Меднение (Cu). Никелирование (Ni). Олово-висмут (Sn-Bi).
Cu - меднение - М
Меднение широко применяется в технологии электроосаждения в
качестве подслоя под другие металлы и является одним из основных компонентов
многослойных покрытий. Применение меди обусловлено тем, что медные покрытия без
проблем наносятся на разные основы, а на медь хорошо наносится никель и все
благородные металлы. Также медь имеет низкие внутренние напряжения, легко
деформируется, полируется, имеет очень высокую электропроводность и
теплопроводность.
В ООО ЭДМ-К1 применяются медные покрытия как матовые, так
и полублестящие и блестящие. Для этого используются разные по составу
электролиты меднения и разные режимы электролиза.
Мы используем на практике как щелочные, так и кислые
электролиты меднения, с добавлением блескообразующих добавок таких фирм, как Atotech, Сонис и др.
Как правило, если в конструкторской документации к
изделиям стоит шифр покрытия, например, Ср6 (серебрение 6 микрон) или Н3Зл2 (никелирование 3 мкм, золочение 2
мкм) - в технологии электроосаждения этих покрытий первый адгезионный слой
будет меднение, хотя это не предусмотрено в шифре покрытия.
На практике мы сталкиваемся с необходимостью осаждения
толстых слоёв меди порядка 30-50 мкм, так называемое толстослойное
меднение.
А также стоит отметить широкое применение меди в
гальванопластике, как технических изделий, так и предметов
декоративно-прикладного искусства. Для этих целей отлично подходит всем
известный сернокислый электролит меднения с добавлением специальных добавок.
Как самостоятельное покрытие медь используется редко,
так как быстро окисляется на воздухе, темнеет, теряет внешний вид, корродирует,
быстро ухудшаются его электрические характеристики.
Помимо электролитически осажденной меди, существует
технология химического осаждения меди без тока – химическое меднение, также
используемая нами на практике.
Ni - Никелирование - Н
Никелирование является одним из наиболее распространённых процессов
во всей технологии электроосаждения. Это обусловлено его сравнительно высокой
коррозионной стойкостью в обычных средах, довольно высокой твёрдостью и
износостойкостью, высокими барьерными (антидиффузионными) свойствами,
препятствующими диффузии металлов из основы в финишное, например, золотое
покрытие.
Никелевые покрытия также могут быть матовыми или
блестящими, это зависит от состава электролита и режимов электролиза.
На нашем производстве мы используем различные
электролиты никелирования, которые отличаются различной рассеивающей способностью,
разной рабочей температурой, различной способностью получаемого покрытия к
сцеплению, различной степенью напряженности получаемых осадков, различной
степенью блеска. Выбор электролита определяется требуемыми функциональными
свойствами никелевого покрытия в том или ином случае.
Большое применение получили покрытия химически
осажденного никеля. Покрытия получаются без применения электрического тока. Как
правило, это сплавы никель-фосфор и никель-бор с содержанием неметалла от 1 до
15%. Состав получаемого сплава зависит от состава применяемого раствора. Одними
из плюсов химического никеля, в отличие от гальванического, являются
равномерное осаждение покрытия на всей детали, в том числе и в труднодоступных
местах, а также лучшее сцепление с основой металла. Это повлияло на широкое
применение химического никелирования в технологии нанесения гальванических
покрытий на детали, изготовленные из различных сплавов алюминия.
В ООО «ЭДМ-К1» мы применяем химический никель
многоразового использования собственного производства, с содержанием фосфора в
покрытии порядка 10-12%.
В технологии покрытия алюминиевых сплавов процесс
никелирования является важнейшим компонентом осаждения покрытий, так как именно
Ni подслой
гарантирует надёжную адгезию финишного функционального покрытия на алюминии и
обеспечивает коррозионную стойкость многослойного покрытия. Выбор подходящего
электролита никелирования (гальванический или химический никель) зависит от
состава алюминиевого сплава и конструкции детали.
Sn-Bi - Оловянирование - О-Ви
Возможные шифры покрытия: ОВи9 (олово-висмут 9 мкм), Н3ОВи6 (3 мкм никеля, 9 мкм олововисмут) и т.д.
Мы располагаем сернокислым электролитом осаждения сплава олово-висмут, который работает без блескообразующих добавок. Покрытия получаются матовые и соответственно лучше паяются.
Основные области применения покрытий оловом - это защита изделий от коррозии и обеспечение паяемости различных деталей. Олово служит анодной защитой для медных деталей и защищает их от коррозии. Для железных сплавов и сталей олово является катодным покрытием и защитное действие определяется лишь сплошностью и пористостью покрытия. Для уменьшения пористости покрытия применяют оплавление. Это один из лучших металлов в смысле защиты стали от коррозии. Наряду с этим олово защищает медные проводники от воздействия серы, присутствующей в резиновой изоляции. В силу нетоксичности олова и его соединений оловянные покрытия широко используют для консервной тары. Хорошая паяемость, защита от коррозии, небольшая стоимость, невысокие рабочие температуры (температура плавления олова порядка 230 градусов по Цельсию) - составляющие, которые определяют области применения оловянных покрытий. Легирование олова висмутом и другими металлами позволяет получать покрытия, не подвергающиеся оловянной чуме и имеющие свойства, присущие только оловянному сплаву. Для защиты покрытия от оловянной чумы олово осаждают в сплаве с висмутом, содержание которого в сплаве составляет от 0,2 до 2%).Термически полученные сплавы олова и висмута образуют твёрдые растворы, стойкие в широком температурном интервале. Для понимания - Оловянная чума - это разрушение металлического олова и его переход в порошкообразное состояние при температурах ниже 13 градусов по Цельсию (происходит превращение олова из ɑ - модификации в β).
