Поверхностно-активная среда для нанесения натиранием покрытий из меди и медных сплавов

Поверхностно-активная среда для нанесения натиранием покрытий из меди и медных сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Реслублнк ()954516 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.07.80 (21) 2966970/22-02 с присоединением заявки 49— (23) Приоритет—

Опубликовано 300882 Бюллетень йо 32

Дата опубликования описания 300882 ($q)М К т 3

С 23 С 17/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621.793 °.7(088.8) (72) Авторы изобретения ов

С.С.Гриденок, B Ä.Åâäîêèìîâ, Д.Н.Гарку и Г.Н.Филимонов

r41

Одесский технологический институт пищеВ промышленности им. М.В.Ломоносова (71) Заявитель (54) ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНАЯ СРЕДА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ

НАТИРАНИЕМ ПОКРЫТИИ ИЗ МЕДИ И МЕДНЫХ

СПЛАВОВ

4-7

Изобретение относится к области нанесения натиранием покрытий из меди и медных сплавов для снижения износа металлических поверхностей при трении, улучшения условий приработки и предотвращения схватывания и, в частности к поверхностноактивным средам, применяеьым при нанесении покрытий и способствующим улучшению условий формирования покрытий и их качества.

Известны смазочно-охлаждающие жид. кости, используемые при механической обработке металлических поверхностей, включающие в свой состав наряду с другими компонентами глицерин и олеиновую кислоту или алифатический спирт P) и (2j .

Однако эти жидкости не могут использоваться при нанесении покрытий натиранием, так как они не оказывают. активирующего действия на металлическую поверхность.

Известен также поверхностно-активный состав, используемый при нанесении покрытий натиранием, который включает глицерин, соляную кислоту и воду (3) .

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является поверхностно-активная среда, -включающая глицерин, соляную кислоту, воду и трилон

° iraq

Однако ни тот, ни другой состав не свободны от недостатков, к которым следует отнести недостаточно высокое качество покрытий — сравнительно небольшая толщина, неравномерность по толщине, пористость, высокая шероховатость и невысокая адгезия с основой.

Цель изобретения — устранение укаэанных выше недостатков и, соот ветственно, повышение качества покрытия.

Указанная цель достигается за счет того, что ловерхностно-активная среда, содержащая соляную кислоту, глицерин и органическую добавку, в качестве органической добавки содержит изопропиловый спирт и олеиновую кислоту при следукхцем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Олеиновая кислота 0,8-1

Изопропиловый спирт

Соляная кислота (уд.вес 1,19 г/cM) 2-3

ЗО Глицерин Остальное

954516

Состав готовят простым смешением) компонентов . Наличие олеиновой кислоты и изопропилового спирта в составе среды-позволяет снизить процентное содержание соляной кислоты, повысить стабильность среды в процессе фрикционного латунирования и получить более плотные и равномерные покрытия с повышенной адгеэией к подложке. Выбор количественного содержания предложенных добавок обусловлен тем, что при низких концентрациях олеиновой кислоты (менее

0,8%) покрытие получается неравно-— мерным по толщине, пористым. К такому же результату приводит и пони- 15 жение (менее 4%) содержания изопропилового спирта. При высоких концентрациях (более 1%) олеиновой кислоты покрытие наносится плохо, появляются просветы. Этот недостаток наблюдается и при пониженном (менее

2%) содержании соляной кислоты, а при высоких концентрациях (более

3%) увеличивается пористость и ухуд- мается адгеэия покрытия. Высокие концентрации (более 7%) изопропилового спирта снижают стабильность смачивающего вещества и качество покрытия ухудшается из-за налипания отдельных частиц латуни.

Нанесение покрытия фрикционным ме- З тодом осуществляют по известной методике на обычном токарном станке и предусматривают выполнение следующих операций.

Смачивающее вещество наносят 35 (обычно волосяной кисточкой) на предварительно очищенную от грязи, масла и окислов поверхность изделия, установленного в патроне станка и вращающегося с определенной скоростью, à 40 затем пруток из медного сплава своим торцом прижимают к натираемой поверхности, например, с удельным давлением 80 MIIa, и перемещают вдоль изделия с продольной подачей 0,15-0,2 мм/об. 45

Скорость вращения иэделия варьирует ,в широких пределах, в частности от

0,2 до 1,33 м/с. Высокие скорости варщения изделия можно использовать вследствие того, что данный состав является более вязким, чем известный и лучше сцепляется с обрабатываемой поверхностью. Это объясняется отсутствием в предлагаемом составе воды и пониженным содержанием соляной ки-, слоты (вязкость глицерина 9 Н, а воды и соляной кислоты близка к единице). Кроме того, олеиновая кислота, добавляемая в количестве 0,8-1%,вызывает увеличение вязкости предлагаемого вещества вследствие ее вэаимодействйя с компонентами среды.

