Способ получения покрытий на поверхностях глухих отверстий деталей из алюминиевых сплавов



Способ получения покрытий на поверхностях глухих отверстий деталей из алюминиевых сплавов
Способ получения покрытий на поверхностях глухих отверстий деталей из алюминиевых сплавов
Способ получения покрытий на поверхностях глухих отверстий деталей из алюминиевых сплавов
Способ получения покрытий на поверхностях глухих отверстий деталей из алюминиевых сплавов
Способ получения покрытий на поверхностях глухих отверстий деталей из алюминиевых сплавов

 


Владельцы патента RU 2471895:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "Пензенский государственный университет") (RU)

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности. Способ включает электрохимическое оксидирование деталей с глухими отверстиями, которое осуществляют в течение 30-100 минут, при этом раствор, в котором проводят оксидирование, половину времени оксидирования закачивают в отверстие детали через жиклер из нержавеющей стали, находящийся внутри отверстия детали, с обеспечением вытекания раствора в ванну через зазоры между поверхностями отверстия детали и жиклера, а другую половину времени раствор откачивают из отверстия детали через жиклер с обеспечением втягивания раствора из ванны в упомянутые зазоры, при этом деталь и жиклер подключают к противоположным полюсам, движение раствора внутри отверстия детали поддерживают в ламинарном режиме при расходе раствора 0,1-1,6 л/мин на 1 дм2 поверхностей отверстия, причем жиклер вставляют в отверстие детали так, чтобы между торцом жиклера и дном отверстия детали обеспечивался зазор 4-6 диаметров отверстия жиклера при закачивании раствора в отверстие детали и 1-3 диаметра отверстия жиклера при откачивании раствора. Технический результат - повышение толщины, пробойного напряжения и электрического сопротивления покрытий в отверстиях деталей. 6 табл., 5 ил., 2 пр.

 

Изобретение относится к области обработки поверхностей деталей, в частности к электрохимическому оксидированию в растворах электролитов, основными разновидностями которого являются традиционное анодирование и микродуговое оксидирование, и может использоваться в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности.

Известны способы получения покрытий на деталях из алюминиевых сплавов, включающие электрохимическое оксидирование в водных растворах кислот и щелочей [1, 2, 3]. При этом покрытия образуются за счет взаимодействия алюминия, находящегося в поверхностном слое детали, и кислорода, выделяющегося из электролита при прохождении электрического тока. Однако данные способы не позволяют получать покрытия с высокими значениями толщины и физико-механических свойств на поверхностях сквозных и глухих отверстий деталей, а также обеспечивать равномерность данных значений по всем поверхностям отверстий. Например, при обработке деталей с глухими отверстиями диаметром не более 5 мм и длиной не менее 10 мм толщина покрытий на доньях отверстий составляет не более 5% от толщины покрытий на наружных поверхностях деталей, а толщина покрытий на стенках отверстий около наружных поверхностей деталей составляет 50…90% от толщины покрытий на наружных поверхностях деталей.

Также известны способы получения покрытий на деталях из алюминиевых сплавов, включающие микродуговое оксидирование с подачей на оксидируемые поверхности охлажденного кислорода [4, 5]. Подача кислорода за счет улучшения перемешивания и охлаждения раствора электролита, обогащения его кислородом обеспечивает повышение производительности оксидирования, а также повышение толщины, физико-механических свойств и равномерности покрытий на наружных поверхностях деталей и поверхностях сквозных отверстий. Однако данные способы не дают положительного эффекта при обработке поверхностей глухих отверстий, поскольку при подаче кислорода в глухое отверстие на его поверхностях образуется газовая «рубашка», нарушающая взаимодействие детали и электролита и препятствующая процессу формирования покрытия.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является сравнительно простой и экономичный способ получения покрытий на деталях из алюминиевых сплавов, включающий микродуговое оксидирование с подачей раствора электролита на оксидируемые поверхности через специальный трубопровод, выходное отверстие которого располагается в ванне с раствором вблизи оксидируемой детали [6]. Однако и данный способ не позволяет получать покрытия с высокими значениями толщины и физико-механических свойств на поверхностях глухих отверстий деталей, а также не обеспечивает достаточную равномерность данных значений по всем поверхностям глухих отверстий. Например, при обработке деталей с глухими отверстиями диаметром не более 5 мм и длиной не менее 10 мм толщина покрытий на доньях отверстий составляет не более 15% от толщины покрытий на наружных поверхностях деталей, а толщина покрытий на стенках отверстий около наружных поверхностей деталей составляет 60…95% от толщины покрытий на наружных поверхностях деталей.

