Порівняльна характеристика промислових електролітів хромування

Abstract

Мета роботи – дослідити ефективність використання промислових електролітів різного складу для проведення електролітичного хромування, порівняти технічні характеристики режимів нанесення та якість утворених покриттів. Аналіз інформації щодо умов нанесення, якості утворених хромових покриттів при застосуванні сульфатних електролітів різного складу, тетрахроматного та саморегулюючого сульфатно-гексафторосилікатного електролітів хромування з метою пошуку оптимального електроліту; порівняння переваг та недоліків проведення гальванічного хромування з використанням зазначених вище електролітів. Серед розглянутих електролітів певні переваги має саморегулюючий сульфатно-гексафторосилікатний електроліт. Його перевагою є відсутність необхідності постійного коригування складу, він менш чутливий до змін температури та до забруднення розчину залізом, міддю і іншими металами, характеризується підвищеним виходом за струмом та високою розсіювальною здатністю. Проте серйозним недоліком даного електроліту є висока корозійна здатність гексафторосилікатних аніонів щодо нерозчинних свинцевих анодів. Запропоновано оптимальний склад саморегулюючого сульфатно-гексафторосилікатного електроліту хромування, використання якого не потребує постійного коригування складу за рахунок наявності малорозчинних сполук – кальцій сульфату та калій гексафторосилікату – та утворює блискучі покриття в ширшому температурному інтервалі. Застосування саморегулюючого сульфатно-гексафторосилікатного електроліту є економічно вигідним, оскільки забезпечує утворення якісного покриття без використання додаткових технологічних операцій.

Цель работы – исследовать эффективность использования промышленных электролитов различного состава для проведения электролитического хромирования, сравнить технические характеристики режимов нанесения и качество образованных покрытий. Анализ информации об условиях нанесения и качества хромовых покрытий при применении сульфатных электролитов различного состава, тетрахроматного и саморегулирующегося сульфатно-гексафторосиликатного электролитов с целью поиска оптимального состава электролита; сравнения преимуществ и недостатков проведения гальванического хромирования с использованием указанных выше электролитов. Среди рассмотренных электролитов определенные преимущества имеет саморегулирующийся сульфатно-гексафторосиликатний электролит. Его преимуществом является отсутствие необходимости постоянной корректировки состава, он менее чувствителен к изменениям температуры и к загрязнению раствора железом, медью и другими металлами, характеризуется повышенным выходом по току и высокой рассеивающей способностью. Однако серьезным недостатком данного электролита является высокая коррозионная способность гексафторосиликатних анионов по отношению к нерастворимым свинцовым анодам. Предложен оптимальный состав саморегулирующегося сульфатно-гексафторосиликатного электролита хромирования, использование которого не требует постоянной корректировки состава за счет наличия малорастворимых соединений – кальций сульфата и калий гексафторосиликата – и образует блестящие покрытия в широком температурном интервале. Применение саморегулирующегося сульфатно-гексафторосиликатного электролита является экономически выгодным, поскольку обеспечивает образование качественного покрытия без использования дополнительных технологических операций и расширяет температурный интервал проведения процесса.

To investigate the efficiency of using industrial electrolytes of various compositions for electrolytic chromium plating, to compare the technical characteristics of the deposition modes and the quality of the formed coatings. Analysis of information about the conditions of application and the quality of chromium coatings when using sulfate electrolytes of various compositions, tetrachromate and self-regulating sulfate-hexafluorosilicate electrolytes in order to find the optimal electrolyte composition; comparing the advantages and disadvantages of galvanic chromium plating carrying out with using the above electrolytes. Among the considered electrolytes, the self-regulating sulfate-hexafluorosilicate electrolyte has certain advantages. Its advantage is that there is no need to constantly adjust the composition, it is less sensitive to temperature changes and to contamination of the solution with iron, copper and other metals. It is characterized by increased current efficiency and high scattering power. However, a serious drawback of this electrolyte is the high corrosive capacity of hexafluorosilicate anions with respect to insoluble lead anodes. An optimal composition of self-regulating sulfate-hexafluorosilicate chromium plating electrolyte has been proposed, the use of which does not require constant composition adjustment due to the presence of poorly soluble compounds – calcium sulfate and potassium hexafluorosilicate – and forms shiny coatings in a wide temperature range. The use of a self-regulating sulfate-hexafluorosilicate electrolyte is economically beneficial, since it ensures the formation of a high-quality coating without the use of additional technological operations and extends the temperature range of the process.