Способ обработки детали с гальваническим покрытием

Авторы патента:

 


Владельцы патента RU 2476626:

Общество с ограниченной ответственностью "Технологические покрытия" (RU)

Изобретение относится к технологии обработки деталей с гальваническими покрытиями для повышения износостойкости покрытий. Способ обработки детали с гальваническим покрытием включает покрытие детали радикалообразующим веществом и последующее обезводороживание покрытия. Обезводораживание осуществляют с одновременным диффузионным молекулярным армированием путем размещения детали в печи, нагрева до температуры начала термодеструкции радикалобразующего вещества и выдержки при данной температуре до завершения процесса обезводораживания покрытия. Технический результат заключается в повышении износостойкости гальванических покрытий, подвергаемых обезводороживанию, без дополнительных затрат времени на упрочняющую обработку деталей. 1 пр.

 

Изобретение относится к технологии обработки деталей с гальваническими покрытиями и может быть использовано для повышения износостойкости покрытий.

Известен стандартный способ обработки гальванических покрытий, являющийся аналогом заявляемого изобретения, заключающийся в том, что после нанесения покрытия детали помещают в сушильный шкаф и прогревают их в воздушной среде при температурах 140-200°С в течение двух-трех часов. Конкретные технологические режимы, рекомендованные для процесса обезводороживания различных покрытий, прописаны в стандарте [1]. Целью обезводороживания является уменьшение хрупкости материалов покрытия и основы за счет удаления водорода, выделившегося на катоде и диффундировавшего в металл в процессе осаждения покрытия. Недостатками данного способа являются большая длительность обработки и снижение твердости покрытия.

Известен способ повышения прочности поверхностных слоев путем диффузионного молекулярного армирования (ДМА) [2], заключающийся в том, что обрабатываемую поверхность сначала активируют путем холодной пластической деформации, а затем производят химико-термическую обработку. Пластическую деформацию поверхности осуществляют при непрерывной подаче радикалообразующего вещества в зону деформации до достижения заданной величины наклепа материала поверхностного слоя. Химико-термическая обработка заключается в нагреве детали до температуры химической модификации радикалообразующего вещества, при которой начинается деструкция его молекул, и выдержке в печи при данной температуре при непрерывной подаче радикалообразующего вещества в течение времени, необходимого для предельного насыщения радикалами упрочняемого поверхностного слоя. В качестве радикалообразующих веществ предложено использовать минеральные масла. Для уменьшения окисления радикалообразующего вещества предложено добавлять в него антиокислительные присадки. Обработанные таким способом поверхностные слои характеризуются повышенной твердостью, износостойкостью и коррозионной устойчивостью.

В качестве прототипа выбран способ обработки детали с гальваническим покрытием, включающий покрытие детали радикалообразующим веществом, в частности веретенным маслом, бензином, спиртом, и его последующее обезводороживание [3].

Недостатком известного способа и аналога является длительность обработки, а также необходимость выполнения предварительной активации поверхности.

Технический результат настоящего изобретения заключается в повышении износостойкости гальванических покрытий, подвергаемых обезводороживанию, без дополнительных затрат времени на упрочняющую обработку деталей.

Технический результат достигается тем, что способ обработки детали с гальваническим покрытием включает покрытие детали радикалообразующим веществом и последующее обезводороживание покрытия, при этом обезводороживание покрытия осуществляют с его одновременным диффузионным молекулярным армированием путем размещения детали в печи, нагрева до температуры начала термодеструкции радикалобразующего вещества и выдержки при данной температуре до завершения процесса обезводораживания покрытия.

