Способ нанесения защитных покрытий на спеченные изделия

 

Изобретение относится к порошковой металлургии. Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости изделий о Способ включает пропитку изделий суспензией порошкового наполнителя в растворе кремнийорганической жидкости в бензине и электрохимическое осаждение, При этом в качестве наполнителя при пропитке используют ультрадисперсный порошок цинка с размером частиц 0-120 нм в количестве 1-60 г/л. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4816007/02 (22) 17.04.90 (46) 07.04.92. Бюл. и 13 (71) Пермский научно-исследовательский технологический институт. (72) Л.В.Горбунова, В.А.Калинов и H. Г.Шубин (53) 621.762.8(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ю 1156857, кл. В 22 F 3/24, 1983.

Авторское свидетельство СССР

N 1217580, кл. В 22 F 3/26, 1982. Изобретение относится к области нанесения защитных покрытий на поверхность пористых металлических изделий, полученных методом порошковой металлургии, перед нанесением гальванических покрытий и может найти применение в машиностроении, в частности, при нанесении защитных и защитно-декоративных покрытий.

Известен способ металлизации спечейных пористых изделий, включающий предварительную пропитку поверхности кремнийорганической жидкостью, в- качестве которой. используют этилсиликат, и последующее осаждение металлического покрытия.

Несмотря на хорошее качество пропитки при обработке по известному способу создаются на изделии на месте выхода пор на поверхность "островки" из отверждающего органического покрытия, не перекрываемые при по„„Я0„„1724438 А 1 (51)S В 22 F 3/26, С 25 0 5/34

2 (54} СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ЗАЩИТНЫХ

ПОКРЫТИЙ НА СПЕЧЕННЫЕ ИЗДЕЛИЯ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии. Цель изобретенияповышение коррозионной стойкости изделий, Способ включает пропитку изделий суспензией порошкового наполнителя в растворе кремнийорганической жидкости в бензине и электрохи-мическое осаждение, При этом в качестве наполнителя при пропитке используют ультрадисперсный порошок цинка с размером частиц 40-120 нм в количестве 1-60 г/л. 1 табл. следующем гальваническом нанесении защитного покрытия, что приводит к ухудшению защитных свойств поверхно- сти.

Известен также способ предварительной обработки пористых металлических изделий перед нанесением цинковых гальванических покрытий преиму- . щественно толщиной не более 10 мкм, который включает заполнение пор жидкостью путем обработки горячей водой с температурой 80-95 С в течение

5-40 мин, обезжиривание щелочным раствором при температуре раствора о на 5-10 C ниже температуры воды для заполнения пор и активирование.

Несмотря на простоту, способ имеет ограниченные возможности, так как с его помощью можно осуществлять только один вид защитного покрытия цинкование, причем с толщиной до

172443

10 мкм. Кроме того, при цинковании поры фактически остаются открытыми, что может при неблагоприятных условиях приводить к коррозии пористых металлических изделий внутри пор.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ нанесения защитных покрытия на спеченные 10 изделия, включающий пропитку изделий суспенэией алюминиевой пудры в органической жидкости, в частности в

403-ном растворе гидрофобизирующей кремнийорганической жидкости 136-41 в бензине.

Недостатком известного способа является то, что при пропитке поверхности изделия большие размеры частиц алюминиевой пудры не позволяют суспензии полностью проникнуть во все поры и заполнить их, основная часть частиц пудры остается на поверхности изделия, а после полимеризации и виброгалтовки удаляется с нее! обнажая тем самым устья пор. Это, в свою очередь, ведет к резкому снижению защитной способности гальванических покрытий.

Целью изобретения является повышение коррозионной стойкости изделия.

Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу, включающему пропитку изделий суспензией порошко- вого наполнителя в растворе кремнийорганической жидкости в бензине и электрохимическое осаждение, в качестве наполнителя при пропитке используют ультрадисперсный порошок

УДП цинка с размером частиц 40120 нм в количестве 1-60 г/л .

Суспензию готовят тщательным перемешиванием требуемого,количест" ва УДП цинка в 403-ном растворе крем" „ нийорганической жидкости в бензине.

УДП цинка получают известным методом электрического взрыва цинковой проволоки. Дисперсность УДП зависит от мощности импульса, подводимого к распыляемой цинковой проволоке. Определяют дисперсность методом БЭТ (метод адсорбции газов) .

Требуемая дисперсность составляет не менее 803 общей массы УДП.

Введение УДП цинка в пропиточную суспензию позволяет повысить корроэионную стойкость изделия за счет того; что мельчайшие частицы порошка

8 4 проникают в поры, заполняют их, что при последующем нанесении .гальванического покрытия обеспечивает

его беспористость и равномерность.

Пример 1. В качестве образцов берут образцы из спеченного материала марки ЖТр 0,5-6,5 плотностью

7,05-7,08. Образцы ооезжиривают погружением на 0,5-1 мин в трихлорэтилен при 80-85 С с последующей обдувкой сухим сжатым воздухом. Затем образцы погружают в раствор, содержащий 40Ф кремнийорганической жидкости 136-41 (ГОСТ 10834-78) в бензине и 25 г/л УДП цинка. Образцы выдерживают в растворе в течение 2 ч. После извлечения из раствора образцы в течение 1 ч выдерживают на воздухе при комнатной температуре, а затем в сушильном шкафу при 130-150 С в .течение 1,5 ч. После охлаждения образцы зачищают шлифовальной шкуркой и на них наносят гальваническим способом защитное цинковое покрытие толщиной 12 мкм. Покрытие наносят в соответствии с ГОСТ 9.305-84.

Сравнительные коррозионные испытания образцов проводили по следующему циклу: погружение на 10 мин в.

33-ный водный раствор хлористого натрия, выдержка на воздухе 50 мин. Испытания проводили при комнатной температуре. Фиксировали количество циклов до появления первых признаков коррозии.

Аналогично обрабатывали образцы при других концентрациях УДП и его дисперсности.

Результаты коррозионных испытаний представлены s таблице, показаны также результаты коррозионных испытаний образцов после пропитки в растворе кремнийорганической жидкости без добавки УДП, а также после обработки по режимам известного способа.

Как видно из таблицы, повышение дисперсности УДП более 120 нм не дает дополнительного эффекта, а снижение менее 40 нм представляет значительные технические трудности при получении таких порошков, так как требуемое элек- . трическое напряжение при получении

УПД выходит за предельно допустимое . на установке (20 кВ) . Концентрация.

УДП менее 1 г/л не позволяет получить положительный эффект, концентрация

Время до появления первого признака коррозии, циклы (ч), при концентрации УДП, г/л

Средний размер частиц УДП, нм . !

0,8 1,0 25,0 60,0 65,0

Без УДП

150 ,Известный способ

14

12

14

12

12

16

16

14

16

16

14

6

Составитель Г.Загорская

Техред д.олийнык Корректор А.Обручар

Редактор В,Петраш

Заказ 1138 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета о изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

5 172443

УДП более 60 г/л не приводит к повышению коррозионной стойкости образцов. Предлагаемый способ позволяет повысить коррозионную стойкость спеченных. материалов по сравнению с известным в 1,2-2,0 раза за счет получения равномерных и беспористых гальванических покрытий °

Формула изобретения: 10

Способ нанесения защитных покры" тий на спеченные изделия, включающий пропитку изделий суспензисй порошкового наполнителя в растворе кремнийорганической жидкости в бензине и электрохимическое осаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости изделия, в качестве наполнителя берут порошок цинка с размером частиц 40-120 нм в количестве 16 г/л.