Состав для получения медноникелевых покрытий на стальных изделиях

Состав для получения медноникелевых покрытий на стальных изделиях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕДНОНИКЕЛЕВЫХ ПОКРЫТИЙ НА СТАЛЬНЖ.ИЗДЕЛИЯХ , содержащий соединение меди, соединение никеля и окись алюминия, отличающийся тем, что, с целью повышения его насыщающей способности , в качестве соединения меди он содержит хлорид меди, а в качестве соединения никеля - хлорид никеля при следующем соотношении компонентов , мас.%: Хлорид меди 45-60 Хлорид никеля 0,5-5 Окись алюминия Остальное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11)

3(51) С 23 С 9 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3530829/22-02 (22) 29 ° 12.82 (46) 28.02.84. Бюл. 9 8 (72) В .А .Генель, Т .П.Старосветская, П . Т. Горячев и Н .A . С анкина (71) Центральная научно-исследовательская лаборатория полимерных контейнеров (53) 621,785.51.06 (088.8) (56) l. Защита металлов, 1979, М 1, т.15, с.128, 2. Авторское свидетельство СССР

9 732406, кл. С 23 С 9/02,. 1978, (54) (57) СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕДНО

НИКЕЛЕВЫХ ПОКРЫТИИ НА СТАЛЬНЫХ, ИЗДЕЛИЯХ, содержащий соединение меди, соединение никеля и окись алюминия, отличающийся тем, что, с целью повышения его насыщающей способности, в качестве соегинения меди он содержит хлорид меди, а в качестве соединения никеля — хлорид никеля при следующем соотношении компонентов, мас.В:

Хлорид меди

Хлорид никеля

Окись алюминия

1076492

Выдержка

1,5 ч

Выдержка

15-20 мин

85

110

Изобретение относится к химикотермической обработке поверхности стали, в частности к составам для нанесения на ее поверхность защитных диффузионных медно-никелезых покрытий. 5

Известны диффузионные медно-никелевые покрытия, полученные электролизом расплавленных солей. При температуре расплавленной соли происходит интенсивная вэаимодиффузия осаж- 30 даемого металла подложки, Проведенные испытания свидетельствуют о высокой коррозионной стойкости полученных диффузионных медно-никелевых покрытий в 33-ном растворе НаСТ $13. )5

Наиболее близким к предлагаемому по достигаемому эффекту является состав для получения медно-никелевых покрытий, мас.%:

Окись меди 7,5-12,5

Окись никеля 7 5-12,5

Хлористый аммоний 15-25

Окись алюминия Остальное

Приготовленную путем смешивания исходных компонентов насыщающую смесь вместе со стальными образцами помещают в керамическую лодочку, которую —, устанавливают в стальной реактор с водяным затвором и нагревают в печи в течение 1,5 ч до 1150ОС, затем реактор охлаждают до комнатной температуры (2 1. Недостатком из вест ных сост а soa является длительность выдержки, т.е. недостаточная насыщающая способность состава. 35

Цель изобретения — повышение насыщающей способности состава.

Поставленная цель достигается тем, что состав для получения медно никелевых покрытий на стальных из- 4ц делиях, содержащий соединение меди, соединение никеля и окись алюминия, в качестве соединения меди содержит хлорид меди, а в качестве соединения никеля — хлорид никеля при сле-4 дующем соотношении компонентов,мас.Ф:

Хлорид меди 45-60

Хлорид никеля 0,5-5

Окись алюминия Остальное

Содержание компонентов в смеси, мас.В

Предлагаемый состав

С«Х 45 + Н1СХ 2 + АХ203 53

CuCI 50 + Н1СХ2 0 5+ АХ2ОЗ 49 5

CuCI 60 + Н1СХ2 1 + АХ203 39

Состав насыщающей смеси определя= ют экспериментально. Чтобы избежать процесса спекания образовавшихся при восстановлении металлов с .|окрываемой поверхностью, необходимо ввести в состав смеси инертный раэбавитель. В качестве инертного раэбавителя применяют окись алюминия АР О

При нагревании хлористая медь разлагается при 430 С с выделением хлора, о который стравливает окисную пленку на стали, поэтому нет необходимости в предварительной подготовке образцов и введении в состав насьщающей смеси в качестве активатора хлористого аммония.

Установлено, что увеличение содержания хлорида никеля в смеси более 5В приводит к уменьшению толщины покрытия, а увеличение однохлористой меди более 60% - .к прилипанию компонентов к образцу. Уменьшение хлористой меди ниже 45% также приводит к уменьшению толщины покрытия, Hp и м е р. Проводят обработку стальных изделий при 1100 С в течение 15-20 мин. Приготовленную насыщающую смесь тщательно перемешиваюти вместе со стальными образцами помещают в керамическую лодочку. Установка, в которой проводят процесс, представляет собой трубчатый реактор из нержавеющей стали, герметиэированный с одной стороны и связанный с атмосферой через водяной затвор с другой.

Нагрев осуществляют трубчатой печью, контроль температуры — термопарой с милливольтметром, Перед нагревом лодочку вместе с насыщающей смесью и образцами помещают в зону нагрева реактора. После нагрева и изотермической выдержки реактор извлекают из печи и охлаждают на воздухе до комнатной температуры. Затем иэ него извлекают образцы, В таблице представлены значения толщин,медно-никелевых покрытий, полученных на образцах иэ стали Ст 3 при непрерывном нагреве в реакторе до 1100 С.

Толщина покрытия, мкм

1076492.Продолжение таблицы

Толщина покрытия, мкм

Содержание компонентов в смеси, мас.%

Выдержка

35-20 мин

Выдержка

1,5 ч

Известный

90

120

Составитель И. Столярова

Редактор С.Квятковская Техред О. Неце Корректор А.Повх

Заказ 671/25

Тираж 900 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

»

Филиал ППП Патент, г,Ужгород, ул. Проектная, 4 СиО 7,5 +N10 7,5+ NH>CI 15+ AI O3 70 (Си0 10 +01.0 10 +БН, С? 20+ АХ 03 60

СиО 12,5+ N10 12,5+ NH+CI 25+ AI О 50

Для определения прочности сцепления покрытия со стальной основой покрйтые образцы в виде пластин перегибают несколько раз до разрушения.

Отслаивания покрытия при этом не н аблюдают .

Определение корроэионной стойкости стальных образцов с медно-никелевым покрытием, полученных с применением известного состава, проводят в ЗЪ-ном водном растворе. Установлено, что в течение месячного срока испытаний уменьшение веса образцов практически не наблюдается.

Предлагаемый состав может быть рекомендован для производства различного рода теплообменников, работающих на морской воде, а также защиты аппаратуры и деталей приборов, эксплуатируемых в химической и нефтехимической промышленности. Состав может найти применение для получения медно-никелевых покрытий на внутренней поверхности стальных труб небольшого диаметра, так как для:его использования не требуется специальной подготовки поверхности перед химико-термической обработкой.

Технико-экономическая эффектив . ность изобретения заключается в сокращении времени выдержки при сохранении толщины покрытия, т.е, в повышении насыщающей способности предлагаемого состава в 3-4 раза по сравнению с известным.