Brevet FR2485042A1 — publié le 19811224

L'invention concerne un procédé de dépôt électrolytique de couches d'alliages de nickel avec des éléments d'alliages, comme plus particulièrement le molybdène, le tungstène et le phosphore, qui amé- liorent les propriétés des dépôts électrolytiques de couches minces et épaisses. On n'a pu, jusqu'à présent, réussir à déposer des couches dcalliages de nickel avec des éléments d&alliages, comme par exemple, le molybdène et le tungstène. Des couches de nickel alliées à d'autres éléments sont déposées à partir d'électroly- tes faiblement acides, à base de sulfates, ou à partir de bains d'électrolytes alcalins contenant de l'ammo- niaque et des hydroxyacides organiques Les couches de dép8t de ces alliages sont caractérisées par leur valeur de tension élevée, qui les rend fragiles et d'une adhérence insuffisante aux matériaux de base. Pour ces raisons, elles sont peu usitées. Selon le procédé de l'invention qui permet d'éviter ces inconvénients, on effectue un dépôt électrolytique durickel avec des éléments d'alliages, narticulièrement le molybdène, le tungstène et le phosphore, à partir d'électrolytes à base de sulfo- salicylate. Selon l'invention, l'article à plaquer est d'abord dégraissé et rincé avec une solution activante, par exemple avec l'acide sulfosalicylique, puis il est électrolytiquement active, par exemple dans une solution de chlorure de nickel II. Après rinçage, l'article est plaqué dans un électrolyte qui contient des sels ou autres composés d'éléments d'alliages, dans un intervalle compris entre 0,001 et 0,25.103 mol.m-3; l'électrolyte contient éven- tuellement un halogénure, dans l'intervalle compris entre 0,01 et 0,2.103 mol.m-3 et des agents de mouillage ionogénes et/ou non ionogénes, par exemple du laurylsulfate de sodium, à une concentration com- prise entre 0,002 et 0,04.103 mol.m, et un mélange d'agents de brillantage, par exemple la saccharine et la coumarine, à une concentration comprise entre 0,01 et 2,0 g/l. Le procédé de l'invention s'applique au placage de matériaux usuels comme les aciers, et les alliages de cuivre et de nickel. On peut former des couches minces ou épaisses des alliages sur les arti- cles à revêtir, les couches ayant une épaisseur com- prise entre 0,5 ?m et plusieurs mm. Les couches dépo- sées sont caractérisées par de bonnes propriétés mécaniques et d'adhérence, leur microdureté est com- prise entre 300 et 800 HM, avec un niveau correspon- dant faible de macrotension, qui est de 50 à 150 MPa. On peut utiliser les alliages mentionnés comme couches galvaniques fonctionnelles, sur des pièces de machines, sous tension élevée, et exposées à l'usure de l'adhé- rence. Ces alliages sont également caractérisés par une bonne résistance à la corrosion. L'invention sera mieux comprise ? la lecture de la description qui suit de plusieurs exemples non limitatifs de modes de réalisation suivant l'invention. Exemple 1 Un arbre de moteur électrique, d'une tolé- rance négative de 0,06 mm est, après dégraissage, rincé dans l'acide sulfosalicylique à 8 %. L'arbre est ensuite activé à une température de 25 C, puis il est soumis à une activation cathodique dans une solu- tion de chlorure de nickel II, à pH 2. On effectue le placage dans un électrolyte contenant 0,75 103 mol.m-3 de sulfosalicylate de nickel II, 0, 005 103 mol.m-3 de molybdate disodique, 0,04 103 mol.m-3 de bromure de nickel II, et 1,2 g/il de saccharine. Une couche de métal allié, déposé sous une densité de courant mo- venne de 7 A/dm, contient 2,4 % de molybdène. Sa microdureté est de 490 HM. Exemple 2 Un cylindre de frein est, après dégraissa- ge, rincé dans l'acide fluoborique à 5 %, à une tem- pérature de 20 C. On l'active ensuite électrolytique- ment dans une solution de chlorure de nickel II, à pH 2,5. Le dépôt de la couche d'alliage nickel- tungstène s'effectue dans un électrolyte composé de 0,70 103 mol.m-3 de sulfosalicylate de nickel II, 0,05 103 mol.m-3 d'iodure de potassium, O, 3 103 mol. m-3 d'acide borique et 0,01 103 mol.m-3 de tungstate disodique. On obtient une couche de 15 pm d'épaisseur, sous une densité de courant cathodique de 2,5 A/dm2, ladite couche contenant 3,1 % de tungstène. Sa micro- dureté est de 730 HM. Exemple 3 Une plaque d'acier est, après dégraissage, rincée dans l'acide sulfosalicylique à 8 %. Elle est ensuite activée à une température de 25 C, puis elle est cathodiquement activée dans une solution de chlo- rure de nickel II, à pH 2. On effectue le placage dans un électrolyte contenant 0,8 103 mol.m-3 de sulfosalicylate de nickel II, 0,05 103 mol.m-3 d'a- cide phosphoreux, 0,5 103 mol.m-3 de bromure de potassium, 0,8 g/il de saccharine, 0,1 g/il de coumarine et 0,5 g/l d'acide dipropylnaphtalène sulfonicue. On dépose ainsi une couche de 30 ym d'épaisseur. Sa microdureté, qui est de 738 HM, augmente jusqu'à 1020 HM après exposition thermique à 450 C. Exemple 4 Une gague de roulement, d'une tolérance négative de 0,1 mm, est dégraissée, puis, après rin- çage dans l'acide sulfosalicylique à 10 %, est acti- vée à une température de 20 C. Elle est ensuite cathodiquement activée dans une solution de chlorure de nickel II, à pH 2,5; on effectue le placage dans un électrolyte contenant 0,71 103 mol.m-3 de sulfo- salicylate de nickel II,0,10103 mol.m-3 de sulfo- -3 salicylate de fer II, 0,05 103 mol.m-3 de bromure de potassium, et 0,2 g/1 de laurylsulfate de sodium. On dépose ainsi une couche d'alliage de nickel et de fer, d'une épaisseur de 0,2 mm, sous une densité moyenne de courant cathodique de 6 A/dm2, cette couche conte- nant 14,1 % de fer. On utilise la bague de roulement pour son usage fonctionnel, après rodage aux dimen- sions voulues. R E V E N D I C A TION Procédé de dépÈt électrolytique de couches d'alliages de nickel avec des éléments d'alliages, particulièrement le molybdène, le tungstène et le phosphore, à partir d'un électrolyte à base de sulfo= salicvlate, caractérisé en ce que l'article à plaquer est, après dégraissage, rincé avec une solution acti- vante, par exemple avec de l'acide sulfosalicylique, puis il est électrolytiquement activé, par exemple dans une solution de chlorure de nickel II, et ensui- te, après rinçage, l'article est plaqué dans un élec- trolyte contenant entre 09001 et 0,25 103 mol.m-3 de sels ou autres composés d'éléments d'alliages et, éventuellement, un halogénure dans un intervalle com- pris entre 0,01 et 0,2 103 molm -3, et des agents de mouillage ionogénes et/ou non ionogénes, par exemple le laurylsulfate de sodium, à une concentration com- prise entre 0,002 et 0,04 103 mol.m-3, et des agents de brillantage, par exemple la saccharine et la cou- marine, à une concentration comprise entre 0,01 et 2,0 g/l.