Задачей предполагаемого изобретения является повышение значений толщины и электроизоляционных свойств покрытий, формируемых традиционным анодированием и микродуговым оксидированием на поверхностях глухих отверстий деталей из алюминиевых сплавов, а также повышение равномерности данных значений.

Технический результат решения данной задачи заключается в повышении толщины, пробойного напряжения и электрического сопротивления покрытий, формируемых на поверхностях глухих отверстий деталей из алюминиевых сплавов до 75…95% значений соответственно толщины, электрического сопротивления и пробойного напряжения покрытий, формируемых на наружных поверхностях данных деталей.

Поставленная задача решается в способе получения покрытий на поверхностях глухих отверстий деталей из алюминиевых сплавов, включающий электрохимическое оксидирование в ваннах с растворами кислот и щелочей, причем оксидирование деталей осуществляют в течение 30…100 минут, при этом раствор, в котором проводят оксидирование, половину времени оксидирования закачивают в отверстие детали через жиклер, изготовленный из нержавеющей стали, находящийся внутри отверстия детали, в результате чего раствор вытекает в ванну через зазоры между поверхностями отверстия детали и жиклера, а другую половину времени оксидирования раствор откачивают из отверстия детали через жиклер, в результате чего раствор из ванны втягивается в зазоры между поверхностями отверстия детали и жиклера, для проведения оксидирования деталь и жиклер подключают к противоположным полюсам источника питания, в процессе оксидирования движение раствора внутри отверстия детали поддерживают в ламинарном режиме при расходе проходящего через отверстие детали раствора 0,1…1,6 л/мин на 1 дм2 оксидируемых поверхностей отверстия детали, жиклер вставляют в отверстие детали так, чтобы между ними не было контакта, а между торцом жиклера и дном отверстия детали обеспечивался зазор 4…6 диаметров отверстия жиклера при закачивании раствора в отверстие детали и 1…3 диаметра отверстия жиклера при откачивании раствора из отверстия детали.

Способ реализуется следующим образом. Деталь с глухим отверстием, изготовленную из алюминиевого сплава, с помощью алюминиевого провода в электроизоляционной обмотке подсоединяют к полюсу источника питания (если оксидирование проводят при постоянном токе, деталь подсоединяют к положительному полюсу) и помещают в ванну с водным раствором электролита. Затем жиклер, изготовленный из нержавеющей стали, наружный диаметр которого меньше, чем диаметр отверстия детали, подсоединяют к гидравлической системе, а также с помощью алюминиевого провода в электроизоляционной обмотке к свободному полюсу источника питания, противоположному по знаку полюса, к которому ранее подсоединили деталь (если оксидирование проводят при постоянном токе, жиклер подсоединяют к отрицательному полюсу). Потом жиклер вставляют в отверстие детали так, чтобы между ними не было контакта, а зазор между торцом жиклера и дном отверстия составлял 4…6 диаметров отверстия жиклера (при обработке отверстий диаметром менее 4 мм в качестве жиклеров можно использовать трубки медицинских инъекционных игл). Далее к полюсу, к которому ранее подсоединили жиклер, с помощью алюминиевого провода в электроизоляционной обмотке подсоединяют ванну, если она изготовлена из нержавеющей стали, или специальную подвесную пластину, изготовленную из нержавеющей стали. Затем по цепи пропускают электрический ток и закачивают из ванны в отверстие детали через гидравлическую систему, выходным элементом которой является жиклер, раствор электролита. Через промежуток времени, равный половине времени оксидирования, жиклер смещают в осевом направлении так, чтобы зазор между торцом жиклера и дном отверстия составлял 1…3 диаметра отверстия жиклера, и до окончания оксидирования изменяют направление движения раствора через гидравлическую систему на противоположное, т.е. начинают не закачивать раствор в отверстие детали, а откачивать раствор из него. Закачивание и откачивание раствора можно проводить в любой последовательности, но время закачивания раствора должно быть приблизительно равным времени откачивания раствора (для прокачивания раствора через гидравлическую систему следует использовать насосы, изготовленные из химически инертных по отношению к электролиту материалов). Важно отметить, что параметры жиклера и расход раствора следует подбирать таким образом, чтобы характер течения раствора внутри отверстия детали, определяемый числом Рейнольдса, был ламинарным.

