Технология гальванического золочения

В качестве покрытия золото широко используется для декора­тивных целей в ювелирной и часовой промышленности. В радио­электронике золото применяется для покрытия различного рода контактов с целью обеспечения стабильного переходного сопротив­ления в самых жестких условиях эксплуатации. Золото относится к группе металлов, особо устойчивых к воздействию кислот, щелочей и различных агрессивных сред. Золото растворяется только в таких сильных окислительных растворах, как царская водка (смесь соляной и азотной кислот) или же в расплавах свинца и олова, в ртути, образуя амальгамы.
Толщина золотых покрытий устанавливается отраслевой доку­ментацией и колеблется в пределах от 1 до 20 мкм. Для покрытия деталей радиоэлектронной аппаратуры золото толщиной 0,5— 5,0 мкм наносится обычно по никелевому подслою, чтобы исклю­чить диффузию меди в покрытие.

Наименование операции

Состав ванны

ГОСТ или ТУ

Концентрация г/л

Плотность тока А/дм2

Температура °С

Время выдержки мин

Обезжиривание электрохимическое

NaOH

Na3PO4

Na2CO3
Na2Si03

Синтанол ДС-10

30-40

40-60

20-30

3-5

1-2

3-10

60-70

5-10

Промывка горячая Проточная вода

60-70

0,5-1

Промывка холодная Проточная вода

18-25

0,5

Травление H2SO4

Ингибитор КП-1

Синтанол ДС-10

150-250

40-50

3-5

18-25

0,5

Промывка холодная Проточная вода

18-25

0,5

Активация H2SO4

80-100

18-25

0,5

Промывка холодная Проточная вода

18-25

Золочение Дицианаурат калия

Кислота лимонная

Калий лимоннокислый трехзамещенный

8-10

30-40

30-40

0,3-0,7

35-45

30-40

Улавливание Непроточная вода

18-25

0,5

Промывка холодная Проточная вода

18-25

0,5

Сушка

80

10-15

Состав электролитов золочения и режим работы

Компоненты и режим

Концентрация, г/л

1

2

3

Компоненты:

Дицианаурат калия (в пересчете на металл)

Калия цианид

Кислота лимонная

Калий лимоннокислый трехзамещенный

Фосфат калия двухзамещенный

Фосфат калия однозамещенный

Режим:

рН

Температура, °С

Катодная плотность тока, А/дм2

Катодный выход по току, %

4–6

10–15

11–12

18–65

0,1–0,5

60–50

8–10

30–40

30–40

4,5–5,5

35–45

0,3–0,7

55–40

10–12

8–10

10–12

25–50

6–7

60–65

0,5–1,0

50–40

Свойства и применение золоченых покрытий

Чистое золото, осажденное из цианистых электролитов, обла­дает невысокой твердостью и легко стирается, поэтому для повышения износостойкости золотых покрытий вводят в электролиты добавки солей никеля, кобальта, меди, серебра. Эти же добавки вводят для получения золотого покрытия различных цветовых оттенков, что используется в ювелирной технике для повышения декоративных качеств. Для золочения разработаны электролиты различных типов: цианидные, железосинеродистые, цитратные, фосфатные, пирофосфатные. Наиболее широкое промышленное применение полу­чили цианидные, цитратные и фосфатные электролиты, состав которых и режим золочения представлены в табл.
Электролит № 1 весьма удобен в эксплуатации, так как преду­сматривает применение растворимых золотых анодов, что способ­ствует более высокой стабильности электролитов. Некоторые предприятия ювелирной промышленности или заводы, где золотят­ся перья авторучек, используют более разбавленный электролит (2—3 г/л золота) и, используя колокольные ванны, ведут процесс с нерастворимым анодом до полной выработки золота из электро­лита. Такой способ облегчает учет расхода золота. Электролит готовится путём растворения в горячей воде дицианаурата калия и введением в этот раствор необходимого количества цианистого калия, предварительно растворенного в воде. Катодный выход по току при увеличении плотности тока падает с 90 до 70%.
Электролит № 2 в основном применяется в электронных отрас­лях промышленности, его использование способствует ускорению процесса осаждения золота. Вводя в состав электролита 2,0— 2,5 г/л сернокислого кобальта или 2—4 г/л сернокислого никеля можно повысить твердость и износоустойчивость покрытия, что обусловливается включением в состав покрытия 0,1—0,6% ко­бальта или 0,5—3,0% никеля. Для стабилизации и повышения катодного выхода по току необходимо через электролит продувать азот или какой-либо инертный газ из расчета 1—6 л/мин на 1 л электролита. Это рекомендуется делать для того, чтобы вытеснить растворенный в электролите кислород, который, восстанавливаясь на катоде до гидроксила, снижает выход золота по току. Реакция восстановления кислорода (О2 + 2Н2О +4е 4ОН–) воз­можна потому, что она протекает при потенциале катоде, близком к потенциалу электроосаждения золота. Аноды нерастворимые, изготовляются из платинированного титана. Аноды из коррозион­но-стойкой стали не рекомендуются, так как они в слабокислой среде частично растворяются, загрязняя электролит.


