Способ предварительной обработки металлических поверхностей перед нанесением покрытий

 

... ; н;

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

528358

Союз Советских

Социалистическйх

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 23.12,74 (21) 2086599, 01 с присоединением заявки ¹

Кт С 25D 5/34

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий ДК 621.9.047.7 (088.8) Опубликовано 15.09.76. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 02.09.76 (72) Авторы изобретения

Л. М. Пинхасик, В. Ф. Левина, Г. Н. Иванов, Б. Л. Браверман

В. У. Заборский

Специальное конструкторское бюро № 3 Министерства автомобильной промышленности СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЪНОЙ ОБРАБОТКИ

МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

ПЕРЕД НАНЕСЕНИЕМ ПОКРЪ|ТИЙ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области гальваностегии, в частности к способу предварительной обработки металлических поверхностей перед нанесением покрытий, работающих в условиях высоких удельных нагрузок.

Известен способ очистки деталей реактивных двигателей от металлических окислов, нитридов и т. п., заключающийся в том, что деталь подвергают последовательной катодной и анодной обработкам при повышенных температурах в крепких щелочных и кислотных ваннах, после чего проводят кавитационную обработку. После каждой ванны деталь промывают водой (1). Однако обработку по этому способу проводят при повышенных температурах с последующей механической обработкой.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ предварительной обработки металлических поверхностей перед нанесением покрытий, включающий анодную обработку в щелочном растворе и катодную обработку в том же растворе (2).

Однако указанный способ не обеспечивает получения прочного сцепления покрытия со стальной основой для деталей, работающих в условиях высоких удельных нагрузок, а также качественного покрытия при толщине последнего более 20 мкм.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что, с целью повышения прочности сцепления покрытия с основой и улучшения качества покрытия при толщине последнего

200 мкм, сначала дополнительно проводят анодную обработку в кислом растворе при комнатной температуре, а катодную обработку осуществляют в кислом растворе.

По описываемому способу сначала проводят анодную обработку в водном кислом ра О створе, содержащем 180 — 210 г/л серной кислоты и 70 — 90 г/л соляной кислоты, при рН (— 0,8) — О, температуре 18 — 25 С, плотности тока 8 — 12 A/äì и продолжительности 90—

120 с. Затем проводят анодную обработку в

15 водном щелочном растворе, содержащем 80—

100 г/л едкого патра, при рН 11 — 12, температуре 75 — 80 С, плотности тока 18 — 20 А/дм и продолжительности 90 — 120 с. Далее осуществляют катодную обработку в водном кис20 лом растворе, содержащем 180 — 210 г/л серной кислоты и 70 — 90 г/л соляной кислоты, при рН (— 0,8) — О, температуре 18 — 25 С, плотности тока 4 — 6 А/дм и продолжительности 25 — 30 с.

25 Пример. Образцы из стали 18ХН2М размером 100Х 100><1 мм сначала подвергают анодной обработке в кислом растворе, содержащем 200 г/л серной кислоты и 80 г/л соляной кислоты, при комнатной температуре, зо плотности тока 10 А/дм и продолжительности

120 с, далее промывают в холодной воде.

528358

Экспериментальные данные

Прочность сцепления с оcíîâîé, кгс см

Результаты осмотра в лупу

Класс чистоты поверхности

Среднеарифметическое отклонение профиля, мкм

Толщина покрытия, мкм предложенный способ известный способ предложенный I способ азвестныи способ предло- язвестный жени ый способ способ предло- женный j способ известный способ

1Ов

20

Более 50

0,21

0,10

Покрытие

«е разрушается

При падении груза с высоты более

20 см наблюдается разрушение покрытия и отделение мелкими кусками от основы

7б! об

1О0

1,0?

0,12

Более 50

При высоте падения груза более

10 см наблюдается отслаивание покрытия крупными кусками и обнажение основного металла

То же

Ниже 6

10"

200

0,135

То же

Не измерялось из-за сильной бугристости

5() То же

Примечание.

Составитель В. Бобок

Корректоры: В. Яковлева и А. Николаева

Редактор Н. Корченко

Техред М. Семенов

Заказ 1845/14 Изд. № 1574 Тираж 1068 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Затем образцы анодно обрабатывают в щелочном растворе, содержащем 90 г/л едкого патра, при температуре 80 С, плотности тока

20 А/дм и продожительности 120 с, промывают в горячей и холодной воде, после чего образцы катодно обрабатывают в кислом растворе, содержащем 200 г/л серной кислоты и

80 г/л соляной кислоты, при комнатной температуре, плотности тока 5 А/дм и продолжительности 30 с, далее промывают в холодной воде. а) шероховатость поверхности определяется на профилографе типа 20-1. Профилограммы снимаются при вертикальном увеличении 20000 и горизонтальной скорости датчика 200 мм/мин. Среднее арифметическое отклонение профиля основы R, 0,10 мкм; х7 10 ; б) прочность сцепления покрытия с основой при ударе определяется максимальной работой подающего груза весом 1 кг, не вызывающей отделения покрытия от основы. После испытаний поверхность рассматривается при помощи бинокулярной лупы с 16-кратным увеличением.

Таким образом, предложенный способ ооеспечивает прочное сцепление покрытия с основой, работающего при удельных нагрузках выше 5000 кгс/см, и позволяет получать высокий класс чистоты поверхности покрытия при толщинах до 200 мкм. Кроме того, исклюПосле указанной анодно-катодной обработки ооразцы хромируют в стандартном электролите, содержащем 250 r хромового ангидрида, 2,5 г серной кислоты и воду до литра, при катодной плотности тока 50 А/дм -, анодной плотности тока 35 А/дм и температуре 50+1 С.

Экспериментальные данные по качеству подготовки поверхности и получаемых покрытий по известному и предлагаемому способам приведены в таблице. чается необходимость механической обработки поверхности после хромирования.

15 Формула изобретения

Способ предварительной обработки металлических поверхностей перед нанесением покрытий, включающий анодную обработку в щелочном растворе и катодную обработку, 20 отличающи и ся тем, что, с целью повышения прочности сцепления покрытия с основой и улучшения качества покрытия при толщине последнего 200 мкм, сначала дополнительно проводят анодную обработку в кислом раст25 воре при комнатной температуре, а катодную обработку — в кислом растворе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3546084, кл. 204-141, 30 опубликован 08.12.70 г.

2. Патент США № 3694326, кл. 204-29, опубликован 26.09.72 r.