Для предотвращения контакта детали и жиклера на жиклер по посадке с натягом можно напрессовать электроизоляционные вставки (кольца) с выемками, при этом между поверхностями вставок и отверстиями должен обеспечиваться зазор. С учетом того, что около вставок циркуляция раствора затрудняется, приводя к снижению толщины покрытия, следует использовать вставки толщиной не больше величины смещения жиклера в осевом направлении при смене направления движения раствора через жиклер. Это позволит получить более равномерное покрытие на стенках отверстия

По завершении оксидирования детали цепь размыкают, прекращают прокачивать раствор через жиклер, извлекают деталь из ванны, отсоединяют от алюминиевого провода в электроизоляционной оплетке.

Закачивание раствора в глухое отверстие детали через жиклер, подсоединенный к полюсу источника питания, противоположному по знаку полюса, к которому подсоединена деталь, приводит к тому, что внутри отверстия детали создается повышенная напряженность электрического поля, и в донную часть данного отверстия поступает свежий, охлажденный и не обедненный кислородом раствор. Это приводит к увеличению интенсивности образования оксида именно в донной части отверстия, где при традиционной технологии оксидирования раствор не обновляется и, нагреваясь за счет тепла, выделяющегося при прохождении электрического тока, начинает растравливать оксид, интенсивность образования которого и без того является крайне низкой. Отработанный и нагретый электролит выдавливается из отверстия закачивающимся свежим раствором и выводится в объем ванны между поверхностями отверстия и жиклера. На выходе из отверстия нагретый и обедненный кислородом раствор не может обеспечить такое же интенсивное образование оксида покрытия, как и в донной части отверстия. Во избежание частичного размытия формируемого покрытия силовым воздействием струи при обеспечении хорошего перемешивания раствора в донной части отверстия следует устанавливать зазор между торцом жиклера и дном отверстия 4…6 диаметров отверстия жиклера.

Дальнейшее откачивание раствора из глухого отверстия через тот же жиклер приводит к тому, что отработанный и нагретый раствор электролита удаляется через отверстие жиклера из донной части отверстия, и в ней образуется зона разряжения, в результате чего в зазоры между поверхностями отверстия и жиклера из объема ванны начинает втягиваться свежий, охлажденный, не обедненный кислородом раствор электролита. Поэтому около наружной поверхности детали покрытие на стенках отверстия начинает формироваться более интенсивно, чем в его донной части. Для хорошего перемешивания раствора и обновления раствора в донной части отверстия следует обеспечивать зазор между торцом жиклера и дном отверстия 1…3 диаметра отверстия жиклера.

Последовательное закачивания и откачивание раствора электролита в глухое отверстие детали выравнивает толщину покрытия на всех его поверхностях.

