Способ обработки деталей

 

Использование: для склеивания алюминия и его сплавов, например в мебельной промышленности при производстве мебели с декоративной отделкой алюминием. Сущность изобретения: способ включает анодное окисление поверхности в 6-12%-ном водном растворе гексаметафосфате натрия импульсным током плотностью 20-500 А/дм2, длительности импульса 0,1-2,5 мс, частоте следования импульсов до 150 Гц и импульсном напряжении 140-1000 В. 1 ил., 7 табл. СО с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 25 D 11/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4890054/26 (22) 24.08.90 (46) 30.04.93. Бюл. f+ 16 (71) Институт прикладной физики (72) В,А; Зорин, В.Е. Керженцева и Т.С. Тихонова (56) ОСТ ВЗ-6365-88 "Соединения клеевые.

Типовые технологические процессы подготовки поверхностей металлических и неметаллических материалов к склеиванию", с.15.

ГОСТ 9.305-84. Покрытия металлические и неметаллические неорганические.

Операции технологических процессов получения покрытий, с.132-138.

Цель изобретения — повышение качества подготовки поверхности и увеличение сроков межоперационного хранения при одновременном улучшении экологичности процесса.

На чертеже представлена схема установки для реализации способа.

В табл.1-3 приведены результаты сравнительных испытаний покрытий по заявляемому способу и по прототипу; в табл.4-7— зависимости тол щин получаемых покрытий от различных условий проведения процесса.

Способ подготовки поверхностей деталей из алюминия и его сплавов к склейванию осуществляется следующим образом. В ванну 2, выполненную из нержавеющей стали и являющуюся катодом, с электролитом 3 опускают деталь 4 из алюминиевого сплава. К ней от источника питания 1 подводят импульсы напряжения положительной полярности амплитудой выше 140 В, после чего по

„„. Ж„„1812247 Al (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ (57) Использование: для склеивания алюминия и его сплавов, например в мебельной промышленности при производстве мебели с декоративной отделкой алюминием. Сущность изобретения: способ включает анодное окисление поверхности в 6-12$-ном водном растворе гексаметафосфате натрия импульсным током плотностью 20 — 500

А/дм, длительности импульса 0,1 — 2,5 мс, 2 частоте следования импульсов до 150 Гц и импульсном напряжении 140-1000 В. 1 ил., 7 табл. наличию искровых разрядов на поверхности детали наблюдают за ходом процесса. Искра разгорается в месте наименьшего сопротивления пленки, где происходит окисление поверхности. Увеличивающееся сопротивление пленки способствует перемещению искры на соседний участок до тех пор, пока вся поверхность не покроется равномерной окисной пленкой.

Процесс нарастания толщины пленки происходит постепенно по мере увеличения импульсного напряжения питания до предельных значений, а при достижении тол щи- . ны 10 мкм процесс прекращают, так как при этом происходит ухудшение качества подготовки поверхности из-за увеличения величины шероховатости (неравномерности толщины покрытия).

Из табл.4-7 следует, что указанные пределы токовых режимов при проведении обработки являются оптимальными и позво1812247

P х=-, F

Таблица1 тр. сдвига среднее врифмвт. предела проч ностаи, кгсlсм

Предел прочности при сдвиге

Длина нахлеотки. мм

Площадь, склеиааемал, смт разрушающая нагрузка. кгс

Способ подготовки поверхности

Ширина нахлестки, мм

Номер партии

174

51,0

16,9

20,2

3,41

Заявляемый,клей

К-153.ennasАМц

14,7

20,7

166

53.9

3,04

14 б

170

3,02

207

56,3

61,0

21,2, 3,31

322

15,6

Заявляемый, клей

К-153, сплав АМц

20.4

-60,8

192

59,6

15,8

186

61 8

142

301

150

21,9

13,7

50,0

Заявляемый, клей

К-153. сплав АМц

13,5

142

53,2

49,7

45 9

3 О1

136

205

147

39,1

122

15,2 ъ 20,5

3,12

118

20,4

39,6

32,6

Ан.пкс.нхр. (прототип), клей K-163. сплав АМц

14.6

2,98

37.1

152

106

21,4

3,25 ляют в широком диапазоне получать качественные покрытия на деталях из алюминия и его сплавов. При оптимальной толщине пол.учаемого покрытия 10мкм время обработки поверхности определяют опытным путем исходя из габаритов детали, температуры электролита.

