В нашей онлайн базе уже более 10821 рефератов!

Список разделов
Самое популярное
Новое
Поиск
Заказать реферат
Добавить реферат
В избранное
Контакты
Украинские рефераты
Статьи
От партнёров
Новости
Крупнейшая коллекция рефератов
Предлагаем вам крупнейшую коллекцию из 10821 рефератов!

Вы можете воспользоваться поиском готовых работ или же получить помощь по подготовке нового реферата практически по любому предмету. Также вы можете добавить свой реферат в базу.

Осаждение сплава олово-свинец

Страница 2

Катодная поляризация отдельных компонентов сплава часто играет значительную роль с точки зрения возможности осаждения сплава и количественного соотношения их в сплаве. Катодный потенциал включает значение равновесного потенциала и величину поляризации.

Ек = Ер + DЕ = + DЕ

Электролитическое осаждение сплавов не всегда протекает с теоретическим выходом по току, для вычисления которого необходимо исходить из электрохимического эквивалента сплава. Процесс часто сопровождается выделением водорода, который не только сказывается на выходе по току и качестве покрытия, но и оказывает влияние на состав сплава. Это происходит потому, что выделяющийся водород перемешивает прикатодный слой электролита и изменяет концентрацию ионов осаждаемых металлов.

Если равновесные потенциалы двух металлов достаточно близки, но процесс разряда ионов с более электроотрицательным потенциалом сопровождается более высокой поляризацией, то выделение металла затруднено. При достаточно большой разнице потенциалов для ионов металла с более электроотрицательным потенциалом, но с большей поляризацией, выделение сплава облегчается по мере повышения плотности тока. Причем процентное содержание металла с более электроотрицательным потенциалом увеличивается по мере повышения плотности тока.

Гальваническому покрытию сплавами часто подвергаются сильно профилированные изделия. На различных участках поверхности таких изделий устанавливается различная плотность тока. Поэтому нужно, чтобы с изменением плотности тока состав сплава и его внешний вид сильно не менялись и чтобы на участках с минимальной плотностью тока осаждался сплав нужного состава. Эти условия выполняются при достаточной близости компонентов сплава.

Химический состав электроосаждаемых сплавов зависит от соотношения в электролите, особенно в прикатодном слое, концентраций солей осаждающихся металлов. Увеличение концентрации соли одного из металлов приводит к увеличению процентного состава этого металла. Это увеличение не пропорционально. В некоторых случаях для увеличения содержания металла в сплаве на 5 – 10 % необходимо увеличить концентрацию соли в несколько раз. В других случаях даже незначительное повышение концентрации соли ведет к резкому увеличению содержания металла в сплаве.

3. ОСАЖДЕНИЕ СПЛАВА ОЛОВО-СВИНЕЦ

3.1 Общие сведения.

Оловянно-свинцовые сплавы имеют светло серый цвет. Покрытия такими сплавами легко паяются и сохраняют способность к пайке длительное время (в отличие от чистого олова). Такие покрытия также хорошо обеспечивает спекание деталей. Покрытия оловянно-свинцовыми сплавами применяют для защиты изделий от коррозии в морской воде и ряде других агрессивных сред.

Сплав может быть осажден в весьма широких диапазонах по составу. Наибольшей химической стойкостью обладает сплав с содержанием свинца и олова по 50 %. Оловянно-свинцовые сплавы с содержанием олова от 5 до 17 % применяют как антифрикционные, особенно в сочетании с маслами, где чистый свинец легко растворяется. Покрытия такого состава также выполняют роль смазки при штамповке деталей из листовой стали.

Значительное распространение в промышленности получили сплавы на основе свинца и олова с добавлением легирующих элементов. Эти сплавы применяются, в основном, для работы трущихся деталей в тяжелых условиях, в частности, двигателей внутреннего сгорания, когда коррозионное воздействие топлив и масел при повышенной температуре воздействует на свинец.

Стандартный потенциал олова – 0,136 В.

Стандартный потенциал свинца – 0,126 В.

