4-METAUX NOBLES (1)

LES DEPOTS ELECTROLYTIQUES DE METAUX PRECIEUX

M Cote , 11/2009

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Plating Training M Cote, Nov 2009

Cours : Les traitements de surfaceGnralits

LES DEPOTS DE METAUX NOBLESLes mtaux nobles or Platine Argent osmium Iridium Palladium Rhodium RuthniumBains complexes secret industriel composition donne limiteOn distingue les mtaux nobles et les mtaux prcieux

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Cours : Les traitements de surfaceLES DEPOTS DE METAUX NOBLES- DEFINITIONS Mtaux nobles : appartiennent aux groupes IB et VIII de la classification priodiques(Ag, Au, Ru, Rh, Pd, Os Ir) peu frquents dans la crote terrestre grande rsistance loxydation et difficile ioniser bon conducteur lectrique

Mtaux prcieux : Code gnrale des impts, article 521 Ag, Au, Ru, Pt (Loi franaise) Les alliages doivent avoir un titre minimal (exprim en millime en masse) ex : Au 750 ou 916 millime un mtal pur 1000 millime correspond 24 carats 18 carats 750 milllime Lgislation concernant les revtements de mtaux prcieux ex plaqu or : Titre minimal : 500 millimepaisseur minimal : 5 mm pour lhorlogerie, 3 mm pour autresPoinon carr de responsabilit du fabricant

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Cours : Les traitements de surfaceLES DEPOTS DE METAUX NOBLESCaractristiques des mtaux nobles : les valeurs indiques sont celles des mtaux purs souvent allis

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Cours : Les traitements de surfaceLES DEPOTS DE METAUX NOBLESUtilisation des revtements de mtaux nobles

Applications techniques : Ag : bon conducteur lectrique contacts lectriques pour circuit de moyenne et haute tension. Basse tension problme formation dune couche de sulfure Au : bon conducteur lectrique + inaltrabilit contacts lectriques connecteurs, circuits imprims Pd : activit catalytique mais fortes variations du cours peu attractifs Rh : grande duret prfr dans certains contacts Pt : cot lev + qualit des dpts mdiocres peu dapplication

Applications dcorativesLeur inaltrabilit, leur couleur, leur caractre prestigieux domaine dcoratif (bijouterie, horlogerie, )Utilisation souvent dune couche de Pd ou Pt interpos entre mtal noble et mtal commun viter la diffusion la surface du mtal commum oxydation

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Cours : Les traitements de surfaceLES DEPOTS DE METAUX NOBLES- ARGENTAGE Dpos sous forme dargent pur Bain contiennent des additions minrales antimoine ou silicium amliore la duret (25 Hv de lAg pur) Bains utiliss : alcalins, base de KAg(CN)2 K pour amliorer la conductivit densit de courant plus leve anodes solubles en argent cyanures libres favorise la dissolution des anodes et amliore la qualit des revtements car grains plus fins + meilleur rpartitionApplications techniques Bonne conductivit contacts lectriques Dautres bains existent comme sans cyanures (exigences particulires environnement ou quantit des bains entranes importantes On utilise du AgS203 base de thiosulfate + complexants Pb : complexants parfois plus difficile traiter que cyanures

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Cours : Les traitements de surfaceLES DEPOTS DE METAUX NOBLES- ARGENTAGEApplications dcoratives :

2 options sont possibles : les bains mats ou les bains brillants. Les bains mats sont utiliss pour les objets qui resteront en ltat ou qui reoivent de toute faon un avivage mcanique final. Les brillanteurs utiliss dans les bains brillants sont de cinq types :- sulfure de carbone et drivs ; - composs organiques sulfurs (mercaptans, par exemple) ; - composs organiques minraux (thiosulfate, thiocyanate, etc) ; - composs du slnium ou du tellure ; - mtaux des groupes IV et V (antimoine, bismuth, silicium, etc).

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Cours : Les traitements de surfaceLES DEPOTS DE METAUX NOBLESProtection de lAg :. Largent est sujet au ternissement la surface jaunit puis se colore en brun, en bleue puis en noir Ternissement = formation de sulfures et doxydes au contact de latmosphre Les composs soufrs dans lair sont dorigine urbaine ou industriellePlusieurs solutions pour viter le noircissement de largent : - Passivation : traitement dans des solutions dacide chromique ou un bichromate - Inhibiteurs : inhibiteurs de corrosion incorpors dans un plastique utiliss pour la protection pendant le conditionnement ou stockage - Vernissage : couche de vernis incolore barrire contre sulfuration - Revtement mtalliques : Palladiage, rhodiage mais pas dorage car lAg diffuse dans la couche dor

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Cours : Les traitements de surfaceLES DEPOTS DE METAUX NOBLES- DORURE bains base de daurocyanure de potassium KAu(CN)2 sa bonne rsistance aux agents agressifs en font un revtement idal des contacts Deux types dapplication : technique et dcoratifDorage technique usages nombreux pour les applications lectriques et lectroniques En raison du cot lev du matriau dpos, les paisseurs sont gnralement faibles (0,1 2 m) Les revtements techniques sont en gnral constitus dor pur Un lment durcissant en trs faible teneur (cobalt, nickel, fer) peut cependant tre ajoutDorage technique Les bains contiennent, en plus de laurocyanure, des sels conducteurs et des tampons (citrates, phosphates, acide phosphorique, ) bain neutre (type 1) est utilis pour dposer de lor pur pour les applications en microlectronique. faibles additions dun mtal de la triade du fer (type 2) qui donnent des dpts brillants contenant entre 99,5 et 99,8 % dor et qui ont une duret de lordre de 130 160 HV Le bain de type 3 conduit des dpts plus allis (90 95 % dor) ayant une duret se situant vers 200 270 HV.

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Cours : Les traitements de surfaceLES DEPOTS DE METAUX NOBLES- DORUREDorage dcoratif . La couche dor dpose peut avoir un but purement dcoratif (obtention dune couleur jaune caractristique) un but fonctionnel (protection contre la corrosion) ou une fonction mixte associant protection et dcoration dpt dor pur nest quexceptionnellement utilis pour les applications dcoratives Les alliages les plus utiliss sont lor-argent et lor-cuivre-cadmium. Si e > 2 ou 3 m utilise une premire couche dite de mise en paisseur qui constitue lessentiel de la protection de lobjet. Elle est complte par une couche de mise en teinte qui donne louvrage son aspect dfinitif.

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Cours : Les traitements de surfaceLES DEPOTS DE METAUX NOBLES- DORUREDorage dcoratif

Bains cyanurs de mise en paisseur

Les dpts or-argent et or-cuivre-cadmium permettent de raliser des revtements dpaisseur suprieure 200 m qui peuvent alors tre spars de leur support. sur un objet en mtal fusible (alliage dtain) ou sur un mtal facilement dtruit de manire chimique (aluminium, cuivre) autorise la fabrication aise douvrages en alliage dor creux de forme complexe.

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Bains de mise en teinte Ces bains sont aussi bien adapts au dpt de couches minces de moins de 0,1 m qu la finition en couleur dun ouvrage plaqu or ayant dj reu une mise en paisseur. Ils forment une couche de titre lev (90 95 % dor en gnral), dont la couleur est fixe et peu dpendante des conditions de dpt.

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Prdorage Lutilisation dun prdorage est indispensable ladhrence lorsque lon revt des mtaux passifs comme lacier inoxydable. Un bain trs acide a t spcialement dvelopp pour cet usage. Il vite le recours au nickel dont la pratique est dlicate et parfois impossible (gammes sans nickel).

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