Указанным способом и способом, взятым в качестве прототипа, были подготовлены образцы под. склейку. Образец для 10 испытания представляет собой две полосы из листового металла, склеенные внахлест- ку. Продольная ось образца при испытании должна совпадать G направлением растяги- „ вающего усилия. Сущность метода закл1очается в определении величинь1 разрушающей силы при растяжении стандартного образца, склеенного внахлестку, усилиями, стремящимися сдвинуть одну йо- 20 ловину образца относительно другой; Разрушающее напряжение клеевого соединенйя йрй сдвиге определяют no <ормуле

25 где Р - разрушающая нагрузка, кгс, Р— площадь склеивания, см2.

Данные сравнительных испытаний при подготовке образцов для склеивания двумя способами заявляемым и взятым в качестве прототипа, приведены в табл.1-3.

Из таблиц следует, что заявляемый способ за счет ухудшения качества подготовки поверхности позволяет в 1,3 — 1,6 раза улучшить качество получаемых клеевых соединений, обеспечив при этом экологичность получения покрытий, их универсальность и технологичность, а также увеличить не менее чем в три раза сроки межоперационного хранения.

Формула изобретения

Способ обработки деталей из алюминия и его сплавов, преимущественно перед склеиванием, включающий анодное окисление в электролите, отличающийся тем, что, с целью повышения адгеэии, коррозионной стойкости и экологической чистоты процесса, анодное окисление ведут при наложении импульсного тока плотностью 20500 А/дм длительности импульса 0,1-2,5 мс, частотой. следования импульсов 1-150

Гц и напряжении 140-1000 В в водном растворе, содержащем 6-12% гексаметафосфата натрия. с0

mm uX !

С @ou

0 Ф Фа т w

Ф !- 0. и

-ov Ф cLI- аУ

М о

CO »!

З

О S а о. Ф асс

rSS

Ф -Ф

С И

Qou а т

6I X т Х

Щ т

О. О

S Ф

X (0

X .m у

Б т I

С ФС

CD О СЧ .в о о

СЧ СЧ а и

Х, Ф о а

:Е

Я У

67

-" а а, 40

f47

Q X

I .. д 6) с X

m Ф„! (6)

О и

Ф

О

О

bC

О

IО И

О с(т

О а

С Ф

Щ 02 о о о с и

1812247 о — о

LA СЧ 0

С Э С ) С Ъ о О сч

С» lA СО в в в

С0 СО В

CD СО

СЧ СЧ СЧ

СО С" с9 Ф с

CQ

С.

)Я

Ф СС!

У Cf !

И 46 с

Х е фо

Щ М 3 в Ф

IA CO IO

С Ъ С Ъ С9

С > LA о ю в в со в о

СО Ф I»

СЧ СЧ С 1 со о :3 С ) 0

IA С"0 о в в ч а»

IXI

С:

)Я

ФФ с У Ц

)Я Ф

m с

go с

I0

Д в о -- о

СЧ вЂ” о о о в о о

LA lA LA

С"Э Сб С!

СО В N

N СЧ С Э!

О С ) В Ф Ф LA !0 IA в о о

СЧ N

CL + ," Pc0 о О m

xg!Sm

О, e r

1812247

Таблица 3

Зависимость защитных свойств покрытий до появления на покрытии первых очагов. коррозии.

Таблица 4

Зависимость толщины покрытия от приложенного напряжения

Таблица 5

Зависимость толщины покрытия от концентрации электролита. время н

1812247

Таблица 6

Зависимость толщины покрытия от импульсной плотности тока, время нанесения 3 мин.

Таблица 7

Зависимость толщины покрытия от времени нанесения при импульсной плотности тока 300 ду 2

Составитель Н.Скопинцева

Техред М.Моргентал Корректор M.Màêñèìèøèíåö

Редактор

Заказ 1561 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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