Способ плакирования порошковыхматериалов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистических реслублик (!)821063 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.07.79 (21) 2794665/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. 1х, 3

В 22 F 1 02

С 23 С 3/02

Гееударстеекнмй кемитет

СССР

Опубликовано 15.04.81. Бюллетень №14 (53) УДК.621.762..244 (088.8) пв лелем кзебретеккк и еткрмтий

Дата опубликования описания 25.04.81

В. В. Ващенко, О. Н. Голубев, Л. Г. Джериппа, Ф. И. Китаев, А. Г. Цидулко, А. Ф. Павлов, В. М. Белоног, С. С: Димаков,-- -- - — — ° ., С. П. Светухнн н В. М. Русвнвв i д.";"Г,,:- ...,тт;.;,, Х (, -, f (- " у т:

Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. акад. С. П. Королева (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПЛАКИРОВАНИЯ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к нанесению однои мнбгокомпонентных металлических покрытий на металлические и неметаллические порошки.

Известен способ пла кирова ния порошков абразивных материалов, включающий предварительную обработку порошка для активирования поверхности в растворе соли осаждаемого металла, промывание, обработку в растворе гипофосфита натрия, после чего промывают раствором гидроокиси аммония, а затем проводят обработку в растворе химического осаждения, содержащем соль осаждаемого металла, комплексообразователь и восстановитель (1)е

Цель изобретения — исключение предварительных операций подготовки поверх- М ности порошка в специальных растворах, уменьшение его потерь и снижение себестоимости готового продукта.

Для достижения поставленной цели в способе плакирования порошков абразив- . ных материалов, включающем обработку по 20 рошка в растворе химического осаждения, содержащем соли осаждаемого металла, комплексообразователь и восстановитель, 2 обработку порошка ведут при активном перемешивании в растворе химического осаждения при 30 — 60 С в течение 10 — 30 мин, затем повышают температуру до 75 — 90 С и продолжают обработку до полного восстановления ионов осаждаемого металла.

С целью получения многокомпонентного покрытия при достижении температуры 75—

95 С в раствор дополнительно вводят соли легирующих компонентов.

Щелочная среда раствора и активное перемешивание способствуют обезжириванию.поверхности порошка. Наличие в растворе соли осаждаемого металла, комплексообразователя и восстановителя при температурах, когда раствор термодинамически устойчив, активирует поверхность порошка и способствует образованию зародышей, являющихся каталитическими центрами. на которых начинается восстановление химически осаждаемого металла. Так как процесс покрытия ведется до полного восстановления ионов осаждаемых ме:аллов, то необходимый химический . состав готового продукта может быть обеспечен соотношением количеств исходного порошка и соли осаждаемого металла в растворе. Кроме то821063

Температура раствора, 0С

Фактическое содержание металла в порошке,%

Покрываемый порошок

Время обработки, мин

Планируемое содержание ме талла в порошке,%

Примечание

TiC

TiC

TiC

34,3

34,1

32,2

Наблюдается большое количество непокрытых час тип порошка го, с целью экономии химических реактивов комплексообразователя и восстановителя, повышения стабильности раствора и интенсификации процесса покрытия данный способ позволяет проводить регенерацию раствора, путем добавления солей легирующих металлов.

Пример 1. В реактор, представляющий собой коническую емкость, покрытый эмалью, наливают раствор, содержащий: хлористый никель 48 г/л, лимоннокислый натрий

70 г/л, гидразин-гидрат 200 мл/л. С помощью трубчатого нагревателя доводят температуру раствора до 50 С, всыпают покрываемый порошок 220 г/л, включают механическую мешалку, устанавливают рН раствора, равное 13 — 14 концентрированным рас- 15 твором NaOH. При данных условиях обрабатывают покрываемый порошок в течение

15 мин. Затем нагревают раствор до 80+ -2 С и процесс никелирования ведут до полной выработки ионов никеля (обесцвечивание раствора). Не удаляя порошка из реактора, раствор регенерируют путем добавления в него 48 г/л хлористого никеля.