При использовании электроизоляционных вставок (колец) с выемками (данные выемки необходимы для поддержания хорошей циркуляции раствора около поверхностей отверстия детали) затрудняется циркуляция раствора электролита около поверхности отверстия, в результате чего рядом со вставками покрытие получается более тонким. Смещение жиклера вдоль оси отверстия необходимо для того, чтобы происходило выравнивание толщины покрытия по всем поверхностям отверстия.

Предлагаемый способ поясняется схемами, представленными на фигурах 1, 2, 3, 4, 5.

На фигурах 1 и 2 показаны схемы оксидирования без использования электроизоляционных вставок - в отверстие детали 1 вставлен жиклер 2. Пунктирными стрелками показано движение раствора электролита, причем на фигуре 1 показан период, когда раствор закачивается в отверстие, а на фигуре 2 - период, когда раствор откачивается из отверстия.

На фигурах 3 и 4 показаны схемы оксидирования с использованием электроизоляционных вставок - в отверстие детали 1 вставлен жиклер 2, на котором находятся упорные электроизоляционные вставки 3, предотвращающие контакт детали и жиклера. Пунктирными стрелками показано движение электролита, причем на фигуре 3 показан период, когда раствор закачивается в отверстие, а на фигуре 4 - период, когда раствор откачивается из отверстия.

На фигуре 5 показана схема измерения толщины и электроизоляционных свойств сформированного на детали 1 покрытия 4 в четырех зонах: A, B, C, D. Данную схему измерений можно использовать для оценки равномерности значений толщины, напряжения пробоя и электрического сопротивления покрытий.

Пример 1. Изготовленные из сплава АМГ3 детали с глухими отверстиями ⌀6,5 мм глубиной 20 мм были разделены на 3 группы, по пять деталей в группе, и подвергнуты обработке микродуговым оксидированием длительностью 30 минут в растворе едкого кали (5 г/л) и жидкого стекла (5 г/л) при плотности тока 20 А/дм2 и температуре раствора 25 C°.

Первую группу деталей обрабатывали при перемешивании всего объема раствора механической мешалкой. Вторую группу деталей обрабатывали, подавая раствор на деталь через специальный трубопровод, выходное отверстие которого располагалось напротив отверстия детали на расстоянии 5…6 мм, при этом электролит из трубопровода попадал в отверстие детали. Выходное отверстие трубопровода имело диаметр 4,0 мм, расход раствора составлял 1,0 л/мин на 1 дм2 поверхности отверстия.

Третью группу деталей обрабатывали с закачиванием и откачиванием раствора в отверстия деталей через жиклер из нержавеющей стали, вставленный в отверстия деталей в соответствии с фигурами 3 и 4. Наружный диаметр жиклера составлял 3,0 мм, диаметр отверстия жиклера составлял 2,0 мм, зазор между торцом жиклера и дном отверстия составлял 6…7 мм при закачивании раствора в отверстие детали и 3…4 мм при откачивании раствора. Течение раствора внутри отверстия детали было преимущественно ламинарным при расходе проходящего через отверстие раствора 1,0 л/мин на 1 дм2 поверхности отверстия. Закачивание раствора в отверстия деталей проводилось в течение 15 минут, а откачивание - в течение 15 оставшихся минут. Таким образом, первую группу деталей обрабатывали в соответствии с традиционной технологией, вторую группу деталей - в соответствии с прототипом, а третью группу деталей - в соответствии с предлагаемым способом.

После обработки микродуговым оксидированием детали промывали, высушивали и по стандартным методикам [7] измеряли толщину, напряжение пробоя и электрическое сопротивление покрытий в четырех зонах, показанных на фигуре 5.