Поставленная задача решается за счет того, что предлагается совместить операции обезводороживания и упрочнения покрытий методом ДМА. Возможность совмещения вышеописанных способов обработки деталей с покрытиями (обезводороживания и ДМА) обусловлена тем, что режимы обработки деталей (температура нагрева, длительность) при выполнении обоих способов совпадают, а целесообразность этого совмещения обусловлена отсутствием необходимости дополнительных затрат времени на упрочняющую обработку покрытий. Так, например, температуры, указанные в ГОСТе [1], при которых осуществляется обезводораживание поверхностей (150…250°С), охватывают диапазон температур термодеструкции радикалообразующих веществ (для минеральных масел (200…250°С). А длительность обезводороживания (несколько часов), указанная в ГОСТе [1], несколько превышает длительность, необходимую для процесса ДМА (наиболее интенсивно армирование протекает на протяжении около 1 часа). Поэтому температуру нагрева при заявленной обработке выбирают как температуру начала термодеструкции радикалообразующего вещества, а длительность обработки выбирают как время, необходимое для завершения процесса обезводороживания покрытия. При этом для упрочнения гальванических покрытий не требуется предварительной механической обработки поверхности, цель которой - активировать поверхность за счет образования на поверхности дефектов (ядер дислокации, микротрещин), по которым радикалы могут проникать вглубь поверхности, так как в процессе нанесения гальванических покрытий в них образуется большое количество дислокации, микротрещин и пор, которые могут служить каналами проникновения радикалов внутрь покрытия.

Заявленный способ ресурсоповышающей обработки деталей с гальваническими покрытиями осуществляется по следующим этапам. После нанесения гальванического покрытия детали обезжиривают и покрывают слоем радикалообразующего вещества, например минерального масла, или погружают в ванну с радикалообразующим веществом. Помещают детали в печь или сушильный шкаф. Нагревают детали до температуры начала термодеструкции радикалообразующего вещества и выдерживают детали при данной температуре в течение времени, необходимого для завершения процесса обезводороживания покрытий. В результате описанного способа повышается износостойкость и коррозионная стойкость материала гальванических покрытий.

Пример реализации.

Партию образцов из бериллиевой бронзы БрБ2 с нанесенным серебряным покрытием толщиной 20 мкм (с медным подслоем, толщиной 1 мкм) в количестве 10 шт. разделили на две равные части. Первую часть образцов покрыли (окунанием) слоем минерального масла И-12А. Затем образцы поместили в сушильный шкаф и нагрели до температуры 200°С и выдержали при данной температуре 2 часа. Вторую часть образцов обработали аналогичным образом, но без окунаний в минеральное масло. После чего провели испытания образцов на изнашивания на торцевом трибометре (схема испытаний «кольцо-плоскость», давление 20 МПа, частота вращения кольца - 600 мин, смазка - «Циатим-201», длительность испытаний - 1 час). После завершения испытаний на изнашивание с помощью профилографа «Абрис-ПМ7» определили линейный износ серебряных покрытий для каждого образца, затем полученные результаты усреднили для каждой из частей. Установлено, что средняя скорость изнашивания серебряного покрытия первой части образцов составляет 6 мкм/час, а второй части образцов - 10 мкм/час, что подтверждает заявленный эффект.

Используемая литература

1. ГОСТ 9.305-84. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Операции технологических процессов получения покрытий.

2. Патент РФ №2198954. Способ упрочнения поверхностей деталей/ Громаковский Д.Г., Ковшов А.Г., Малышев В.П., Ибатуллин И.Д., Дынников А.В., Шигин СВ., Анучин Ю.Е., Маруженков К.И. Опубл. 20.02.2003.

3. Авторское свидетельство СССР №134954, опубл. 01.01.1961.

Способ обработки детали с гальваническим покрытием, включающий покрытие детали слоем радикалообразующего вещества и последующее обезводороживание гальванического покрытия, отличающийся тем, что обезводороживание гальванического покрытия осуществляют с одновременным диффузионным молекулярным армированием путем нагрева помещенной в печь детали до температуры начала термодеструкции радикалобразующего вещества и выдержки при данной температуре до завершения процесса обезводораживания покрытия.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам получения комбинированных покрытий для защиты от коррозии деталей из низко- и среднелегированных сталей различной прочности.

Изобретение относится к области гальваностегии, в частности к способам получения изделий с гальваническими покрытиями, и может быть использовано в промышленности в качестве твердого износостойкого покрытия с целью замены твердого хромирования, вредного на сегодняшний день.
Изобретение относится к области гальваностегии, в частности к способам получения гальванического покрытия сплавами на основе никеля на изделия из хромсодержащего материала, которое используется в области техники, медицины, машиностроения, а в связке с алмазными зернами применяется для изготовления высокоточного абразивного инструмента.

Изобретение относится к области получения диффузионных коррозионно-стойких покрытий и может быть использовано в пищевом машиностроении, в производстве жестяной консервной тары.

