Способ получения теплостойких покрытий на алюминиевых сплавах

 

Сущность изобретения: способ включает микродуговое оксидирование при плотности тока 10-30 А/дм2 сначала в электролите с массовым соотношением гидроокиси калия и жидкого стекла 1:(2- 3), а затем в электролите с массовым соотношением этих же компонентов 1:(7,5-44). 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 25 О 11/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4661088/02 (22) 10.03.89 (46) 29.02.92. Бюл, М 8 (71) Московский авиационно-технологический институт им. К. Э. Циолковского (72) И. К, Зелялетдинов, И, Б. Куракин, А. Е. Лигачев, Ю. Б. Пазухин и А. В. Эпельфельд (53) 621.357.7(088.8) (56) Экономический патент ГДР

N 206169, кл. С 250 11/18, 1984.

Авторское свидетельство СССР

М 1200591, кл. С 25 О 11/02, 1987.

Отчет НИР 1Ф гос. регистрации

01819012140,Институт неорганической химии СО АН СССР. с. 727, 1986. ю

Изобретение относится к анодированию алюминиевых сплавов и может найти применение в авиационной технике и машиностроении.

Цель изобретения — повышение зрозионной стойкости покрытия.

Повышение эрозионной стойкости покрытия достигают микродуговым оксидиро.ванием алюминиевых сплавов n pu плотности тока 10 — 30 А/дм последовательг но в двух электролитах на основе гидроокиси калия и жидкого стекла.

В процессе анодирования в первом электролите происходит формирование плотного, беспористого барьерного слоя толщиной около 10 мкм, имеющего хорошую адгезию к подложке и стойкость к тепловым ударам. а также служащего подслоем для покрытия, получаемого из второго электролита, устойчивого к эрозионному воздействию.

Без использования предварительного оксидирования в первом электролите до„„5U„„ l715890 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ НА АЛЮМИНИЕВЫХ

СПЛАВАХ (57) Сущность изобретения; способ включает микродуговое оксидирование при плотности тока 10 — 30 А/дм сначала в

2 электролите с массовым соотношением гидроокиси калия и жидкого стекла 1;(23), а затем в электролите с массовым соотношением этих же компонентов

1:(7 5 — 44). 1 табл. стигнуть высокой устойчивости покрытия к эрозии невозможно, так как при воздействии второго электролита на незащищенную поверхность алюминиевого сплава при оксидировании в первые минуты формируется рыхлый осадок гидратированных продуктов реакции компонентов обрабатываемого сплава и компонентов электролита.

Предложенные диапазоны плотностей переменного тока и соотношение концентраций компонентов электролитов являются оптимальными. При плотностях тока менее

10 А/дм затруднителен выход на микродуговой режим, а при плотности тока более 30

А/дм после сформирования покрытия толщиной 200 мкм возникают мощные разрушающие дуговые разряды, Выход за.предлагаемые пределы соотношения концентраций компонентов в электролитах снижает эрозионнуо стойкость покрытия.

Изобретение может быть проиллюстрировано примерами, представленными в таблице.

1715890

Соотношение концент а ий компонентов

Толщина. Стойкость мкм к тепловому удару. цикл

Плотность

А/дм

Электролит окси дирования

Способ оксидирования

Эрозионная стойкость, 1/мкм

Предлагаемый

220

1

1

1.

2,45

52

2,45

14,8

2,45

14,8

2,45

14,8

Первый

Второй

Первый

Второй

Первый

Второй

Первый

Второй

0,167

0,167

230

40

0,167

220

35

345

0,143

Известныйй

225

60

0,059

Составитель A.Êóëüìèçåâ

Техред М.Моргентал Корректор Л,Патай

Редактор Н,Швыдкая

Заказ 582 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыт ям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Оксидированию подвергали образцы сплава Д 16 на установке для микродугового оксидирования при автоматическом повышении напряжения с ростом толщины покрытия, Максимальное напряжение в анодный полупериод составило 630 В, в катодный — до 310 В. Для приготовления электролитов использовали жидкое стекло с модулем 3,2-3,4 и плотностью 1,47-1,5 г/см, Электролиты готовили последовательным растворением компонентов. Температура электролитов при оксидировании не превышала 60 С.

Стойкость покрытия к эрозии оценивали при воздействии плазменной аргоноазотной смеси с расстояния 100 мм.

Эрозионную стойкость оценивали по величине, обратной величине глубины лунки после воздействия плазменной струи под углом 30 в течение 15 с. Стойкость к тепловому удару оценивали по числу циклов, во время которых покрытие выдержало без отслоения и образования трещин при переменном воздействии плазменной струи под углом 90 и охлаждении в воде.

Из представленных данных следует, что

5 предложенный способ позволяет получить покрытие, обладающее более высокой стойкостью к эрозии, чем покрытие, полученное известным способом.

Формула изобретения

10 Способ получения теплостойких покрытий на алюминиевых сплавах, преимущественно для подошвы утюга, включающий микродуговое оксидирование в электролите, содержащем гидроокись калия и жидкое

15 стекло, отличающийся тем, что, с целью повышения эроэионной стойкости, оксидирование ведут при плотности тока 10-30

А/дм сначала в электролите с массовым

2 соотношением гидроокиси калия и жидкого

20 стекла 1:(2 — 3), а затем в электролите с массовым соотно чением этих же компонентов

1:(7,5-44,0).