Способ обработки прессованных изделий из металлических порошков на основе железа перед нанесением гальванических покрытий

 

Изобретение относится к гальванотех шке и может использоваться в судостроительной, машиностроительной и других отраслях промьппленности. Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости изделий из порошковых материалов на основе железа. Способ подготовки поверхности изделия заключается в ее обработке в расплаве гидрофобного вещества, в качестве которого берут мьшо жирных кислот поливалентн1 1х металлов, выби раемых из группы, включающей цинк и железо. Удаление слоя ьыла и одновременное обезжиривание изделия осуществляют в щелочном 2%-м растворе едкого натра при 95°С в течение 25 мин. Гальваническое покрытие неталлопорошковых изделий проводят общепринятым способом. Применение способа по изобретению позволяет по высить коррозионную стойкость металлопорошковых изделий и исключить внутреннюю коррозию. 3 табл. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

С 25 П 5/36

ЯСГгр р",-":;.; g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

С:

СО 3

CO

С

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3876223/31-02 (22) 4,03,85 (46) 30.01.88. Бюл. М 4 (71) Институт химии Дальневосточного научного центра AH СССР (72) В.Б,Богданович, В.П.Гребень, Н.Я,Коварский, А.П.Толстоконев, В.И.Шекалов, P.È.Àíèñèìîâ, В.С.Григорьев и И,Н,Каневский (53) 621,762.864 (088.8) (56) Аникинская Л,М, H др. Гальванические и химические покрытия спеченных изделий на основе железа. Киев;

Наукова Думка, 1975, с. 10-24, Авторское свидетельство СССР

11- 398699, кл. С 25 0 5/00, 1971. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРЕССОВАННЫХ

ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ

НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА ПЕРЕД НАНЕСЕНИЕМ

ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ (57) Изобретение относится к гальванотехнике и может использоваться в

ÄÄSUÄÄ 1370157 А1 судостроительной, машиностроительной и других отраслях проюпппенности.

Цель изобретения — повышение корроэионной стойкости изделий иэ порошковых материалов на основе железа.

Способ подготовки поверхности иэделия заключается в ее обработке в расплаве гидрофобного вещества, в качестве которого берут мыпо жирных кислот поливалентнйх металлов, выбираемых иэ группы, включающей цинк и железо. Удаление слоя мха и одновременное обезжиривание изделия осуществляют в щелочном 2Х-м растворе едкого натра при 95 С в течение

25 мин. Гальваническое покрытие ме- ° таллопорошковых изделий проводят общепринятым способом. Применение способа по изобретению позволяет по высить коррозионную стойкость металлопорошковых изделий и исключить внутреннюю коррозию. 3 табл.

> ) 3 i() A ) 5 ) 1, ->О(рЕТ((i) i: -; (,i !, - I !, . i !0

> ех>(н>е в ((< (ic l () i r li :.. il! " > у раб)от (11 Tlpacr () >)((-(()(",l(c:rlii i()

«а„", (3((((! >(> . Ор );!H(0)) I ) (>i !(i)r i г . Ic () а Гас()i >()IИI lс Ско)1 I lеТа)lлll() aT)ill(С

lrr.i l ° l) )))(>тн1> l (T)(>т I O;) Or> П!" ()f; (! С) ) а г)11! >fc;il с, (- . !;(! . I(.(о >(е i ()(:. r () I>))i >с>

)(н)(е в (у;(()(.. Гl)0!,Те. 1(1)i)lt ii)>:èi! I!00100((1Е)(! IT:!i! t it!i(l )!., P: i 1 .." (>, »,);r;(»1

0 ГP "(С I)(". ) Р(>. (.r Ц! (-;;; °,,; З,- - fr»;f !

Ц О)!. ) 3)О,.(() 1 В() (", i ..),,i r !

i i C т () П Л 0 )3 В 0 1 Л 3.3 ЧИ Е т р >c l . р(7В !.рем)т)(3 3(7):)г()()ической жидl(c>(: ги ))роисходит не только гидрофо(з) З((П . I)r)>..0():::1!OC1)(ПОП, НО И ИХ з()т(0) )(.!øå. 1(o время обработки издеii!!, прот! ) )а ..1(03 n гидрофо(>ными мыла,(,;(рн(); к(((и т полив )Jlci«i»i(х метал(7 >.

