Состав для получения медно-никелевых покрытий

Состав для получения медно-никелевых покрытий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски к

Социалистических

Рес убл и „732406

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 06.06.78 (21)2624322/22-02 (5l)M. Кл, С 23 С 9/02 с присоединением заявки Ж

Гесударотевииь1й комитет (23) Приоритет по делам изобретений и открытий

Опубликовано 05.05.80. Бюллетень № 17 (5З } УД l(,621.793..6(088.8}

Дата опубликования описания 08.05.80

П. Т. Горячев, В. А. Гемель, Н. С. Горбунов и H. И. Алешин (72) Авторы изобретения

Центральная научно-исследовательская лаборатория полимерных контейнеров (71) Заявитель (54} СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕДНОНИКЕЛЕВЫХ ПОКРЫТИЙ

Изобретение относится к химикотермической обработки стали, в частности к нанесению на ее поверхность зашитных диффузионных медно-никелевых покрытий, и может применяться для производства различного рода теплообменников, работаю- 5 ших на морской воде, а также зашиты аппаратуры и деталей приборов, эксплуатируемых в химической и нефтехимической пром ышленности.

Известен способ получения медно-ниа келевых покрытий путем восстановления водородом окисных порошкообразных сое динений меди и никеля на поверхности металлов «11 .

Для этого порошкообразные окислы металлов, суспензированные в жидкости, используют как краски.

Нанесенный слой подсушивают на воз-. духе. Затем образцы помешают в печь, где окисный слой восстанавливают водородом. Толшина и равномерность покрытия зависят от толшины и равномерности нанесенного слоя окисла.

2 .Плотность, пористость и вдгезия слоя эавися1 от температурного режима процесса.

Толшина покрытия после выдержки в течение 20 мин при 1000 С состав— ляет 4-6 мкм.

Недостатком способа является наличие газообразного водорода. В связи с этим применение этого способа в промьппленных условиях является взрывоопасным.

Наиболее близким к изобретению является состав для получения медно-никелевьтх покрытий, содержвший окислы меди, никеля и алюминия(2).

После нанесения суспензии нв обрабатываемую металлическую поверхность и подсушивание нв воздухе иэделия подвергают термической обработке в восстао новительной атмосфере при 900-JOOO C.

В результате термической обработки окислы меди и никеля восстанавливаются, а тугоплавкие окислы не восстанавливаются, включаясь при этом вмж..те i.

5.1 0 жидкого стекла в покрьттнс., 732406 Д с покрываемой поверхностью. Увеличение содержания А8гО (более 70 вес.%) приводит к значительному уменьшению толщины покрытия.

Таким образом, на долю активных составляющих в насыщающей смеси приходится от ЗО до 50 вес.%. Из них от и- 15 до 25 вссЛ составляет хлористый аммоний и от 15 до 25 вес.% сумма

l0 меди и никеля Зк спериментально установлено, что количество СU0 должно быть не менее 7,5-8 вес.%. Мгеньшеобразуя жаростойкое металлооксидное покрытие.

Недостатком такого состава является небольшая толщина покрьгтия.

° Так, при нагреве до 1150-1200 С в течение 1,5 ч образуется покрытие, толщиной 10-15 мкм.

11ель изобретения — увеличение толш ны медно-никелевых покрытий.

Для достижения поставленной цели предлагается состав, содержащий окись меди, окись никеля, хлористьгй аммоний и окись алюминия при следугошем соотношении компонентов, вес%:

Окись меди 7,5-1 2,5

Окись никеля 7,5-12,5

Хлористьгй аммоний 15-25

Окись алюминия Остальное

Смесь окислов меди и никеля восстало нввливается хлористым аммойием до чистых металлов по следующим реакциям;

Состав насьпцаюшей смеси определяли экспериментально, Было установлено, что

ЗО для полного прохождения реакций восстановления окислов меди и никеля, необходимо, чтобы вес суммы окисных соединений меди и никеля равнялся весу хлористого аммония. Кроме того; в составе

35 смеси необходимо наличие 4 20, как инертного разбавителя, не менее 50вес.%, чтобы избежать процесса спекания образовавшихся при восстановлении металлов

NiG 7,5

А г0 70

7,5

ЬМ СЮ 15

2 CUQ 10 йН4СС 20

%0 10

Ч20з Ео

420 160

12,5

,О 50

CU0 12,5

МН4СЕ 25.420 160

ЬСмО+2МН Ы=ЗСО+ЪН О+2НСК+й

4 г 2 3йлО+гИН Ct -ЪЙ1+ЪН О+2й(.1 N

4 2 ние ведет к полученио тонких слоев, имеющих слабую адгезию к покрываемой поверхности.

Увеличение меди более 12-12 „5 вес.% значительно снижает влияние никеля на свойства покрытия. Наиболее толстые и качественные покрьггия образуются прн соотношении весаСо0 и NiQ равным 1: l.

Медно-никелевые покрытия получаются следующим образом.

Перед ггроцессом нанесения покрытий приготавливали путем смешивания исходных компонентов. Насьпцающую смесь вместе со стальными образцами помещают в керамическую или кварцевую ло— дочку, которую устаналивают в стальной реактор с водяным затвором и нагревают в печи в течение 1,5 ч до температуры

1 150 С.

После отключения. печи реактор охлаждают на воздухе до комнатной температуры и извлекают образцьг.

В таблице представлены значения тол-щины и микротвердости полученных медно-никелевых покрытий на образцах из стали 3.

1. Журнал "Зашита металлов", т. УШ, вып. 3, 1972, с. 345-347.

2. Авторское свидетельство СГСР

¹ 392162, кл. С 23/ С 3/04, 1970, (прототип) .

Формула изобретения

Состав для получения медно-никелевых 15 покрытий, содержаший окислы меди, никеляиалюминия,о тлич аюшийСоставитель P. Клыкова

Редактор С. Титова Техред Н. Бабурка Корректор Г. Решетняк

Заказ 1 66 1/ 1 8 Тираж 1074 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

5 732 4066 6

Для Определения прочности сцепления с я тем, что, с целью повышения покрытия со стальной основой покрытые толшины покрытия он дополнительно сообразны в виде пластин перегибают нес- держит хдористый аммоний при следую«лько раз до разрушения. Отслаивание по- шем соотношении компонентов вес. %: крытия при этом не наблюдяется. Окись мели 7,5-12,5

Определение коррозионной стойкости Окись никеля 7,5-12,5 образцов проводят в 3%-ном водном раст Хлористый воре МАСС . В течение месячного срока аммоний 15-25 испытаний уменьшение их веса практи- Окись алюминия Остальное чески не наблюдается. 10 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе