Способ получения многослойных покрытий

Способ получения многослойных покрытий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Способ получения многослойных покрытий . Изобретение относится к электрохимическому нанесению многрслойных покрытий, содержащих слой хрома, и может быть использовано в машиностроении при изготовлении изделий с износостойкими покрытиями. Цель изобретения - повышение устойчивости покрытий к абразивноударному износу. Способ получения многослойных покрытий включает электрохимическое нанесение на поверхность изделий трех и более слоев металлов в последовательности уменьшения среднего размера их блоков мозаики и очередности убывания на единицу заряда ядра их атомов при осаждении в качестве завершающего слоя хрома. Получаемые покрытия обеспечивают повышение устойчивости покрытий к абразивно-ударному износу до 360-446 ч. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ, СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 25 О 5/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4414868/02 (22) 25,04.88 (46) 30.11.91. Бюл. %44 .(71) Днепропетровский металлургический институт (72) О.Б.Гирин и О.С.Хусид (53) 621.357.7(088.8) (56) Лайнер В.И. Защитные покрытия металлов. M.; Металлургия, 1974, с. 345 — 346.

РЖ "Коррозия и защита от коррозии", N

3, 1989, реф. 3, К589. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОСЛОЙ. НЫХ ПОКРЫТИЙ (57) Способ получения многослойных покрытий; Изобретение относится к электрохимическому нанесению многрслойных покрытий, содержащих слой хрома, и может

Изобретение относится к электрохимическому нанесению многослойных покрытий, содержащих слой хрома, и может быть использовано в машиностроении при изготовлении изделий с иэносостойкими покрытиями.

Целью изобретения является повышение устойчивости покрытий к абраэивноударному износу.

Согласно изобретению способ получения многослойных покрытий включает электрохимическое нанесение на поверхность изделий трех и более слоев металлов в последовательности уменьшения среднего размера их блоков мозаики и очередности убывания на единицу заряда ядра их атомов Ы,» 1694708 А1 быть использовано в машиностроении при изготовлении изделий с износостойкими покрытиями. Цель изобретения — повышение устойчивости покрытий к абразивноударному износу. Способ получения многослойных покрытий включает электрохимическое нанесение на поверхность изделий трех и более слоев металлов в последовательности уменьшения среднего размера их блоков мозаики и очередности убывания на единицу заряда ядра их атомов при осаждении в качестве завершающего слоя хрома. Получаемые покрытия обеспечивают повышение устойчивости покрытий к абразивно-ударному износу до ,. 360-446 ч, 1 табл. при осаждении в качестве завершающегО слоя хрома.

Пример 1. На латунные детали спецназначения наносили электролитические многослойные износостойкие покрытия общей толщиной 60 мкм. Электролитические слои толщиной 10 мкм каждый наносили последовательно следующими металлами . медь, никель, кобальт, железо, марганец и хром по мере уменьшения среднего размера их блоков мозаики (соответственно 176, 48, 35, 22, 18 и 7 нм) и очередности убывания на единицу заряда ядра их атомов (соответственно 29, 28, 27, 26, 25 и 24). Условия получения электролитических слоев представлены в таблице.

1694708

Покрытия испытывали на абраэивноударный износ.

Для этого кольца из латуни диаметром

50 мм, толщиной стенки 10 мм и высотой 15 мм после электролитического нанесения по- 5 крытий закрепляют на специальные выступы испытательной машины барабанного типа, На. основании машины установлен брусок с наждачной поверхностью. Установку приводят во вращение, и кольца при 10 вращении ударяются о шероховатую поверхность, Установка оснащена счетчиком оборотов и времени. Испытания продолжают. до первого отказа скалыванием. За характеристику эксплуатационной надежности 15 принимают наработку в часах до первого отказа (трещина, скол).

Наработка до первого отказа скалыванием составила 446 ч.

Пример 2. На внешнюю медную 20 основу изделий наносили электролитические многослойные износостойкие покрытия. Последовательность нанесения электролитических слоев, их толщина, а также составы и концентрация электролитов 25 для их получения такие же, как и в примере

1. Режимы нанесения слоев следующие: Си .-t-60 С, Jk = 5 А/дм ; Nl - t--65 С, jy = 75

A/äì; Со — t = 35 С, Jy = 10 А/дм ; Fe - t =

50 С, )к = 12 А/дм; Mn - t - 25 С,)g = 20 30

А/дм, Сг - t = 57 С, ) = 40 А/дм . Слои наносили по мере уменьшения среднего размера их блоков мозаики (соответственно

420, 76, 52, 25, 16 и 6 нм) и очередности убывания на единицу заряда ядра их атомов 35 (соответственно 29, 28, 27, 25 и 24). Наработка до первого отказа скалыванием составила 430 ч.

При нарушении последовательности в 40 нанесении слоев, например, при получении многослойных покрытий Cu — Nl — Cr (нарушается очередность убывания на единицу заряда ядра атомов металлов) наработка до

45 первого отказа скалыванием уменьшается и в данном примере составляет 310 ч.

Пример 3. На кулачки металлорежущих станков наносили многослойные покрытия электролитическим путем. Материал кулачка — Сталь 45. Покрытия Fe — Мп — Cr толщиной 30 мкм. Злектролитические слои толщиной 10 мкм каждый наносили последовательно следующими металлами: Me, Mn и Cr по мере уменьшения среднего размера их блоков мозаики (соответственно 24, 18 и

8,5 нм) и очередности убывания заряда ядра их атомов (соответственно 26, 25 и 24).

Слои наносили иэ хлористого (Fe, Мп) и сернокислого (Сг} электролитов при температуре соответственно 323, 298 и 333 К и плотности тока соответственно 20,15 и 40

А/дм2. Наработка до первого отказа составила 360-382 ч.

Согласно изобретению толщина покрытий в зависимости от количества слоев осаждаемых металлов и их толщины может достигать 300 — 400 мкм без существенного снижения устойчивости к абразивно-ударному износу.

Как следует из примеров, предлагаемый способ повышает устойчивость покрытий к абразивно-ударному износу и, следовательно, эксплуатационную надежность иэделий.

Формула изобретения

Способ получения многослойных покрытий, включающий последовательное электролитическое осаждение трех и более слоев металлов и слоя хрома в качестве завершающего на поверхность изделий иэ мягких металлов и сплавов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения стойкости покрытий. к абраэивно-ударному износу, осуществляют последовательное осаждение металлов по мере уменьшения среднего размера их блоков мозаики и очередности убывания на единицу заряда ядра их атомов.

1694708

Составитель Л,Казакова

Редактор H.Øâûäêàÿ Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор И.Муска

Заказ 4133 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина, 101