Т! C",З

С((о Об (10-i r,.", T;)(>)() (, ) »i ° (i )!, (! . r " )r»".((>, (": ° i >(! 1>I 2((>, 1! > "! . . ) C> . .(l !! . ;l . t! >: IIОГ

2()1) r()((! „

> () ((!!) (i(i>Hi(i! .;,>;(i (fi, f! (.(rcl! (l > ) (>С r ., r)-;;>!а:r1, (.! >.(Г (;i:; .,(.) r i (! 1!i!i!

);;((,, |1 (. (I» j(f)H(>,. ; .i i " 1 : !i

,с . i () с 1, ., ;; i б (.. : 3::l (. > >

)),С. ((>) Il О(;)101)PC !С.l((:01 > (i, (»(i: )!. 1

)Т.-I (i (;! -i f 0 1>(Е )((.;()) Е!) 1-<>(т (r.:r" ()! . (r. » е .", 1) r!. ) 7 i) ).i(1(),) 1 .).(! . 1 " ) >) 1, 1)»п .i rесl;0(()f> »;i> >iri, с :, : iir

> ч. с(:)(-;: (! р»>.: ((>. r, 1 » !

)r!, l .>(...;i,); ° i » >. 1>

i (l, ).o (", н (> (;: ) o >!(", ()я "..1 (liilil)r > (>) Г! о .--:!. П)»п(г 010лпенн(ioc ))):!)1 приве"I")()Jl, ) ., > :;i c,. б .-,Iз в uc"i г()р,.(- rc«:;!2)J,)! )ot1rr(;ричсрз)(3! „

p:i h! е р 1. 1)рсссаванное изi:: ()>(С, l() )»;> (:;Г >2 ОГ)

1>) (.," I

)(((T) t-,(, r; —,;., (l(r:Г(P:i>,>., ;,,>, (1!..>Pli!(0

-.r0(-lt.>", -т, )l "i((,;.Ii —

> з))((,:;" (l!1(;,,i(((p t!!l () 1 .:!Ii с)(C ) )) кат(": .;. (рс ((ст()I)is»o1 (.Cf !; );,."i(с (.Тва

Пда)3)()r(. Г)), !1>0(1)об>Н)7(Е 7 НСраСТГ)ОрИ)(ЫЕ

J(01. Но р: с ) rlt) н);t2 2()с ((чх р:(с1-"

;)Р„ 7 >, T r i >, lf()» 1(ii.: 1 :. !!r ii 2, (н а

1tр! (>1p ii1l1 т(:(((p2 С COHia)i lihl, )IЗ)lс ll!)(1 . l )!"! :" (>(> >(i. . : .(; т)01)Ос(ко)) 1)Р: ))J(a)3

Ir i ) ((»,!. >,"r i! ii: l ; l3f Ir!, -f; P (!(,!Х КН С П 0 т

Г Ро"(ХС В >(-): СН" В2 жЕЛЕЗа ,7 »".!",iiO1 В );) С П)(с i С ТЕ арнпат)ОКИ СЛО (.;:.нкс) (t .» ) 30 "С) при 1ЯО" С и ва„.,.(нру(,)т в те-:ение 0,3 ч до остаточд.-. лен((H ) голее 0,1 атм, После ззо;() давление па)(ы)1)а))т до атмосфер;.;:г, и )(",вл(-:кafn1 3(зд()лl!с нз распла)3 а, Уг,анен)(2 слс я мыла с поверхности ..;tI:oDp2(h(2íío обезжнринание изделия

7.7

JI сl >! ()I 3

l,-. ° (»,i )r," р(; t (! ! r>P!)O ) >;r(() (i!> ii0-!III.!i:. раствором, протекает .. Гг,::: 2 ()оя мыла с поверхности

: - и, з:) кт((т)((з ill(! H (I одновремен:>! i 3(е, Па вре (я снятия (;,(1:t с ) оверхиасти изделия Hp.))(т 1!Р 3>)t()()I(>Tj2(Н)С ))(ЕЛО)3(J) ) l oG Уc))ñ>H:1 с:! Ic) TPм, что ! )(:О»..): l) Г();)) Офобн;!х h((TJ) ))з(рных () .>),", (>--)(т)п,(х !.(ета;);(ов B

:Гч >1 ).. Вах pc(TT)Tòc>(>óåò медлен"iT )> lr r r l с!! it(. 1! )Чт! (i От)10)(пр 0+v(c

Pi. >>. >(;. (T()3З:!3!(3(!i((.3(СТВИЯ ГИД (: (т) ill) пых i()tc ;с т ГI Олина !

