Электролит для искрового анодирования

 

Использование: для повышения износостойкости деталей в различных отраслях промышленности: текстильной, приборостроительной, электронной. Сущность изобретения: электролит для искрового анодирования вентильных металлов и их сплавов содержит, г/л; фтористый натрий 10 - 15; бура 30 - 40; фосфорнокислый двузамещенный натрий 40 - 45.

Изобретение относится к электрохимическому нанесению анодно-оксидных покрытий на вентильные металлы и их сплавы в условиях искрового разряда и может быть использовано для повышения износостойкости деталей в различных отраслях промышленности: текстильной, приборостроительной, электронной.

Известен электрод [1] для искрового анодирования, содержащий, % : серная кислота 66-97; четвертичная соль пиридиния, выбранная из группы 2,4 бис(пиридиния-N-метил)метилендихлорид, 2,6 бис(пиридиний-N-метил)-4-изононилфенол, 2,6 бис(пиридиний-N-метил)-метилфенол, 3-34.

Однако при использовании данного электролита получаются анодно-оксидные покрытия низкого качества, шероховатость получаемой поверхности покрытия не ниже 0,34, недостаточна износостойкость за счет невысокой твердости покрытия.

Наиболее близким к предлагаемому является электролит [2] , включающий 0,5 м/л фтористого натрия, 0,1 м/л буры и 0,5 м/л фосфорнокислого однозамещенного натрия.

Покрытия, получаемые при использовании указанного электролита, - декоративные.

Цель изобретения - улучшение качества анодно-оксидного покрытия с одновременным повышением износостойкости.

Улучшение качества анодно-оксидного покрытия достигается тем, что электролит для искрового анодирования включает фтористый натрий, буру и фосфорнокислый двузамещенный натрий при следующем соотношении компонентов, г/л: Фтористый натрий 10-15 Бура 30-40 Фосфорнокислый дву- замещенный натрий 40-45 Предложенные диапазоны концентраций компонентов являются оптимальными. Низкая концентрация электролита приводит к увеличению поляризации, уменьшению образования и величины единичного кристалла, что способствует образованию мелкокристаллических осадков и получению покрытий с низкой шероховатостью.

При низких концентрациях, г/л: NaF 10 Na₂B₄O₇ ˙10H₂O 10 Na₂HPO₄ 13 Покрытия получаются шероховатыми, неравномерными, язвенными по краям. Процесс идет при значительных плотностях тока. Низкий выход по току.

При больших концентрациях, г/л: NaF 20 Na₂B₄O₇ ˙10H₂O 45 Na₂HPO₄ 50 Процесс идет нестабильно, получаются покрытия толстые, неэластичные, хрупкие. Наблюдается выделение газа, содержащего фтор.

В процессе работы определена оптимальная концентрация компонентов электролита, г/л: NaF 10-15 Na₂B₄O₇ ˙10H₂O 40-45 Na₂HPO₄ 30-40 Данные по оптимизации концентраций компонентов электролита сведены в табл. 1.

Покрытия наносятся в одном режиме. Величина тока 160 А, площадь детали 3,6 дм², плотность тока 42-45 А/дм², частота 50 Гц, длительность импульса 10 мк/с.

Данные по результатам измерения коэффициента трения, шероховатости и износа сведены в табл. 2.

Величина Δ соответствует отношению массы износа неупрочненного образца к массе износа образца с поверхностью при одних условиях.

Анодно-оксидное покрытие, полученное с использованием предлагаемого электролита, обладает высокой твердостью, шероховатость R_a0,3 мкм. Его износостойкость в 12 раз выше, чем износостойкость иделия из алюминия. (56) 1. Авторское свидетельство СССР 1283258, кл. C 25 D 11/04, 1986.

2. Патент ЕПВ N 0280886, кл. C 25 D 11/02, 1988.

Формула изобретения

ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ИСКРОВОГО АНОДИРОВАНИЯ вентильных металлов и их сплавов, включающий фтористый натрий, буру и фосфорнокислый натрий, отличающийся тем, что в качестве фосфорнокислого натрия он содержит фосфорнокислый двузамещенный натрий при следующем соотношении компонентов, г/л: Фтористый натрий 10 - 15 Бура 30 - 40 Фосфорнокислый двузамещенный натрий 40 - 45

РИСУНКИ

Рисунок 1