Катодные и равновесные потенциалы свинца и олова довольно близки, поэтому самоосаждаются из растворов простых солей. Свинец и олово не образуют ни твердых растворов, ни химических соединений.

3.2 Электролиты для осаждения сплавов олово-свинец.

Электрооосаждение покрытий сплавом олово - свинец проводится во фторборатных, кремнийфтористых, пирофосфатных, перхлоратных, сульфаматных и феносульфоновых электролитах.

Наиболее широко используются фторборатные электролиты. В этих электролитах можно получить сплавы любого состава – от чистого свинца до чистого олова путем регулирования состава электролита и режима электролиза. При этом для данного состава электролита большей плотности тока соответствует повышенное содержание олова в катодном осадке, т.к. потенциал свинца несколько благороднее потенциала олова. Выход сплава по току близок к теоретическому из-за высокого перенапряжения водорода на свинце, олове и оловянно - свинцовые сплавах. Олово в электролиты вводят анодным растворением. После приготовления электролиты необходимо проработать током при катодной плотности тока около 2 А/дм2.

СОСТАВ (г/л) ФТОРБОРАТНЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ И РЕЖИМЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА ПРИ 18 ¸ 25 °С СПЛАВОВ ОЛОВА СО СВИНЦОМ.

Электролит

Pb(BF4)2

Sn(BF4)2

HBF4

H2BO3

Клей столярный

i, А/дм2  

Sn, % (в сплаве)

1

50 – 60

5 – 10

100 – 140

-

-

1 – 2

5 – 11

2

100 – 200

50 – 75

100 – 200

15 – 25

1 – 3

1 – 3

5 – 17

3

100 – 120

30 – 40

250 – 300

25 – 40

1 – 2

1 – 2

20 – 25

4

15 – 20

25 – 30

250 – 300

25 – 30

3 – 5

1 – 2

£ 60

В электролите 1 содержится 1 г/л желатина. В электролите 4 содержится 0,8 – 1,0 г/л гидрохинона.

Присутствие клея или другого коллоида в электролите необходимо для получения осадков с мелкокристаллической структурой, а также для обеспечения необходимого содержания олова в осадке. С увеличением содержания клея увеличивается содержание олова в сплаве, а при полном отсутствии клея выделяется один свинец.

Фенолсульоновый электролит применяют для нанесения прочносцепленных оловянно - свинцовых покрытий на подшипниковые сплавы, содержащие олово (баббиты и бронзы).

Прирофосфатные электролиты имеют более высокую рассеивающую способность, чем фторборатные, отличаются простотой приготовления и неагрессивностью. Электролиз ведут обычно при перемешивании. Содержание олова в покрытии увеличивается при увеличении температуры и плотности тока. Выход по току (анодный) может достигать 100%.

Кремнийфтористые электролиты очень дешевы.

ЭЛЕКТРОЛИТЫ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ СПЛАВОВ СВИНЦА С ОЛОВОМ.

Электролит

Состав, г/л.

t, °С.

i, А/дм2  

Аноды

Sn, % (в сплаве)

Фенолсульфоновый

Фенолульфоновые:

Свинец 100 – 130,

Олово 25;

Кислота 60 – 90,

Желатин 2

20 – 40

1 – 2

Сплав с 10 % Sn

8 – 12

Пирофосфатный

Нитрат свинца 15 – 18,

Пирофосфаты олова 20 – 22,

Пирофосфаты натрия 120.

£ 60

0,5 – 4

Сплав с 10 % Sn

1 – 12

Кремний фтористый

Кремнийфториды:

Свинца 100 – 150, олова 40 – 60;

Кремнийфтористоводородная кислота 60 – 100;

Клей столярный 1

18 – 25

4 – 5

Сплав Pb с Sn

16 – 18

1 [2] 3

скачать реферат скачать реферат

Новинки
Интересные новости


Заказ реферата
Заказать реферат
Счетчики

Rambler's Top100

Ссылки
Все права защищены © 2005-2020 textreferat.com