Способ предварительной обработки изделий из порошковых материалов на основе железа перед нанесением электрохимических покрытий

Способ предварительной обработки изделий из порошковых материалов на основе железа перед нанесением электрохимических покрытий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для нанесения гальванических покрытий в машиностроении и приборостроении. Цель - упрощение технологии и снижение пористости изделий. Для этого пропитку и обезжиривание осуществляют одновременно в течение 5...10 мин при катодной плотности тока 2...4 А/дм<SP POS="POST">2</SP>, комнатной температуре в растворе следующего состава, кг/м<SP POS="POST">3</SP>: тринатрийфосфат 10...30, алкилсульфонат эмульгатор 0,05...1,0, аммоний фосфорнокислый двузамещенный 10...30, вода остальное. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0,5 (21) 4703954/02 (22) 12.06.89 (46) 15,07.91. Бюл. N 26 (71) Симферопольский филиал Центрального проектно-конструкторского и технологического бюро Главмашэнергоремонта (72) Г,Ф.Кострова, Г.А.Киричек, Г,К.Стрельченко и Л.Д.Пекарский (53) 621.762.8(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1100045, кл. В 22 F 3/24, В 22 F 9/00, С 25 0 1/08. 1984, Авторское свидетельство СССР

¹ 1109262, кл, В 22 F 3/26, 1984, (54) СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКОВЫХ МАИзобретение относится к порошковой металлургии, в частности к предварительной обработке изделий перед электрохимическим осаждением покрытий и может быть использовано для нанесения гальванических покрытий в машиностроении, приборостроении, автомобильной промышленностии.

Цель изобретения — упрощение технологии за счет совмещения операций пропитки и обеэжиривания и сокращения длительности процесса обработки, снижение пористости изделий благодаря образованию в порах фазовых и адсорбционных пленок.

Способ реализуют следующим образом, Изделие из порошкового материала пропитывают в водном растворе, обезжиривают, активируют в растворе серной кислоты, причем пропитку и обезжиривание осуществляют одновременно в течение 5—

„„Я „„1662762 Al (я)5 В 22 F 3/24//В 22 F 3/26

ТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА ПЕРЕД

НАНЕСЕНИЕМ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ

ПОКРЫТИЙ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для нанесения гальванических покрытий в машиностроении и приборостроении. Цель— упрощение технологии и снижение пористости иэделий, Для этого пропитку и обеэжиривание осуществляют одновременно в течение 5-10 мин при катодной плотности тока 2 — 4 А/дм, комнатной температуре в

1 растворе следующего состава, кгlм: тринатрийфосфат 10-30; алкилсульфонат эмульгатор 0,05-1,0: аммоний фосфорнокислый двузамещенный 10-30; вода остальное. 3 табл.

10 минут при катодной плотности тока

2 — 4 А/дм, комнатной температуре в расг творе следующего состава,.кгlм:

Тринатрийфосфат 10 — 30

Алкилсульфонат эмульгатор 0,05-1,00

Аммоний фосфорнокислый двуэамещенный 10-30

Вода Остальное

Пример. Изделия из порошкового (Ь материала Ж Гр 1 пористостью 15% и размерами 25х40х10 мм одновременно пропитывают и обезжиривают в течение 7 мин при катодной плотности тока 3 А/дм, комнатЪ ной температуре в водном растворе следующего состава, кгlмз:

Три натрийфосфат (ГОСТ 201-76) 20

Алкилсульфонат эмульгатор марки Г (ОСТ 6-01-35-79)

Аммоний фосфорнокислый

1662762

10-30

Остальное

Таблица 1

Предлагаемый способ

Состав, режим и результаты обработки 1 2

Прототип (авт, св, 1! 1109262) 8 9 10 11

3 4 . 5 6

1г 13

Состав,кг/и : тринатрий фосфат

BJIKHJI сульфонат змульгатор аммоний фосфорно

КИСЛЫЙ двузаме п1е нный гидр ок сид натрия оксид кремния

5 10 1О

15 20 30 30 40 20

0,03 0,05 1,0

0,07 0,5 0,05 1,0 1,2 о,о7 о,о75 10 10 15 20 30 30 40 20 20

200 200

° ° °

250 250 двузамещенный (ГО СТ 3772-74) 20

Затем детали промывают в теплой воде при температуре 45 С, далее в холодной воде, активируют в 10%-ном растворе серной кислоты в течение 0,5 мин, промывают в холодной воде и наносят на них электрохимическое покрытие Ц2Хр по ГОСТ

9.305.84. После этого детали промывают в холодной воде и сушат при температуре

60 С.