Таблица 1
Результаты измерения толщины покрытий
№ группы деталей Значения толщина покрытий, мкм
Зона A Зона B Зона C Зона D
1 - 8 35 79
2 5 17 55 82
3 66 71 74 79
Таблица 2
Результаты измерения напряжения пробоя покрытий
№ группы деталей Значения напряжения пробоя покрытий, B
Зона A Зона B Зона C Зона D
1 - - 455 1037
2 - 216 721 1086
3 854 924 965 1040
Таблица 3
Результаты измерения электрического сопротивления покрытий
№ группы деталей Значения электрического сопротивления покрытий, Ом
Зона A Зона B Зона C Зона D
1 -* -* l,24×1013 5,61×1013
2 -* 0,68×l013 2,52×l013 5,87×1013
3 4,59×1013 4,96×1013 5,23×1013 5,55×1013

Пример 2. Изготовленные из сплава Д16 детали с глухими отверстиями ⌀ 4,0 мм глубиной 15 мм были разделены на 5 групп, по три детали в каждой группе, и подвергнуты обработке традиционным анодированием длительностью 40 минут в растворе щавелевой кислоты (40 г/л) при плотности тока 2,5 А/дм2 и температуре раствора 20 C°.

Первую группу деталей обрабатывали при перемешивании всего объема раствора механической мешалкой. Вторую группу деталей обрабатывали, подавая раствор на деталь через специальный трубопровод, выходное отверстие которого располагалось напротив отверстия детали на расстоянии 3…5 мм, при этом электролит из трубопровода попадал в отверстие детали. Выходное отверстие трубопровода имело диаметр 4,0 мм, расход раствора составлял 0,6 л/мин на 1 дм2 поверхности отверстия.

Третью, четвертую и пятую группы деталей обрабатывали с прокачиваем раствора через жиклер из нержавеющей стали, вставленный в отверстия деталей в соответствии с фигурами 3 и 4. Наружный диаметр жиклера составлял 2,2 мм, диаметр отверстия жиклера составлял 1,5 мм, зазор между торцом жиклера и дном отверстия составлял 5…6 мм при закачивании раствора и 2…3 мм при откачивании раствора. Течение раствора внутри отверстия детали было преимущественно ламинарным при расходе проходящего через отверстие раствора 0,3 л/мин на 1 дм2 поверхности отверстия. При этом, третью партию деталей обрабатывали, только закачивая раствор в отверстие, четвертую группу обрабатывали, только откачивая электролит из отверстия, а пятую группу обрабатывали, последовательно закачивая и откачивая раствор в течение равных промежутков времени. Таким образом, первую группу деталей обрабатывали в соответствии с традиционной технологией, вторую группу деталей - в соответствии с прототипом, а третью и четвертую группы деталей - в частичном соответствии с предлагаемым способом, пятую группу деталей - в полном соответствии с предлагаемым способом.

Далее детали промывали водой, высушивали и по стандартным методикам [7] измеряли толщину, напряжение пробоя и электрическое сопротивление покрытий в четырех зонах, показанных на фигуре 5.

Таблица 4
Результаты измерения толщины покрытий
№ группы деталей Значения толщина покрытий, мкм
Зона A Зона B Зона C Зона D
1 - 5 19 41
2 - 9 28 43
3 37 35 33 40
4 33 36 38 40
5 36 37 37 40
Таблица 5
Результаты измерения напряжения пробоя покрытий
№ группы деталей Значения напряжения пробоя покрытий, B
Зона А Зона В Зона С Зона D
1 - - 317 677
2 - - 458 709
3 608 577 543 660
4 542 598 625 663
5 595 610 613 662
Таблица 6
Результаты измерения электрического сопротивления покрытий
№ группы деталей Значения электрического сопротивления покрытий, Ом
Зона A Зона B Зона C Зона D
1 - - 2,38×1012 5,26×1012
2 - - 3,59×1012 5,51×1012
3 4,70×1012 4,47×1012 4,23×1012 5,04×1012
4 4,22×1012 4,64×1012 4,86×1012 5,15×1012
5 4,62×1012 4,72×1012 4,75×1012 5,10×1012

Результаты измерений толщины, напряжения пробоя и электрического сопротивления покрытий, представленные в таблицах 4-6 указывают на то, что по сравнению с прототипом предлагаемый способ позволяет получать на поверхности глухих отверстий более равномерные покрытия с повышенными значения толщины и электрофизических свойств. Вместе с тем, данные таблиц подтверждают, что при чередовании закачивания и откачивания раствора на поверхностях глухих отверстий образуются более равномерные покрытия, чем только при закачивании или только при откачивании.

