рассеивающей и кроющей способности электролита, а также за счет улучшения условий промывки после активирования никелевого покрытия.The technical result achieved by using the invention is to improve the quality of the copper coating by improving the properties of the electrolyte, in particular the dissipation and hiding power of the electrolyte, as well as by improving the washing conditions after activation of the nickel coating.
Поставленная задача решается тем, что способ включает химическое никелирование деталей, химическое активирование, электрохимическое меднение в пирофосфатном электролите, электрохимическое серебрение, промывку в воде погружным способом перед электрохимическим меднением, причем промывку деталей проводят в растворе, содержащем воду и 100 г/л K4Р2О7 при рН 8-9, а электрохимическое меднение проводят при плотности катодного тока 0,7 А/дм2, температуре электролита 40°С и его перемешивании сжатым воздухом, при этом пирофосфатный электролит меднения содержит, г/л:The problem is solved in that the method includes chemical nickel plating of parts, chemical activation, electrochemical copper plating in a pyrophosphate electrolyte, electrochemical silvering, washing in water by immersion before electrochemical copper plating, and washing of parts is carried out in a solution containing water and 100 g / l K4R2ABOUT7 at pH 8-9, and electrochemical copper plating is carried out at a cathode current density of 0.7 A / dm2, the temperature of the electrolyte is 40 ° C and its mixing with compressed air, while the pyrophosphate copper plating electrolyte contains, g / l:
CuSO4⋅5Н2O 60-90 г/лCuSO 4 ⋅5Н 2 O 60-90 g / l
K4Р2О7 300-330 г/лK 4 P 2 O 7 300-330 g / l
Описание изобретенияDescription of the invention
Деталь имеет сложную форму и множество глухих резьбовых отверстий, что мешает качественной промывке после операций подготовки перед меднением и приводит к образованию дефектов на медном покрытии в виде подтеков около резьбовых отверстий. Было установлено, что данный дефект вызван наличием остатков соляной кислоты в резьбовых отверстиях после операции травления.The part has a complex shape and many blind threaded holes, which interferes with high-quality washing after preparation operations before copper plating and leads to the formation of defects on the copper coating in the form of smudges near the threaded holes. It was found that this defect is caused by the presence of hydrochloric acid residues in the threaded holes after the etching operation.
Для устранения дефекта в технологическом процессе операцию промывки в воде совместили с нейтрализацией кислоты и проводили в водном растворе следующего состава:To eliminate the defect in the technological process, the washing operation in water was combined with the neutralization of the acid and carried out in an aqueous solution of the following composition:
K4Р2О7 - 100 г/л,K 4 P 2 O 7 - 100 g / l,
рН - 8-9.pH is 8-9.
В процессе сборки, перед проведением пайки деталь, например, корпус с серебряным покрытием, подвергается нагреву на специальной плите при температуре 170°С в течение 30 минут. Это приводит к окислению серебряного покрытия и, как следствие, к ухудшению внешнего вида и паяемости.During assembly, before brazing, a part, for example, a case with a silver coating, is heated on a special plate at a temperature of 170 ° C for 30 minutes. This leads to oxidation of the silver coating and, as a result, to a deterioration in appearance and solderability.
Для защиты серебряного покрытия от окисления в процессе нагрева введена операция пассивации в растворе следующего состава:To protect the silver coating from oxidation during heating, the operation of passivation in a solution of the following composition was introduced:
TARNIBAN-2000 конц. - 125 мл/л,TARNIBAN-2000 conc. - 125 ml / l
t - 50°,t - 50 °
рН - 6-10,pH 6-10
Время - 2 мин.Time - 2 minutes.
TARNIBAN-2000 формирует тонкую прозрачную пленку на поверхности серебра, которая обеспечивает защиту от коррозии. Защитная пленка не оказывает пагубного эффекта на проводимость серебряного покрытия. К тому же способность к пайке остается на том же уровне. Технология является экологичной, поскольку раствор TARNIBAN-2000 не содержит в своем составе соединений хрома.TARNIBAN-2000 forms a thin transparent film on the surface of silver, which provides protection against corrosion. The protective film does not adversely affect the conductivity of the silver coating. In addition, the ability to solder remains at the same level. The technology is environmentally friendly because the TARNIBAN-2000 solution does not contain chromium compounds.
Стадия электрохимического обезжиривания после термообработки никелевого покрытия, полученного химическим способом, помимо удаления загрязнений еще и упрощает активирование поверхности перед меднением.The step of electrochemical degreasing after heat treatment of a nickel coating obtained by a chemical method, in addition to removing contaminants, also simplifies surface activation before copper plating.
Стадия нейтрализующей промывки исключает появление дефектов медного покрытия в виде подтеков около глухих отверстий, возникающих в результате неполного удаления активирующего раствора. Применение в качестве нейтрализующего агента пирофосфата калия не приводит к загрязнению электролита меднения посторонними веществами.The stage of neutralizing washing eliminates the appearance of defects in the copper coating in the form of smudges near blind holes resulting from incomplete removal of the activating solution. The use of potassium pyrophosphate as a neutralizing agent does not lead to contamination of the copper plating electrolyte with foreign substances.