Изобретение относится к способам обработки металлов и может использоваться в гальваностегии и гальванопластике для улучшения свойств электроосажденных металлов.

Изобретение относится к области машиностроения и используется при изготовлении стальных или чугунных деталей и инструмента с твердым хромовым покрытием. .
Изобретение относится к получению электрохимическим методом углеродсодержащих хромовых покрытий, твердость которых возрастает после термообработки. .
Изобретение относится к области металлургии, в частности к обработке изделий из алюминия и его сплавов для придания им функциональных свойств и может быть использовано в различных областях техники, например в пищевой промышленности, авиации, транспортном машиностроении, а именно - в автомобилестроении.

Изобретение относится к металлургии, в частности к прокатному производству, предусматривает диффузионное хромирование прокатных валков, изготовленных из отбеленного чугуна, с целью повышения их работоспособности за счет высокой разгароустойчивости и износостойкости.

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к изготовлению элементов проточной части энергетических установок, работающих в агрессивных средах.

Изобретение относится к электролитическому осаждению твердых износостойких покрытий, а именно композиционных электрохимических покрытий на основе железа с металлокерамическими частицами, применяемых для восстановления и упрочнения поверхностей деталей

Изобретение относится к области металлургии, в частности получению стального компонента с металлическим покрытием, который используют в качестве материала для кузовов транспортных средств. Для обеспечения хорошего сцепления покрытия и надежной защиты от коррозии на плоский стальной продукт, выполненный из стали, содержащей 0,3-3 мас.% марганца, имеющий предел текучести 150-1100 МПа и прочность на разрыв 300-1200 МПа, наносят антикоррозионное покрытие из сплава ZnNi электролитическим методом, которое состоит из единственной фазы γ-ZnNi и содержит, наряду с цинком и неизбежными примесями, 7-15 мас.% никеля. Затем из плоского стального продукта получают заготовку и сразу нагревают, по меньшей мере, до 800°C, а затем формуют в стальной компонент, или сначала формуют в стальной компонент, который затем нагревают, по меньшей мере, до 800°C. Стальной компонент, полученный в соответственных случаях, окончательно закаляют достаточно быстрым охлаждением от довольно высокой температуры. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 6 табл., 5 ил., 3 пр.
На передний выступ ствольной коробки наносят никелевое покрытие. Подвергают передний выступ ствольной коробки термической обработке с нагревом и дальнейшим охлаждением в вакууме. Термическую обработку проводят при температуре 700-710°C с выдержкой 30-35 минут со скоростью нагрева и охлаждения 15-20°C в минуту. Достигается снижение отдачи и колебаний, передающихся на ложе стрелкового оружия при стрельбе, повышается долговечность ложи.

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в авиационной промышленности. Способ изготовления теплового барьера, содержащего слой керамического покрытия, покрывающего по меньшей мере одну часть поверхности подложки, включает катодное электроосаждение слоя покрытия на подложку, причем подложка выполнена из материала с электронной проводимостью и образует катод. Электролит (24) содержит по меньшей мере одну соль, выбранную из группы, включающей соли лантанида, иттрия, циркония и гафния, так что в результате процесса электроосаждения слой покрытия содержит по меньшей мере один оксид, выбранный из группы, содержащей оксиды лантанида, иттрия, циркония и гафния. Способ включает этап термообработки слоя керамического покрытия при температуре от 400°C до 2000°C в течение по меньшей мере 10 мин. Технический результат: упрощение создания однородного слоя теплового барьера на деталях сложной формы. 14 з.п. ф-лы, 11 ил., 5 пр.

Изобретение относится к способу получения слоя сплава железо-олово на подложке тароупаковочной стали, требующего малого количества олова, к подложке, снабженной упомянутым слоем, в которой одну и обе стороны подложки из SR- или DR-черной жести покрыты слоем сплава железо-олово, который содержит, по меньшей мере, 80 вес.% FeSn (50 ат.% олова и 50 ат.% железа), и к устройству для получения покрытия из сплава железо-олово. Технический результат: получение подложки с улучшенными механическими свойствами, с обеспечением хорошей адгезии к органическим покрытиям и экологической безопасности. 6 н. и 38 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 пр.
Наверх