Электролит № 3, будучи почти нейтральным, используется в электронных отраслях промышленности при селективном золоче­нии микроплат, так как он не разрушает фоторезисты и другие виды местной защиты поверхности от осаждения золота. Кроме того, электролит допускает применение более высоких плотностей тока. Во всех электролитах золото находится в одновалентной форме, что ускоряет процесс электроосаждения золота.
В практике эксплуатации ванн золочения наблюдаются иногда существенные отклонения в скорости осаждения золота от расчетной. Это объясняется тем, что часть золота в электролите вслед­ствие окислительных процессов переходит в трехвалентную форму, электрохимический эквивалент которого в три раза ниже.
Для извлечения золота из отработанного электролита следует подогреть его до температуры 70—80 °С (кислый электролит под­щелочить NaOH до рН 11÷13) и осадить золото контактно на полоску алюминия толщиной 0,3—0,5 мм. Алюминиевую полоску с золотом обработать в растворе НС1 до полного растворения алюминия. Осадок золота хорошо промыть водой, высушить и прокалить при температуре 900 °С в течение 30 мин.
Золотое покрытие с забракованных деталей можно удалить анодной обработкой при плотности тока 5—10 А/дм2 в серной кислоте плотностью 1,84 г/см3 (катод свинцовый) при температуре 15—25 °С. После удаления покрытия ток падает до нулевых значе­ний. После растворения покрытия раствор разбавить водой в отношении 1:3—1:5 и слить. Образовавшийся осадок золота промыть водой, обработать азотной кислотой, разбавленной в отношении 1:1, для растворения примесей меди или никеля и промыть водой, после чего его просушить и прокалить при темпе­ратуре 900 °С. Осадки золота используются для приготовления корректирующих растворов.

Если вам необходимо разработать технологию нанесения гальванических покрытий или купить оборудование для гальванического производства: выпрямители, гальванические ванны, фильтровальные установки, модернизировать или реконструировать существующие гальванические цеха, обращайтесь в ООО «СтанкоСаратов» по телефону +7 (8452) 34-38-95, +7 (909) 341-35-06 или пишите на почту office@vskplast.ru.

Comments are disabled.

Заполните форму

Мы скоро свяжемся с Вами

    Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности.

    ×
    Отправить тех. задание

      Прикрепить документ

      Скачайте бланк техзадания в соответствии с вашей задачей

      Если подходящего бланка здесь нет или вы затрудняетесь с заполнением, опишите задачу в свободной виде или отправьте нам свои контактные данные в этой форме. Любые консультации по запросам, а также выполнение предварительных расчетов по техзаданиям, осуществляются бесплатно! Адрес электронной почты: office@vskplast.ru

      Согласен на обработку персональных данных и ознакомлен с политикой конфиденциальности.

      ×