После восстановления новой порции ионов никеля регенерацию повторяют. Общее количество регенераций равно 9. После никелирования раствор сливается, а полученный порошок тщательно промывается и .просушивается. Содержание никеля в готовом продукте 34,8%. Расчетное содержание никеля 35%. При никелировании используются порошки карбидов, окислов, боридов, нитридов, двойных боридов, дисилицид молибдена, углерода, титана, нерастворимых в данном электролите солей и др.

Пример 2. Операции примера 1 повторяются. Хлористый никель заменен на хлористый кобальт — 48 г/л. Полученный порошок содержит 34,6% кобальта.

Пример 8. Операции примера 1 повторяются. Хлористый никель заменен на хлористое железо — 50 г/л. Полученный порошок содержит 34,1% железа. 40

Пример 4. Операции примера 1 повторяются. Порошок покрывается в растворе, содержащем, г/л хлористый никель 18, хлористый кобальт 18, хлористое железо. 16.

Полученный порошок содержит 12,1% никеля, 12,9% кобальта, 9,8% железа.

Пример 5. Операции примера 1 повторялись. В раствор никелирования содержащий: хлористый никель 48 г/л, лимоннокислый натрий 70 г/л, гидразин-гидрат 200 мл/л, после достижения температуры 80+2 Ñ добавляют соль молибденовокислого аммония

6 г/л. Полученное покрытие содержит

85% никеля, 15% молибдена.

Пример б. Операции примера 1 повторяются. В раствор никелирования после достижения температуры 80+2 С вводят хром трехфтористый — 14 г/л. Полученное покрытие на порошке содержит 83% никеля, 17% хрома.

Пример 7. Операции примера повторяются. В раствор никелирования после достижения температуры 80 +2 С вводят соль вольфрамовокислого натрия — 5 г/л. Полученное покрытие на порошке содержит

92% никеля, 8% вольфрама.

Пример 8. Операции примера 1 — 7 повторяются. В растворе никелирования гидразин-гидрат заменяется на гипофосфит натрия (калия, кальция) — 35 г/л. Полученный порошок содержит, кроме перечисленных в примерах 1 — 7 элементов, фосфор

z0 7о/

Пример 9. Операции примеров 1 — 7 пов-, торяются. В растворе никелирования гидразин-гидрат заменен на боргидрид натрия, калия — 1,2 г/л. Полученный порошок содержит, кроме перечисленных в примерах

1 — 7 элементов, бор до 6%.

Примеры на граничные значения температуры и времени обработки приведены в таблице.

Использование предложенного способа получения плакированных металлами и сплавами порошковых материалов обеспечивают следующие преимущества: обработка порошка осуществляется в растворе химического осаждения металлов при температуре ниже температуры основного процесса нанесения металлов, что позволяет исключить дополнительные операции подготовки поверхности порошка в специальных растворах; исключаются потери порошка, связанные с многократной промывкой его и обработкой в различных растворах; значительно сокращается время на обработку поверхности; сокращается стоимость готового продукта; позволяет получать нужный химический состав готового продуктаа.

821063

Формула изобретения

Составитель Л. Родина

Редактор С. Лыжова Техред А. Бойкас Корректор В. Бутяга

Заказ 1665/19 Тираж 869 Подписное

ВНИЬПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ЛЦП «Патент». г. -Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Способ плакирования порошковых материалов, включающий обработку порошка в растворе химического осаждения, содержащем соли осаждаемого металла, комплексообразователь и восстановитель, отличающайся тем, что, с целью исключения предварительных операций подготовки поверхности порошка в специальных растворах, уменьшения его потерь и снижения себестоимости готового продукта, обработку порошка ведут при активном перемешивании в растворе химического осаждения при 30 — 60 С в течение 10 — 30 мнн, затем повышают температуру до 75 — 95 С и .".„""должают обработку до полного восстановления ионов осаждаемого металла.

2. Способ по п. 1. огличающайся тем, что, с целью получения многокомпонентного поктытия, при достижении температуры 75 — 95"С в раствор дополнительно вводят соли легирующих компонентов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Кв 637458, кл. С 23 С 3/02, 1976.