Различие по вязкости этих сред сказывается на их расходе в процессе. осаждения покрытий ° Установлено,что на единицу площади латунируемой поверхности расходуется в два раза меньше предлагаемой активирующей среды, чем известной.

Пример, Для нанесения покрытий натиранием: на поверхность образцов диаметром 40 мм и длиной

120 мм из неэакаленной углеродистой стали 45 приготовлено несколько составов поверхностно-активной среды, приведенных в табл.1.

Состав наносят на поверхность образцов волосяной кисточкой и нанесение покрытия осуществляют при скорости 0,4 и 1,33 м/с, удельном давлении прутка иэ медного сплава

80 МПа и его перемещении вдоль изделия с продольной подачей 0,15—

0,2 мм/об.

Определяют следующие показатели физических свойств покрытия — прочность сцепления с подложкой по усилию отрыва покрытия с поверхности цилиндрического образца диамет-ром 40 мм и шириной 10 ; плотност» и сплошность по определению пористости методом наложения фильтровальной бумаги, смоченной в растворе железосинеродистого калия с хлористым натрием.по числу отпечатанных пор; толщину покрытия, ее равномерность, При этом пористость покрытий оценивают по сравнению с эталонным образцом, пористость которого была принята за 100%.

Результаты по свойствам покрытий приведены в табл.2.(для скорости вращения образца 1,33 м/c), при этом для сравнения приведены данные по свойствам покрытий (для известных составов (примеры 1 и 2).

При более низких скоростях вращения образца полученные покрытия также имеют высокие качественные показатели, не уступающие показателям, приведенным в табл.2.

Таким образом, поверхностно-активная среда позволяет псэвысить толщину получаемых покрытий до 4 мкм, повысить их равномерность, адгезию, снизить шероховатость, что позволит широко использовать.ее для повышения износостойкости металлической поверхности.

954516

Т а б л и ц а 1

Пример Содержание компонентов, %

Глицерин

Олеино- Соляная вая кислота кислота

Вода

Трилон

Изопропиловый спирт

40

Остальное

50

0,6

0,8

0,8

1,0

1,2

Таблица 2

Пример

Шероховатость поверхности образца

Толщина покрытия в пяти зонах, кгс/см

Усилие отрыва покрытия

Сплош ность покры тия, ф

Скорость вращения детали, м/с

Расход вещества, мл/см без с попокры- крытития ем

4-5

0,26 100 98

0,23 100 100

1 0,63 0,91

2 0,63 0,83

Э 0,64 0,68

1;43

1,33

2.3 3 3 3

4-5

1,39 Э 2 3 3 2

1.33

1,33 0,15

1,50 2 0 3 1 2 Отсутствует

Измерить не удалось

1,33

1 85 3 3 3 3 4

О, 12 100

0,11 100

0,1 100

78 1 97 3 4 4 3 4

° В

1,33

1,33

2,22 4 4 4 3 4

2,34 4 4 4 4 4

1,33 0,12 100 68

43343

4 3 4 3 3

4 4 3 3 4

1,33 0,13

2,12

100 78

100 82

1,85

0,13

1,33

1,7

10 0,64 0,68 1 33 0„13 100 и.89

-ь

4 0,63 0,66

5 0,65 0,66

6 0,63 0,60

7 0,64 0,52

8 0,65 0,57

9 0,65 0,64

Пористость покрытия Ъ к эталонному образцу

Состояние покрытия (наличие налипания), частиц ла2 туни на см

954516

Составитель M.Êàýàêoâà

Редактор Е.Лушникова Техред A.Ач Корректор С.Шекмар

Заказ 6377/26 Тираж 1053 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Формула изобретения

Поверхности -активная среда ддя нанесения натиранием покрытий из ме ди и медных сплавов, содержащая соляную кислоту, глицарин и органическую добавку, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества покрытий, она в качестве органической добавки содержит олеиновую кислоту и изопропиловый спирт при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Оаеиновая кислота 0,8-1,0

Изопропмловый спирт 4-7

Соляная кислота (уд.вес 1,19 г/см ) 2-3, Глицерин Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 122829, кл. С 10 М 3/16, 1958.

2. Авторское свидетельство СССР

9 201575, кл С 10 М 3/16, 1966.

3. Гриденок С.С. и Снитковский

М.М. Фрикционное латунирование тер10 мостойких и нержавеющих легированных сталей. "Избирательный перенос в узлах трения". М., МДНТП, 1971, с.33-35.

4. Авторское свидетельство СССР .9 635155, кл. С 23 С 17/00, 1976.