Активация медного покрытия перед электрохимическим серебрением предотвращает возможное отслоение серебряного покрытия. Снижение концентрации серной кислоты значительно увеличивает время активирования медного покрытия. Увеличение концентрации серной кислоты более 200 г/л значительно усложняет последующую промывку сложнопрофильных деталей, активирующий раствор отмывается не полностью.The activation of the copper coating before electrochemical silvering prevents the possible detachment of the silver coating. Reducing the concentration of sulfuric acid significantly increases the activation time of the copper coating. An increase in the concentration of sulfuric acid over 200 g / l significantly complicates the subsequent washing of complex parts, the activating solution is not completely washed.
Предлагаемый способ по настоящему изобретению обеспечивает нанесение покрытия никель-медь-серебро высокого качества на стальные детали сложного профиля с большим количеством глухих отверстий.The proposed method of the present invention provides for the coating of high-quality nickel-copper-silver on steel parts of a complex profile with a large number of blind holes.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019114658A RU2709913C1 (en) | 2019-05-15 | 2019-05-15 | Method of applying galvanic coatings on complex-profile parts |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019114658A RU2709913C1 (en) | 2019-05-15 | 2019-05-15 | Method of applying galvanic coatings on complex-profile parts |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2709913C1 true RU2709913C1 (en) | 2019-12-23 |
Family
ID=69022863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019114658A RU2709913C1 (en) | 2019-05-15 | 2019-05-15 | Method of applying galvanic coatings on complex-profile parts |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2709913C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA015144B1 (en) * | 2007-03-02 | 2011-06-30 | Сумитомо Метал Индастриз, Лтд. | Screw joint for steel pipe |
| RU2460162C1 (en) * | 2011-05-10 | 2012-08-27 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Method of making assembled articles and method of preparing assembled articles before coating surfaces thereof |
| RU2519694C1 (en) * | 2013-05-23 | 2014-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") | Application of antirust coatings on substrate from high-hardness alloys |
| RU2615009C1 (en) * | 2014-12-26 | 2017-04-03 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Device for application of metal film and method of application of metal film |
-
2019
- 2019-05-15 RU RU2019114658A patent/RU2709913C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA015144B1 (en) * | 2007-03-02 | 2011-06-30 | Сумитомо Метал Индастриз, Лтд. | Screw joint for steel pipe |
| RU2460162C1 (en) * | 2011-05-10 | 2012-08-27 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Method of making assembled articles and method of preparing assembled articles before coating surfaces thereof |
| RU2519694C1 (en) * | 2013-05-23 | 2014-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") | Application of antirust coatings on substrate from high-hardness alloys |
| RU2615009C1 (en) * | 2014-12-26 | 2017-04-03 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Device for application of metal film and method of application of metal film |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГОСТ 9.305-84 ЕДИНАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ И СТАРЕНИЯ (ЕСЗКС). ПОКРЫТИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ И НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ, НЕОРГАНИЧЕСКИЕ. Карта 38. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4857340B2 (en) | Pretreatment of magnesium substrate for electroplating | |
| KR102143590B1 (en) | Method for anodizing surface treatment for film formation having high resistance to thermal shock | |
| JP6142408B2 (en) | Electrolytic stripper for jigs | |
| CN101205616A (en) | Surface treating method for metal workpieces | |
| KR101854195B1 (en) | Process for Diect Zinc electroplating of Aluminum alloys | |
| CN108118314A (en) | A kind of nickel plating process | |
| RU2709913C1 (en) | Method of applying galvanic coatings on complex-profile parts | |
| CN111020657A (en) | Method for electroplating molybdenum part with gold | |
| CN1473209A (en) | Lead-removing method of lead-containing copper alloy plated product with cylindrical part, water valve metal part, lead leaching prevention method of lead-containing copper alloy product, and water valve metal part | |
| CN111218703A (en) | A kind of electroplating processing method assisted by laser cleaning | |
| EP0030305A1 (en) | Chemical pretreatment for method for the electrolytical metal coating of magnesium articles | |
| KR100489640B1 (en) | Electrolyte solution for anodizing and corrosion-resisting coating method of magnesium alloy using the same | |
| CN104073845A (en) | Gold plating method for PCB | |
| JP4027320B2 (en) | Copper plating method for zinc objects and zinc alloy objects using non-cyanide compounds | |
| US20150197870A1 (en) | Method for Plating Fine Grain Copper Deposit on Metal Substrate | |
| KR20210001331U (en) | Method for surface treatment of aluminum alloy member and member made of anodized aluminum alloy | |
| CN114150318A (en) | Pre-plating treatment method for copper-nickel-silicon alloy and method for electroplating silver on surface of copper-nickel-silicon alloy | |
| RU2653515C1 (en) | Method of galvanic metalization of molybdenum alloys | |
| JP2551274B2 (en) | Surface treatment method for aluminum materials | |
| RU2319791C1 (en) | Method of preparation of the surface of the wire made out of aluminum alloy with rare-earth metals | |
| TWI806422B (en) | Highly anti-corrosion layered structure and manufacturing method thereof | |
| JPS5919199B2 (en) | Method for plating pre-treatment of steel articles subjected to surface hardening treatment | |
| JPS6047913B2 (en) | How to apply gold plating directly to stainless steel | |
| KR101847439B1 (en) | Direct zinc electroplating method on aluminium or aluminium alloys | |
| RU2233915C1 (en) | Method of creation of a protective decorative coating |