Способ подготовки спеченных материаллов для нанесения покрытий

Способ подготовки спеченных материаллов для нанесения покрытий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3753981/22-02 (22) 14 ° 06.84 (46) 23.01.86. Бюл. №- 3 (71) Симферопольский филиал Центрального проектно-конструкторского и технологического бюро Главсантехпрома (72) Л.Д.Пекарский, Е.В.Казаков, Г.Ф.Кострова и С.А.Ушаков (53) 621.762.8(088.8) (56) Апининская Л.М., Радомьппльский И.Д. Гальванические и химические покрытия спеченных порошковых изделий на основе железа. — Киев:

Наукова думка, 1975, с. 81.

Авторское свидетельство СССР № 948961, кл. С 04 В 31/42, 1982.

„„Я0„„1206004 A (51) 4 В 22 F 3/26 (54) (57) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ СПЕЧЕННЫХ

МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ, включающий двухстадийную пропитку разными по составу растворами при комнатной температуре, о т л и — . ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени пропитки и качества пропитанных материалов, первую стадию пропитки осуществляют раствором соли металла, содержащим катион основы материала концентрации 5-67., вторую стадию пропитки осуществляют раствором желтой кровяной соли в щелочной среде при рН 9-11 и концентрации 2,5-37., причем пропитку проводят циклически.

12060О4

Пример 1 ° Изделие — ригель из спеченного порошкового материала (СПМ) на основе железа марки

ЖГр 1,5 Д2,5-0 5 массой 47 r, пористость детали 12% — извлекают из кипящей воды, помещают на 0 5 мин в 57-ный раствор соляной кислоты, затем промывают холодной водой и опускают на 1 мин в 6%-ный раствор хлорного железа, затем извлекают из раствора и опускают в 37-ный раствор желтой кровяной соли при рН

10 5 в течение 1 мин. В результате взаимодействия раствора соли хлорного железа при 20 С с раствором желтой кровяной соли с порах материала образуется труднорастворимое комплексное соединение берлинская лазурь Pe (Pe(CN)ej . Пропитку про-. водят повторяющимися циклами 3 раза, после чего деталь промывают сначала

57-ным раствором NaOH затем холодной водой и помещают в ванну для электрохимического покрытия. Свойства изделия приведены в табл. 1.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу пропитки спеченных материалов перед нанесением электрохимических и химических покрытий.

Цель изобретения — повышение степени пропитки, качества пропитанных материалов. Изделие из спеченного материала, подвергаемое химическому или электро- 10 химическому покрытию, опускают в ки— пящую воду до прекращения выделения пузырьков воздуха из пор, затем помещают в 2-5Х-ный раствор соляной (или серной) кислоты, промывают в холодной воде и опускают в раствор соли металла, содержащего катион основы материала, затем изделие переносят в раствор желтой кровяной соли. Цикл повторяют несколько раз в зависимости 20 от степени пористости материала (чем выше пористость, тем больше число повторяющихся циклов; при пористости

507 — 5-6 циклов; при пористости 30%—

4-5 циклов; при пористости 20-15X—

3-4 цикла; при пористости 10-12X — 23 цикла). Затем изделие освобождают от налета вещества пропитки на поверхности путем опускания в щелочной раствор (5%-ный раствор NaOH

30 или КОН), промывают водой и помещают в ванну для электрохимического покрытия.

Пример 2. Изделие — ригель из спеченного порошкового материала на медной основе, массой 25 г, пористость детали 10%, извлекают из кипящей воды, помещают в 57.-ный раствор серной кислоты на 0 5 мин, промывают в холодной воде и переносят деталь на 1 мин в 47-ный раствор сернокислой меди (CuSO@), а затем опускают в 27.-ный раствор желтой кровяной соли при рН 9,5 в течение 1 мин.

Б результате взаимодействия растворов соли сернокислой меди при 18 С с раствором желтой кровяной соли в порах детали из CIIM образуется труднорастворимое соединение ферроцианада меди Си (Ге(СИ)Д . Пропитку проводят повторяющимися циклами 2 раза, после чего изделие промывают

37-ным раствором КОН, затем водой и помещают в ванну для электрохимического покрытия.

Пропитку спеченных материалов осуществляют в солях сильных кислот:

Железо хлористое (II) FeCI 4Н О

FeCIz

Железо хлорное (III) ГеС1 b H>0

Реса

Железо сернокислое (II) Ре$0 4Н О

Ре$0 PeSOq 7Пго

Железо сернокислое (III j

Fe (SO ) > Рег ($0 )> 9Нго

Железо азотнокислое Я)

Fe (NO ) q Ре(ИОз) 6Н О

Железо азотнокислое Я)

Fe(NO )З Fe (Иод)з 6Нго

Ре(КОз) 9нгО

Медь азотнокислая (II)

Cu(NO3) Cu(NOg)g ЗН О

Си(ИОз) 6Нго

Медь сернокислая (II)

CuS0c, Сп$0 5H О

Медь хлорная (II)

CuCI С г 2Нго

Применение указанных солей позволяет получать в порах спеченного материала растворимые @ерроцианиды металлов, устойчивые в водных растворах электролитов, применяемых для гальванопокрытий.

