Гальваническое лужение металла в щелочных электролитах
Лужение в щелочных электролитах осуществляют и металлических ваннах.
В табл. 18 указаны щелочные электролиты и режимы работ ванн. Эти электролиты представляют собой растворы хлористого олова в натриевой или калиевой щелочи с добавками цианистого калия. В них лудят изделия со сложными рельефами. Толщина оловянного покрытия на поверхности изделия обычно составляет 0,012 мм. Хотя толщина осадка олова пропорциональна плотности тока и времени пребывания изделий в ванне, однако увеличивать плотность тока можно только до известных пределов. Чрезмерно повышать плотность тока не следует, так как это вызывает много трудностей при подводке тока и нарушает постоянство состава электролита. Если требуется получить более плотные и толстые осадки при лужении в щелочных электролитах, изделия вынимают из ванны, как только они станут темно-серыми, крацуют латунной щеткой, затем прополаскивают в воде и снова помещают в ванну. Это повторяют до получения требуемой характеристики осадка.
Раствор не должен содержать примеси металлов, стоящих ниже металлов в электрохимическом ряде напряжений (железа, цинка и др.), так как эти металлы будут выделяться на катоде вместе с оловом.
Аноды применяют оловянные, чистые, не содержащие каких-либо примесей.
Для лужения в щелочных электролитах изделия предварительно тщательно готовят. Если к внешнему виду изделий не предъявляют особых требований, то после обезжиривания и промывки их подвергают травлению, затем снова промывают в воде и помещают в ванну для лужения.
Если на поверхности изделий, которым требуется придать хороший внешний вид, имеются какие-либо механические дефекты, их сначала подвергают механической обработке, после чего обезжиривают, промывают и помещают в ванны для лужения.
Пример лужения. Металлическое изделие облудить в электролите, состоящем из следующих компонентов соответствующей концентрации: оловянно-кислый натрий — 98,2 г, едкий натр — 8,2, уксуснокислый натрий — 16,8, перборат натрия — 3,9 г, вода — 1 л.
Перед лужением подготавливают соответствующим образом изделие и ванну.
Для подготовки электролита ванну наполняют на две трети водой, нагретой до 60—70° С, и, тщательно перемешивая, вводят в нее соответственное количество оловянно-кислого натрия. После полного его растворения добавляют требуемое количество едкого натра и, когда все это растворится, добавляют соответственное количество уксуснокислого натрия. Затем вводят перборат натрия. Приготовленный таким образом электролит пригоден к работе.
Ванну нагревают до температуры 60—70° С. Необходимо иметь в виду, что при более высоких температурах нагрева на дне ванны могут осесть нерастворимые соли, а при более низких температурах получаются не блестящие, тусклые покрытия. Отрегулировав ванну, в нее помещают (завешивают) изделие и выдерживают в ней до образования плотного оловянного осадка 5—10 мин.
Для получения более толстого осадка изделие вынимают из ванны, как только его поверхность приобретает темно-серый цвет. Затем изделие крацуют латунной щеткой, прополаскивают в чистой воде, сушат и снова помещают в ванну, повторяя это до тех пор, пока осадок не достигнет желаемой толщины. Вынутое из ванны изделие тщательно промывают и просушивают.
В процессе лужения следят за работой анодов. При длительном погружении изделия в ванну с щелочным электролитом анод часто вступает во взаимодействие с щелочами, вытесняя из них водород и образуя трудно растворимые соли металлооловянной кислоты и соединения закиси и окиси олова.
Образование пленки на аноде или прекращение растворения указывают на слишком высокую плотность тока или на низкое содержание в растворе едкого натра. Небольшие добавки едкого натра (2—4 г) устраняют это явление.
Рекомендуется передвигать аноды или перемешивать электролит — это способствует лучшему отложению олова.
Площадь анода должна относиться к площади катода, как 2:1.