)::т;О(я(Он c(! ))(со((ll!i! образуi f )i;) (.3(Д)з! ИС>ЛИВ<>()ЕН ГНЫХ M()ÒaJ)и(!c1 ))op)(!.ые (t;Jlа жир))ых кислот :..„::,:,:. галл в. 1 3)д1)(кc)(p).1 поливаГалнов, части п(о (са)кда)о(ц!(Ь ) . . ° ) !i () > l 3(З)(Е)1(1)(> ) (Е I KO Удал)I ъ)).)(! и д =к;пн(ровани)3

> (! Г, r (т ) (З,"Р", > 1 а. () ) аНОПОКР)>)т)ПО о

> !. .11:(. » . >З >! ". T((31>ОЕ . (Ы "I;) ГОТОВЯТ (г ° !) >(по; 0 :! ..:;. с:(сг(ук)(ц(т! Об,>.>)3(C. Г))Е) ()ОГО th(JTa

° - )и()()- C. г» у- l"!, р 1ство1 . ))с:,"() ) прп ((агр(:ванин. 1) :;,: ii ((: 1i, с. T tt0p добс)))>ля oт 10) -н);)й

,t) i)()> l,1a 1(1! l (!<» > i. t;! )>(Ю1ЕЗа,", . р:)(:. Il. » C.r,:,),C)(3(ÿ h(TVIG

0 1((.>)1(>!g>(7)>I,:)з;)!.) три раза

31 !!OДО)! ) !Ic)l PСТ>)11 fO Ь)(П((НИЯ р .» I III Í;l!o г В су(>)3()13>н () (! )(К а())у Tlpn ,Ti т))! i P >:f)C!))(5(! ) » I 1(3((ВЫ

1. ii>I )>ОД() <

1370157

l5

40

| осуществляют помещая его на 25 мин н 27,-ный раствор едкого натра при

95 С.

Далее изделие подвергают промывке водой, декапированию и нанесению покрытия по общепринятым гальнанотехническим технологиям для монолитных изделий из стали.

Цинк стеариново-кислый выпускается по ТУ 6-093567 75, Пример 2. Прессованное изделие иэ порошков на основе железа помещают н расплав цинкового цыпа (t = 110-130 С), приготовленного из хозяйственного мыла, при 180 С. Способ осуществляют по примеру 1.

П р и и е р 3. Прессованное изделие Н3 порошков на основе железа нагревают до 300 С, после чего быстро помещают н расплав цинкового мыла (t„ 11Î-13О С ), приготовленного иэ хозяйственного мыла, выдерживают при

170 С н течение 20 мин и извлекают из расплава. Далее по примеру 1.

Пример 4. Прессованное иэделие из порошков на основе железа помещают н расплан железного мыла (t пл

100-120 С), приготовленного иэ хозяйственного мыла, при 160 С и вакуумируют н течение 1 ч до остаточного давления не более 0,1 атм. После этого давление повышают до атмосферного и извлекают иэделие иэ расплава. удаление слоя мыла с поверхности и одновременно обеэжиринание изделия осуществляют помещая его на 25 мин в 2/-ный раствор едкого натра при

95 С, Далее по примеру 1.

Пример 5 (известный). Прессованное изделие из порошков на осноне железа подвергают вакуумной пропитке 10_#_-ным раствором гидрофобной жидкости ГФЖ 136-41 в хлористом метилене (вакуум 10 мм рт,ст,, вре1 мя 20 мин), Затем изделие полимеризуется при 140 С в течение 1 ч и после обработки в щелочном растворе подвергается нанесению гальванического покрытия, Коррозионные испытания прессованных изделий из порошков на основе железа с цинковым, кадмиевым и многослойным (никель, медь, хром) гальванопокрытиями, нанесенными по изобретению из щелочного (кадмиевое покрытие) и кислых (остальные нокрытия) электролитов, примеры 1-4: в климатической камере и условиях морской атмосферы показал, что их коррозионное поведение не отличается от коррозионного поведения образцов-свидетелей иэ монолитной стали с теми же гальнанопокрытиями. При этом не наблюдалось внутренней коррозии прессованных изделий и снижения их прочностных характеристик. Общая продолжительность климатических испытаний составляет 18 сут (10 сут воздействия влаги и 8 сут воздействие морского тумана).

Результаты коррозионных испытаний металлокерамических изделий с гальнанопокрытиями представлены в табл. 2, В табл.3 представлены физико-механические свойства металлокерамических обраэцон с покрытиями.