Если движение раствора внутри отверстия является не ламинарным, а турбулентным, то из раствора выделяются газовые пузырьки, образующие на стенках отверстия газовую «рубашку», препятствующую взаимодействию раствора электролита и детали и снижающую интенсивность образования оксида формируемого покрытия.

Если расход проходящего через отверстие детали раствора меньше 0,1 л на 1 дм2, то обновление раствора электролита в отверстии происходит крайне неинтенсивно, что не позволяет значимо активизировать образование нового оксида, а если расход больше 1,6 л на 1 дм2, то динамическое воздействие раствора на формируемое покрытие может привести к его частичному размыванию, кроме того при этом увеличиваются затраты на осуществление циркуляции электролита, а следовательно, и энергоемкость обработки без увеличения производительности оксидирования.

Если при закачивании раствора в отверстие зазор между жиклером и дном отверстия детали меньше четырех диаметров отверстия жиклера, то покрытие в донной части отверстия может подвергнуться динамическому воздействию струи раствора, что может привести к частичному размытию покрытия, кроме того, при этом возможно образование в донной части отверстия зоны турбулентности и появление газовой «рубашки», снижающей эффективность образования нового оксида. Если при закачивании раствора в отверстие зазор между жиклером и дном отверстия больше шести диаметров отверстия жиклера, то циркуляция свежего электролита вблизи дна отверстия может оказаться недостаточной для устойчивого образования нового оксида.

Если при откачивании раствора из отверстия зазор между жиклером и дном отверстия детали меньше диаметра отверстия жиклера, то покрытие в донной части отверстия может подвергнуться динамическому воздействию струи раствора, что может привести к частичному размытию покрытия, кроме того, при этом возможно образование в донной части отверстия зоны турбулентности в виде воронки всасывания и появление газовой «рубашки», снижающей эффективность образования нового оксида, а также существует вероятность контакта жиклера и детали, что может привести к локальному разрушению не только образующегося покрытия, но и сплава детали. Если при откачивании раствора в отверстие зазор между жиклером и дном отверстия больше трех диаметров отверстия жиклера, то обновление раствора вблизи дна отверстия может оказаться недостаточным для устойчивого образования нового оксида.

Если время оксидирования, в течение которого раствор закачивается в отверстие детали, не равно времени, в течение которого раствор откачивается из отверстия детали, то не будет обеспечиваться равномерности значений толщины и электроизоляционных свойств по всем поверхностям формируемых покрытий. Это объясняется тем, что при закачивании раствора в отверстие через жиклер свежий раствор поступает в донную часть покрытия, повышая в ней интенсивность формирования покрытия, а при откачивании - свежий раствор поступает в граничащую с наружной поверхностью детали часть отверстия, повышая интенсивность формирования покрытия на входе в отверстие.

Если время оксидирования меньше 30 минут, то на детали формируются покрытия с относительно невысокими значениями толщины, напряжения пробоя и электрического сопротивления. Увеличение времени оксидирования свыше 100 минут также нецелесообразно, поскольку толщина покрытия перестает увеличиваться, но оно продолжает испытывать растворяющее действие электролита, в результате чего снижается его напряжение пробоя, а также возрастает энергоемкость обработки.

Источники информации

1. Патент RU 2136788. Способ получения покрытий. Атрощенко Э.С., Чуфистов О.Е., Казанцев И.А., Дурнев В.А. - Бюл. №25 от 10.09.1999.

2. Патент RU 2166570. Способ получения покрытий. Атрощенко Э.С., Чуфистов О.Е., Казанцев И.А., Дрязгин А.В., Симцов В.В. - Бюл. №13 от 10.05.2001

3. Патент RU 2354759. Способ получения покрытий. Чуфистов О.Е., Демин С.Б., Чуфистов Е.А., Борисков Д.Е., Холудинцев П.А. - Бюл. №13 от 10.05.2009.

