Покриття кобальтом
Кобальт – метал сріблясто-білого кольору, відрізняється високою корозійною стійкістю та гарним опором до стирання. На повітрі оксиди кобальту утворюються за нормальної температури понад 300ºС.
Кобальт є тугоплавким металом, стійким у воді, на вологому повітрі, у лугах та органічних кислотах, а також у концентрованій азотній кислоті. У розведених сірчаної та соляної кислотах він повільно окислюється з виділенням водню.
Унікальні фізико-хімічні властивості кобальту зберігаються при використанні його як гальванічного покриття, що знаходить широке застосування в різних галузях промисловості: машинобудуванні – для деталей з високою твердістю та корозійною стійкістю; у космічній та комп'ютерній техніці – для надання поверхонь деталей магнітних властивостей.
Деталі із кобальтових сплавів.
Покриття кобальтом можна здійснювати гальванічним та хімічним способом.
Гальванічний метод покриття кобальтом.
В даний час розроблено велику кількість електролітів для одержання покриттів кобальтом. Найбільш широке застосування отримали сірчанокислі, хлоридні та пірофосфатні електроліти.
Сульфатний електроліт для покриття кобальтом містить г/л:
Сірчанокислий кобальт 300 – 500
Борну кислоту 40 – 45
Хлористий натрій 15 – 20
Температура електроліту 35 – 45ºС, щільність струму 4 – 6 А/дм 2 аноди з кобальту.
Застосування як буфер органічних речовин (мурашиної кислоти з форміатом натрію) дозволяє підвищити робочу температуру, а, отже, і щільність струму, що дозволяє значно збільшити швидкість осадження покриття.
Склад електроліту для прискореногоодержання покриття кобальтом містить, г/л:
Сірчанокислий кобальт 280 – 320
Мурашину кислоту 64 – 66
Мурашинокислий натрій 39 – 42
Сірчанокислий натрій 70 – 75
Сірчанокислий амоній 3 – 4
Температура електроліту 90 – 95ºС, pH = 2,0 – 2,5, аноди – свинцеві.
Швидкість осадження 25 – 30 мкм/годину. Мікротвердість покриття становить 600 – 750 кгс/мм2.
Деталі із кобальтовим покриттям.
Блискуче покриття кобальтом можна отримати при додаванні в сульфатаммонієвокобальтові електроліти як блискоутворювачів свинцевих золів, гідрохінону, гідросульфіту натрію, формальдегіду з сульфатом кадмію.
Іони нікелю, міді, заліза та марганцю не заважають електролізу, а наявність кадмію більше 1 мг/л, миш'яку понад 3 мг/л, сурми понад 10 мг/л та ртуті понад 1 мг/л погано відбивається на працездатності електроліту. Ці домішки необхідно видаляти за допомогою H2S при pH = 4 шляхом кристалізації та осадження.
Можливість одержання дзеркального покриття кобальтом дозволило використовувати його при виготовленні рефлекторів та дзеркал.
У промисловості широко застосовуються покриття із сплавів кобальту. Так як характеристики покриття змінюються: при включенні до складу сплаву нікелю покриття набуває магнітних властивостей (див. «Осадження сплавів нікель-кобальт» – його використовують при виготовленні пристроїв на магнітних дисках, а також для гальванопластичного нарощування складних форм (див. «Що таке) гальванопластика?Частина 1, Частина 2»).
Сплав кобальт-вольфрам застосовують як жаростійких, корозійно-стійких та магнітно-жорстких покриттів.
Амоній лимоннокислий 35 – 50
Температура 20 – 60ºС, щільність струму 0,5 – 1,0 А/дм 2
аноди роздільні з вольфраму такобальту.
Зі збільшенням щільності струму вихід струму падає в результаті зростання швидкості виділення водню на катоді. Зовнішній вигляд покриття в першу чергу залежить від температури електроліту: при 20 ° С опади виходять сірі, матові, з підвищенням температури до 40 - 60 ° С - щільні та блискучі.
Гальванічні покриття металом кобальт-мідь використовують для відновлення зношених деталей, забезпечення паяння, для електричних слаботочних контактів.