Примеры конкретного исполнения способа представлены в табл. 1-3, Алкилсульфонат эмульгатор способствует образованию фазовых пленок оптимальной дисперсности и стабилизирует и ризлектродн ые (катодн ые) дис перс н ые системы, эмульгирует жировые и механические загрязнения, Тринатрийфосфат, кроме обезжиривающего действия, совместно с аммонием форсфорнокислым двузамещенным и алкилсульфонатом эмульгатором стабилизирует рН раствора. Совместное действие всех ингредиентов раствора предварительной обработки способствует образованию в объеме поры порошковых материалов продуктов, состоящих из гидроксидов железа, уплотненных фосфатом железа.

При проведении предварительной обработки менее 5 мин поры не полностью насыщаются. раствором, не достигаются оптимальные дисперсность и плотность фазовых и адсорбционных пленок, пористость покрытия увеличивается, При проведении предварительной обработки более 10 минут достигается предел растворимости гидроксидов и фосфатов железа не только в порах порошкового материала, но и в прикатодном слое на поверхности изделия, В результате на поверхности образуются фазовые пленки, препятствующие сцеплению покрытия с основной, При катодной плотности тока более

4 А/дм происходит интенсивное газо5 выделение, наблюдается отклонение рН от точки гидратообразования, следовательно, не создаются оптимальные условия обоазования фазовых и адсорбционных пленок. Если катодная плотность тока меньше 2 A/äì", 10 процесс заполнения пор замедляется и за

10 мин не достигают необходимого эффекта предварительной обработки.

При использовании изобретения упрощается технология за счет совмещения one15 раций и сокращения длительности процесса обработки, снижается пористость покрытий и повышается коррозионная стойкость готовых изделий, достигается экономия энергоресурсов, производственного обо20 рудования и площадей, снижается трудоемкость.

Формула изобретения

Способ предварительной обработки изделий из порошковых материалов на основе

25 железа перед нанесением электрохимических покрытий, включающий пропитку изделия, обезжиривание, активацию в растворе серной кислоты, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии и сни30 жения пористости изделий, пропитку и обезжиривание осуществляют одновременно при комнатной температуре в течение

5 — 10 мин при катодной плотности тока 2 — 4

А/дм в растворе следующего состава,кг/м

35 Три натрийфосфат 10-30

Алкилсульфонат эмульгатор 0,05 — 1,00

Аммоний фосфорнокислый двузаме40 щенный

Вода

1662762

Продолжение табл.1

Состав> режим и результаты обработки

Предлагаемый способ

Прототип (авт, св.

ff 1109262) 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11

12 13

Остальное

Остальное вода

Температу ра, С

70 Комнат ная

Комнат ная

Катодная плотность тока, А/дм>

Пр одолжи тепьность> мин

Пористость> пор/см

3 3 025 3

3 3 3 4 1 3

5 2 3

7 7 30 7

7 10 3 7

12 13 5>2 15

7 7

12 5 7

18 19 46 34

6,6 1,4 1,3 1,2 1,2

П и м е ч а н и е. В колонке 13 приведены результаты прн режимах обработки риме предлагаемого способа, Таблица 2

Примеры реализации способа

) Состав, режим и результаты обработки

2 3 4 5

Состав, кг/м : тринатрийфосфат алкилсульфонат эмульгатор аммоний фосфорно кислый двузаме щенный

Катодная плотность тока, А/дм

Продолжительность обработки, мин

Пористость> пор/см>

Температура, С

20

20

0,5

0,5

0 5

0,5

0,5

20 20

3 3

20

12

3,5

3 5 7

4,7 1,2 1,2

Комнатная

1>2

Таблица,3

Состав, режим и результаты обработки

Примеры реализации способа

1 1

3 4 5

Состав, кг/мз: тринатрийфосфат елкилсульфонет эмульгатор аммоний фосфорно кислый двузаме щенный

Катодная плотность тока, А/дм>

Продолжительность обработки, мин

Температура, 4С

Пористость, пор/см

20

20 20

0,5

0,5

0,5

0,5

0>5

20

20

1 2

7 7 7

Комнатная

4,5 l 2 1,2

5>3 f > 2

Составитель А.Косолапов

Редактор M.Êîáûëÿíñêàÿ Техред М,Моргентал

Корректор И.Муска

Заказ 2224 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101