4. Патент RU 2339745. Способ получения покрытий. Чуфистов О.Е., Демин С.Б., Чуфистов Е.А. - Бюл. №33 от 27.11.2008.

5. Патент RU 2354758. Способ получения покрытий. Чуфистов О.Е., Борисков Д.Е., Чуфистов Е.А. - Бюл. №13 от 10.05.2009.

6. Чуфистов О.Е., Демин С.Б., Борисков Д.Е., Холудинцев П.А. Способы повышения качества покрытий, формируемых микродуговым оксидированием на деталях сложной формы // Сб. статей II междунар. научн.-практ.конф. «Управление качеством в современной организации». - Пенза: ПДЗ, 2007. - С.114-118 (прототип).

7. Испытательная техника: Справ. в 2-х т./Под ред. Клюева В.В. - М.: Машиностроение, 1982. - 528 с.

Способ получения покрытий на поверхностях глухих отверстий деталей из алюминиевых сплавов, включающий электрохимическое оксидирование в ваннах с растворами кислот и щелочей, отличающийся тем, что оксидирование деталей осуществляют в течение 30-100 мин, при этом раствор, в котором проводят оксидирование, половину времени оксидирования закачивают в отверстие детали через жиклер из нержавеющей стали, находящийся внутри отверстия детали, с обеспечением вытекания раствора в ванну через зазоры между поверхностями отверстия детали и жиклера, а другую половину времени оксидирования раствор откачивают из отверстия детали через жиклер с обеспечением втягивания раствора из ванны в зазоры между поверхностями отверстия детали и жиклера, при этом деталь и жиклер подключают к противоположным полюсам источника питания, а в процессе оксидирования движение раствора внутри отверстия детали поддерживают в ламинарном режиме при расходе проходящего через отверстие детали раствора 0,1-1,6 л/мин на 1 дм2 оксидируемых поверхностей отверстия детали, причем жиклер вставляют в отверстие детали так, чтобы между ними не было контакта, а между торцом жиклера и дном отверстия детали обеспечивался зазор 4-6 диаметров отверстия жиклера при закачивании раствора в отверстие детали и 1-3 диаметра отверстия жиклера при откачивании раствора из отверстия детали.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к электрохимическому формированию оксидных износостойких покрытий на алюминии и его сплавах. .

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано в авиационной, машиностроительной и судостроительной промышленности. .
Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к технологии упрочнения седел клапанов методом микродугового оксидирования, и может быть использовано для упрочнения седел клапанов двигателей внутреннего сгорания из алюминиевого сплава.
Изобретение относится к способу восстановления и упрочнения изношенных стальных деталей и направлено на восстановление ресурса деталей и повышение эффективности и надежности их последующей эксплуатации и может быть использовано в машиностроительной, металлургической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для создания пар трения, стойких к изнашиванию. .

Изобретение относится к области нанотехнологии и наноэлектроники, в частности к получению пористых наноматериалов. .

Изобретение относится к электрохимической обработке поверхности металлов и сплавов для формирования на их поверхности коррозионно-, тепло- и износостойких покрытий и придания им защитных диэлектрических и декоративных свойств и может быть использовано в машиностроении, радиоэлектронике, химической промышленности, медицине, авиации.
Изобретение относится к электрохимической обработке изделий из алюминия и его сплавов, а именно к плазменно-электролитическому оксидированию, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения и приборостроения.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для повышения эксплуатационных свойств поверхностей изделий из алюминиевых, в том числе алюминиево-кремниевых сплавов.

Изобретение относится к области электрохимического оксидирования алюминия и его сплавов и может найти применение в приборостроительной и радиоэлектронной промышленности, например, при изготовлении изоляционных деталей приборов контроля и регулирования температуры.