Использование предлагаемого способа подготовки металлокерамических деталей на основе железа перед нанесением гальванических покрытий обеспечивает их коррозионную устойчивость, равную коррозионной устойчиности де-. талей из монолитного материала. Внутренняя коррозия метаплокерамических деталей отсутствует.

Формула изобретения

Способ обработки прессованных иэделий из металлических порошков на основе железа перед нанесением гальванических покрытий, включающий пропитку изделия гидрофобным веществом и обработку в щелочном растворе, о т л и ч а ю щ и fi с я тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости изделия, при пропитке в качестне гидрофобного вещества берут расплав мыла жирных кислот поливалентных металлов, выбираемых из группы, включающей цинк и железо.

1370157

Таблица

Кисло та

Соцержа) (е соли, иас.%

Формула кислоты

1 ш(иковой железной

44,2

44,2

С И О, С, Н,О

18,8

10,2

1О,З (°, Н-.,Ог б,1 б,З

С -С

5„5

4з2!

41 с

2,7

2зб

2,б

П аЛ 2» 7 (И т И П О В а й

2„2! 4

1,4

С-,,Н „02

1,2

1,2

"(e НееО7 (),б

С,4Н.О,;

Лпгноцерпповая

Пропитка Гбр-94 (прототип) lIpаlUf TKе CT" лгэз: II! Ilге

Прапнтхв ввлгкним алом

Пах ры TII е, толщине

ыкм пасло клнмвдо климзтнческпх искютеннй до хлпмзтнчегel х нстическик испытаний л ыткин I юй

Цинковое

Поверхность

0es видимых поврезлсмнй пассивной пленки, TeleIeee тачки закрытых ..р (1-2 на см )без коррозии металла

Поверхность без видимых

Поврекдемий пессиаНай П1ЕНКИ, Поверхность покрытв белым иезивИвдмпеаае

9 чи тельным ипле том, отдельные

1ОЧКП ЭПХтемные точного металле (97 пк см ) ! кн закрытых пар (1-2

1 на си 1без карроэнн н металла рытых пор (I-2 ие смз) Стеариновая

Олеиновая

Смоляные кислоты

Ок сижирные кисло ты

Лпполевая

Ок сижир ные кислоты

Каприновая

Лауриновая

Бегеновая

Миристиновая

Патускменне пассивной пленки, белый налет ° тачки коррозии основнот га металла (9-7 иа см ) Потускнеиие пассивной пленки> белый налет, точки корра эии основC,„ Н о (), С, П, О с

C,ч Н., О„

llQeepxIIocTl. беэ вндиквкх поврскдений пассивной пленки, теннис точТе4 закрытых форм (1-2 нв смз) без коррозии метпллв и с-с Гчииетпчески. : нспитеьнп

1lI. - альма с готуск.некие пассивной пленкмк весьма незивчнтельн Л белый мелет ° темные точкe з взрытых пор (1-2 пв см ) баз види1

НоА коррозии ме талл а

Поверхность образцов покрыта пебольмпм белым ивлетом, часть

КЛДМНЕIIOIO RGK рытин потемнелз, отдезьные точки эелрыгых пар (I-;. на см 1 о климатических слытаннй

Поверхность без видимых повревдений пассивной ппенхи, Teleele точки закрытых пор (1-2 нз см ) без коррозии металле

Поверхность без виднмык пазревденнй пассивной пленки, темные точки закрытых пар (I""2 не см

6es коррозии ме талл а

Реблммв 2

l С СЛЕ Ккимеээгческнк испитаНекоторое потускнение пассивной пленхм, незначительный белый ивпет, темные точкм закРытых пар (1-2 иа см ) без видимой коррозии основного металле

Некоторое потускненме пассивной пленки,незнвчительюп1 белый налет, темные тачки закрытых пор (I-2 иа см ) э без випнмой Коррозии основного металле

1370157

Таблица 3

Ударная прочность, кгсlсы

Пропитка 11РК-94 прототип

Пропитка стеаратом цинка тка калеэинч матом после клидо клима тических матических испытаний ткаческих спытаиий испыта

Цинковое

210+30

l50+30 200130 230ф30

230130 260+30

Кадмиевое

220+30

160+30

240т30 230+30

230+30 220+30

Составитель В.Белоглазов

Техр ед М. Хода нич

Корректор М.Демчик

P едак тор М, Н едолуженко

Заказ 374/24

Тираж 619

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная,4

Покрытие, толщина, мкм до климатических испытаний яосле матиче испыта клима» ских такий