Способ уплотнения пористых неорганических покрытий
Иллюстрации
Реферат
Курганское производственное обьединение "Курганприбор" (7!) Заявятель (54) СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ ПОРИСТЫХ НЕОРГАНИЧЕСКИХ
ПОКРЫТИЙ
Изобретение относится к способам обработки покрытий, в частности хроматных, и может быть использова но в машиностроительной промьиплеиности.
Известен способ уплотнения хроматных покрытий в водном растворе соли, выбранной из группы, содержащей гидроокись аммония, гидроокиси щелочных и щелочноземельных металлов, уксуснокислые соли щелочных металлов и аммония, бораты, карбонаты, бикарбонаты, хроматы, бихроматы, соли муравьиной и щавелевой кислот, фосфаты, пирофосфаты, гипофосфаты, фосфиты, гипофосфнты, силикаты, с концентрацией )-l00 г/л при 30-10 С, катодной плотности тока до IO А/дм в течение )-30 с.
Обработка хроматной пленки указанным способом позволяет удалить из нее ион 50 и за счет этого повысить корроэионную стойкость изде í 1.
Однако обработку изделий проводят в растворах, имеющих повышенную температуру, и под током. Это связано с увеличением расхода энергии, ицущей на технологические нужды, а также с необходимостью использования дополнительного энергетического оборудования, обеспечивающего питание током и нагрев иснользуемих гальванических ванн. Работа с химическими растворами, имеющи-. ми повышенную температуру, ухудшает условия труда работающих. Использование дополнительного энергетического оборудования ужесточает требования по соблюдению техники безопасности.
Кроме того, обработка изделий с хроматным покрытием, описанным спо20 собом не позволяет получать дополнительные окисные пленки, усиливающие защитные свойства изделия.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достига1360
Пример 2. Кадмированные детали с толщиной покрытия 12-18 мкм, 4$ проыедшие хроматирование в растворе состава: хромпик натриевый 200 г/л; серная кислота пл. 1,84 — 10 мл/л, при рН 1,3 в течение 10 с, при 18 С промывают в воде, затем в водном растворе окислителя — ЗОЖ-ной перекиси водорода при концентрации ее
30 г/л и температуре 18 С в течение
10 с, затем снова промывают в воде и сушат в течение 15 мин при 90ОС.
После проведения обработки по такому способу иэделия выдерживают воздействие агрессивной среды в виде паров 3Х-ного водного раствора хло3 90 емому результату является способ уплотнения пористых и неорганичес" ких покрытий, например анодных пленок, в водном растворе 307-ной перекиси водорода с концентрацией 150200 г/л и температурой 18-20 С в течение 30 мин (2j .
Состоящая из солей алюминия анодная окисная пленка после проведения указанной обработки приобретает хороший декоративный вид. .Однако, если обрабатывать полученные химическим путем хроматные покрытия по указанному способу, то трудно получить устойчивые к воздействию агреСсивных сред дополнительные пленки.
Это объясйяется тем, что длительный (в течение 30 мин) контакт входящего в состав используемого при применении данного способа раствора в больших количествах окислителя (перекиси водорода) с полученными при хроматировании солями (хроматной пленкой) приводит к их полному удалению с поверхности обрабатываемого изделия. В результате этого происходит не повышение, а понижение коррозионной стойкости нанесенного покрытия.
Целью изобретения является повышение коррозионной стойкости покрытий.
Указанная цель достигается тем, что в способе уплотнения пористых неорганических покрытий путем обработки в растворе перекиси водорода при комнатной температуре для обработки хроматных покрытий бегут раствор, содержащий 25-35 г/л 307-ной перекиси водорода, и обработку проводят в течение 1-15 с.
После обработки в растворе окислителя проводят промывку и сушку полученного покрытия.
Обработка изделий предлагаемым способом позволяет повысить корро— эионную стойкость хроматного покры тия за счет возникновения появляющихся при взаимодействии нанесениях на поверхность покрытия хромовых солей с перекисью водорода стойких к воздействию агрессивных сред пленок. Кроме того„ дополнительная промывка изделий после нанесения хроматной пленки в растворе ЗОХ-ной перекиси водорода дает возможность I удалить оставшиеся соли хрома, не
t$
2$
3$
Ео успевшие соединиться с поверхностью гальванического покрытия на изделиях, и тем самым увеличить выход годной продукции.
Смысл операции сводится к кратковременному воздействию на покрытие сильнодействующим веществом (процесс можно сравнить с кратковре" менным сильным ожогом), которое практически мгновенно убирает неотмытые соли, но не успевает испортить поверхность хроматного покрытия. Поверхность изделий после промывки указанным способом имеет блестящий светло-зеленый или светло-желтый оттенок.
Пример 1. Оцинкованные детали с толщиной покрытия 6-12 мкм, прошедшие хроматирование в растворе состава, г/л: 20 хромпик натриевый, 15 сернокислый натрий, 15 азотная кислота в течение 5 с при 18 С после нанесения хроматной пленки промывают в воде и затем в водном растворе окислителя — 307-ной перекиси водорода при концентрации ее 25 г/л и температуре 18 С в течение 5 с.
Затем снова промывают в воде и сушат в течение 15 мин при 90 С, Обработанные таким образом изделия выдерживают воздействие агрессивной среды в виде паров 37-ного водного раствора хлористого натрия в течение
24 сут без появления очагов коррозии, в то время как в контрольной группе изделий, не прошедшей обработку описанным способом, первые очаги коррозии появились на 9 сут (10X изделий от числа поставленных на испытаниях), а на 16 сут изделия закорродировали полностью (100X изделий от числа проходящих испытания).