Изобретение относится к области нанесения покрытий на алюминий или его сплавы путем плазменного электролитического оксидирования. Способ включает нанесение на алюминиевый сплав оксидного покрытия путем плазменного электролитического оксидирования в водном электролите при наложении переменного тока эффективной плотностью 5-60 А/дм2, при этом дополнительно проводят модифицирующую обработку поверхности алюминиевого сплава в водном растворе, содержащем, г/л: азотную кислоту 450-500 и фтористый натрий 45-50, после чего проводят плазменное электролитическое оксидирование при наложении переменного тока, сформированного последовательностями из анодного и катодного импульсов с временным интервалом между последовательностями, при этом продолжительность каждого импульса составляет 100-250 микросекунд, а длительность временного интервала составляет не менее суммарной продолжительности анодного и катодного импульсов, при этом водный электролит имеет следующий состав, г/л: тетраборат натрия 10-водный 20-50, гидроокись натрия 1-4, натрий молибденовокислый 0,5-2, борная кислота 5-15. Технический результат - получение на высоколегированных алюминиевых сплавах равномерного по толщине износостойкого оксидного покрытия, обладающего повышенными защитными свойствами, на котором поверхностный слой оксида алюминия либо отсутствует, либо обладает малой толщиной, снижение шероховатости поверхности и сокращение трудозатрат на механическое снятие поверхностного слоя. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к электрохимической технологии формирования износостойких, диэлектрических, антикоррозионных и декоративных оксидных или оксидно-керамических покрытий на изделиях из алюминиевых сплавах, в частности для нанесения неорганических покрытий на детали, используемые в авиационной, машиностроительной, химической и строительной отраслях промышленности. Способ включает микродуговое оксидирование детали в щелочно-силикатном электролите при плотностях переменного тока от 8 до 40 А/дм2 микродугового оксидирования, при этом в электролит дополнительно вводят гексацианоферрат щелочного металла и гексаметафосфат щелочного металла при следующих содержаниях компонентов, г/л: щелочь 1-4, гесацианоферрат щелочного металла 5-10; гексаметафосфат щелочного металла 2-4, техническое жидкое стекло с содержанием cтжс=15/m ± 0,25, где m - модуль технического жидкого стекла, при этом после пропускания электричества через один литр электролита в количестве 7,5-8,5 А·ч в него добавляют гексацианоферрат щелочного металла в количестве cд, определяемом из соотношения cд=0,13·cг, где cг и cд - исходное и добавленное содержание гексацианоферрата щелочного металла в щелочно-силикатном электролите, при этом процесс микродугового оксидирования продолжают после окончания роста покрытия и прекращения горения микродуговых разрядов в течение времени τп, которое устанавливают по соотношению: τп=6000/(|i|·|t|)±1, мин, где |i|, |t| - абсолютные значения плотности заданного переменного тока в А/дм2 и температура электролита в °C соответственно. Технический результат - повышение равномерности покрытия по толщине, повышение коррозионной стойкости, адгезии, твердости покрытия и длительности работоспособности электролита при использовании простой установки и высокой производительности процесса. 3 з.п. ф-лы, 2 пр.
Изобретение относится к области формирования защитных антифрикционных износостойких покрытий на деталях из алюминия и его сплавов или на деталях с покрытием из алюминия и его сплавов. Способ включает микродуговое оксидирование детали в электролите, содержащем щелочь 1-4 г/л, жидкое стекло 3-12 г/л и дистиллированную воду - до 1 л, при последовательном чередовании положительных и отрицательных импульсов напряжения с частотой наложения импульсов 50 Гц переменного тока, при этом поверхность детали подвергают несквозной перфорации путем формирования на ней углублений в шахматном порядке диаметром 0,3-0,6 мм, глубиной 0,5-1,3 мм, на расстоянии 0,3-0,6 мм друг от друга, после чего осуществляют микродуговое оксидирование детали в электролите в течение 3-6 ч. Технический результат: повышение надежности и долговечности работы детали. 3 пр.
Наверх