Электролитическое железнение
Электролитическое железо, полученное из хлористых электролитов содержит до 99,99 % железа, 0,0001 % углерода, 0,0001 % серы и менее 0,0002 % фосфора. Добавление в электролит сахара или глицерина приводит к повышению содержания углерода и твердости слоя.
Процесс ведут с использованием растворимых (стальных) и нерастворимых (угольных) электродов. Применяют хлористые и сернокислые электролиты (табл.3).
Таблица 3 - Составы электролитов железнения по вариантам, г/л.
Компоненты электролита и режимы процесса | 1 | 2 | 3 | 4 |
хлористое железо | 200-250 | 300-350 | 600-680 | - |
сернокислое железо | - | - | - | 300 |
NaС1 | 100 | - | - | 150 |
НС1 | - | - | - | 0,4-0,7 |
рН | 0,8-1,2 | 0,8-1,2 | 0,8-1,5 | - |
температура раствора, °С | 70-80 | 70-80 | 70-80 | 95-98 |
плотность тока, А/дм2 | 20-40 | 20-50 | 20-60 | 10-15 |
выход по току, % | 85-92 | 85-95 | 85-95 | 90 |
Осадок электролитического железа, полученный в концентрированной хлористой ванне при температуре равной температуре кипения и плотности тока 10-12 А/дм2 получается пластичным и мелкозернистым. При осаждении при тех же режимах из сернокислых электролитов получаются хрупкие и крупнозернистые осадки. Пластичные осадки железа в сернокислых ваннах можно получить при нормальной температуре при плотности тока 0,1 - 0,2 А/дм2. Хрупкость электролитического железа связана с поглощением им водорода. Так, например, электролитическое железо полученное из хлористой ванны при 100 °С содержит 0,002- 0,003 % Н2 и имеет твердость НВ 100-400, а из сернокислой ванны при тех же условиях - 0,085 % Н2 и твердость НВ 200-300.
Термическая обработка - отжиг при температуре 500-600 °С уменьшает содержание водорода в слое и твердость на 40-45 %, внутренние напряжения - на 15-20 %.
С целью восстановления кроме электролитического хромирования и железнения применяют электролитическое никелирование и цинкование.