5 9013 ристого натрия в течение 46 сут беэ появления очагов коррозии, в то время как в контрольной группе иэделия, не прошедшие обработку по предлагаемому способу, начали кор- 5 радировать на 15 сут {10 коррозии на деталях от общего числа изделий, проходивших испытания), и на 30 сут контрольные изделия эакорродировали полностью IO
Пример 3. Кадмированные детали с толщиной покрытия 12-18 мкм прошедшие хроматирование в растворе того же состава, что и в примере
2 при рН 1,3 в течение 8 с и температуре ISOC промывают в воде, затем в водном растворе окислителяЗОЖ«ной перекиси водорода при концентрации ее 35 г/л и температуре
18 С в течение 15 с. Затеи снова про- 2б мывают в воде и сушат в течение
15 мин при 90 С. После обработки указанным способом изделия выдерживают корроэионные испытания в парах
ЗХ-ного водного раствора хлористого натрия в течение 44 сут беэ появ- . ления очагов коррозии, в то время как в контрольной группе изделия корродировали с той же скоростью, что и
s примере 2. 30
Пример 4. Оцинкованные детали с толщиной покрытия 6-12 мкм, прошедшие хроматированне в растворе того же состава, что и в примере в течение 5 с, при 18 С после нанесения хроматной пленки промывают в воде, затем в водном растворе 30Х-ной перекиси водорода при концентрации ее 28 г/л и температуре 18 С в течение 3 с. Затем снова проьывают в iO воде и сушат в течение 15 мин при
90 С. Обработанные. таким способом изделия выдерживают воздействие агрессивной среды в виде паров ЗЖ-ного водного раствора хлористого натрия 45 в течение 25 сут без появления очагов коррозии, в то время как детали контрольной группы нздепий, не прошедшие обработку описанным способом, закорродировали íà 10Х иа 5б
9 сут, а на 16 сут они закорродировали полностью.
Использование предлагаемого способа обработки хроматных покрытий позволяет повысить их коррозионную стойкость за счет получения дополнительной окисной пленки, возникающей при взаимодействии нанесенных на металлическую поверхность солей хрома с перекисью водорода, снизить затраты на проведение проПри использовании при обработке больших концентраций окислителя55
30Х-ной перекиси водорода, чем указанные, происходит полное удаление образовавшейся при хроматировании хроматной пленки. К такому же резуль60 б тату приводит и завышение времени выдержки иэделий при промывке их в водном растворе окислителя свыше предела, ограниченного 15 с. При меньших концентрациях входящего в используемый по предлагаемому способу раствор окислителя коррозии онная стойкость покрытия мало чем отличается от стойкости его на иэделиях, обработанных по обычной технологии.
П р и и е р 5. Кадмированные детали с толщиной покрытия 12-18 мкм, прошедшие хроматированне в растворе того же состава, что и в примерах 2 и 3 при рН 1,3 в течение 8 с и температуре 18 С промывают в воде, затем в водном растворе ЗОХ-ной перекиси водорода ири концентрации оки-слителя 15 г/л в течение 15 с при
IS С, затем снова промювают н сушат в течение 15 мин при 90 С. Коррозионные испытания показали, что в парах ЗЖ-ного раствора хлористого натрия обработанные по предлагаемому способу иэделия начали корродировать на 18 сут, а на 28 сут закорродировали полностью. Детали в контрольной группе имели такую же стойкость что и в примерах 2 и 3 °
Пример 6. Оцинкованные детали с толщиной покрытия 6-12 мкм, про- шедшие хроматирование в растворе того же состава, что и в примере 1 в течение 5 с при 18 С после нанесения хроматной пленки промывают в воде, а затем в водном растворе окислителя — ЗОХ-ной перекиси водорода при концентрации ее 50 г/л и температуре !8 С в течение 5 с, затем снова промывают в воде и сушат в течение 15 мнн при 90 С. При осмотре наружной поверхности обработанных такям способом изделий обнаруживают местное отсутствие хроматной пленки на поверхности покрытия. Обеспечение длительности выдержки при обработке меньше, чем
1 с, является затруднительным.
7 901 цесса за счет отказа от использования дорогостоящих источников тока, нагревательных приборов и дополнительной энергии на проведение обработки.
Применение изобретения дает возможность увеличить выход годной продукции за счет более полного удаления остающихся на сложнопрофилированных участках поверхности изделия неотмытых солей хромпика.
Ожидаемый условно-годовой экономический эффект от внедрения данного способа обработки хроматных покрытий только эа счет использования при обработке более дешевого вещества и исключения затрат на электроэнергию,,а также иэ-эа увеличения выхода годной продукции по объединению составляет 3,6 тыс. руб.
Формула изобретения
Способ уплотнения пористых неор-, ганических покрытий, преимущественно хроматных, путем обработки в растворе перекиси водорода при комнатной температуре, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения корроэионной стойкости, беtO рут раствор, содержащий 25-35 г/л
30 -ной перекиси водорода, и обработку проводят в течение 1-15 с.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
l. Авторское свидетельство СССР
У 304766, кл. С 23 F 11/00, 1966.
2. Авторское свидетельство СССР
2о У 436889, кл. С 25 0 11/18, 1972.
Составитель М.Щербакова
Редактор С.Тараненко Техред А. Бабинец Корректор А.Гриценко
Заказ 12309/27 Тираж 1048 Подписное
ВНИНПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4