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.

Состав электролитов золочения и режим работы

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.