Нри низких концентрациях растворов проявляется высокая активность (подвижность) ионов при низком общем расходном коэффициенте реактивов (экономия материалов), увеличивается скорость диффузии ионов в поры материала, интенсифицируется процесс, полнота пропитки уменьшается, 1206004

3 скорость коррозии увеличивается (табл. 1) °,р

Прн концентрации растворов выше оптимальной активность ионов умень>шается, а затем, проходя через минимум, монотонно возрастает, но при этом значительно увеличивается расход материалов (реактивов), которые уже участвуют в пропитке пор, а не утилизируются,, Полнота пропитки уменьшается, так как поверхностное заполнение пор препятствует проник новению концентрированных растворов в объем пор спеченного материала.

Примеры осуществления предлагаемого способа при различных значениях рН растворов приведены в табл.2, из которой следует, что применение щелочной среды (рН 9-11) оказывает благоприятное писсивирующее действие на спеченный материал, что предохраняет его от коррозии. При запредельных значениях рН скорость коррозии значительно увеличивается.

Как следует из данных табл. 1, предлагаемый способ обеспечивает повышение степени пропитки спеченных материалов, их качества за счет мень-. шей скорости коррозии.

1206004

I а о

1 1 ф

> i( (I

А

Е» и о а о

Х .7 х х Г»

Ф» а1 о cd х v

М Ф

ill х ж х а о д а о» с( х (» о

И о о

° Ь ° \ л

»3 <"1 с 1 с 1

Е о

Х л !

»О! х !

» о

Е х (»

О Ф

Е с1

1 л

1 х

1 Ф

1 Р

1 E

I x ! Ф

I х о ( о 1 c(( о о

Х! Хт(1 -4 QJ 1

Op! о До с o o

Ol л л л о о о

Ol Ю щ со

I!

Щ

» о о с о о о л ° \ о о

cU

Ц

Ф

Во

Ф QO (c(:о х д

И E о и о

Ф х и

И о и 2 х х о ° а ао Е

А

E о а о

4С о

Щ

О

О о л о

Щ о о

О ь сО о со

o o о о о о л Ol о о

o o с о с о

° l л о с

Ж и

Х Ф (c( х

И Р о х

Р д

Ф

Е» о х

Ц о

1

1

1 с

» х х о а (» а о Е (с Е и о а о

М о с4

Е» о х ! о (х

Щ о о о о о о

О О О

Ю Ol л о с о

cv о о о о о о л л о о

1

Щ о о о о о о

Ol л о о сч

О

О

О а

С. л cd х и

g Ф

E (c(R (»

Ю о и о

М и с а о

Ф (о» о

М ( о

Е х !

» и

Щ сч щ о л л л о- о о о о

Л Л Ol щ о л о

С4 С"1

Щ а Ф

0l х

1 о

1 (Х л î о о

»- Î

О ао (»»вЂ”

v» о

E" Х

v a х и

Р о Z х о

Г»

Г1

Ф О !

0J Е и ж

Ef

Ф Я

Р3, оз о (.-! х Ф

v („ о и о ц х х и

ЕФ

Ф

М

EȔ

Фо хо х ь((V E"

,о и о

cd E»

Р. о 2 о

Е о х

Х Х

E л д о " В

Р.

Ф О

& х х

О Ф

М х7 щ со

О О О О О л а о\ ° l л

О О О О О о о о о о

° l ° \ ° l л оь

О Щ О щ сО сч с 4 с (I r со со в в со л л

Щ О О О О О О О л Ol о1 л л л л Ф

О С Щ 4Р OO О СЧ

° »»

Таблица2

1206004

СПМ на основе железа, пористость 10 .

Рентгеновский фазовый анализ со"тава вещества, образованного в порах СПМ после пропички рН

Пропитка растворами

Состав, Концентра ция, Скорость кор розии мм/г.

Полнота пропитки, привеса

5 РеСУз

8,2

0,01(точеч- То же ная коррозия

8,5

0,001(следы точечной коррозии) 8,2

0,0001

8,6

Следы смешанного ферроцианида

9 FeCI> 6

К (.Ге(СМ)ь) 3

Нормальный ферроцианид

Следы смешанного ферроцианида

0,0001

0,0001

То же

0,0001

9,5

12 FeCF

K„(Fe(CN) ) 3

0,0002

8,5

Составитель В.Нарва

Редактор Н.Бобкова Техред Ж.Кастелевич Корректор М.Максимишинец

Заказ 8601/11 Тираж 7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðaä, ул.Проектная, 4

Kq)Fe(CN)sl 3

6 Ге$0ц 6

K t Fe(С )ь 3

7 FeCIq 6

К„tFe(CN) ) 3

8 FeSOq 6

К (Ее(СЯ)61 3

10 FeSOq 6

K> Fe(CN) j 3

11 РеСУ 6

К„(Fe(CN)<) 3

0,01(сквоз- Преобладает "кислый ферроцианая язвенная нид" железа состав коррозия) Смешанный ферроцианид железа, следы никеля, кобальта

Преобладает нормальный ферроцианида железа — берлинская лазурь

Нормальный ферроцианид

Нормальный ферроцианид

Следы гидрооксида в составе смешанного и нормального ферроцианида железа