Электролит для анадирования алюминиевых сплавов

 

Союз Соватсинк

Соцналистнчеснни

Рвспубнии

ОП ИСАНИНА

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (! )865999 (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 22.!1.79 (2!) 2841668/22-02 (51) М. Кд. с присоединением заявки М— (23) П риорнтет

С 25 0 11/08

1Ьвударстаеай комитет

СССР во делан взабретекий и открытий

Опубликовано 23. 09. 81 ° Бюллетень М 35 (53) УДК621.357. ,8 (088 ° 8) Дата ояублнкования описания 25.09.81

С.А. Шацова, Л.С. Кабитова, А.Е. Рябинов и Т.П. Брегман (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ АНОДИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ

СПЛАВОВ

Изобретение относится к электролитическому получению окисных покры тий (анодирование), в частности к по> лучению самосмазывающихся анодных покрытий на алюминиевых сплавах, и может быть использовано для узлов сухого трения в приборостроении, вакуумной и космической технике.

Известен раствор для уплотнения анодно-окисных пленок на алюминиевых сплавах, полученных анодированием в серной кислоте, содержащий, г/л:

Фторированный углерод 10-50

Синтанол ДС-10 (оксиэтилированные первичные жирные спирты фракции С вЂ” С„э) 0,5-1,5

Данный раствор позволяет получать износостойкие и антифрикционные покрытия с содержанием фтора (по отношению к сере) 40-70, но толь.ко в наружном слое на глубине 58 мкм. Однако в ряде случаев, при изготовлении высокоточных осевых систем оптико-механических приборов, представляющих собой подшипники скольжения с очень малыми зазорами от 1-2 до 10-15 мкм в ттаре, должны быть обеспечены точность изготовления деталей вал-втулка выше 1 класса, точность совмещения осей и их взаимная параллельность.

Точность изготовления таких дета лей достигается взаимной притиркой (доводкой} со снятием избыточного слоя анодно-окисного покрытия. Обычно, под доводку получают анодно-окиснае покрытие толщиной 45-60 мкм. При доводке снимается до 1/3 толщины . анодно-окисного слоя (10-15 мкм) (1$

Однако анодно-окисные покрытия, получаемые наполнением в водной суспенэии фторированного углерода, не могут быть применены, так как при доводке будет снят антифрикционный слой анодно-окисного покрытия. Повторная пропитка притервых.при довод865999 ке поверхностей исключена, так как пропитка возможна только свежесформированных анодно-окисных покрытий, пока не закрыты поры.

Наиболее близким к предлагаемому является электрсцптт для .анодирования алюминиевых сплавов, содержащий серную кислоту, политетрафторэтилен (в качестве антифрикционного вещества) и эксизтилированный алкилфенол, например ОП-7 или ОП-10 - в качест ве поверхностно-активного вещества

{ПАВ) Г2 .

Однако анодно-окисное покрытие полученное из этого электролита, обеспечивает относительно низкий коэффициент трения 0,22-0,25 при работе, как на воздухе, так и в вакууме.

Для ряда прецизионных узлов тре-

20 ния ставится задача улучшения антифрикционных характеристик по сравнению с ранее известными и получение коэффициента трения, ниже 0,2 по всей толщине покрытия.

Цель изобретения — повышение антифрикционных свойств анодного покрйтия.

Поставленная цель достигается тем, что электролит, содержащий серную кислоту, антифрикциониое и ПАВ, в качестве последних он содержит соответственно фторированный углерод и оксиэтилированыае жирньм спирты при следующем соотношении компонентов, г/л;

Серная кислота 180-200

Фторированный угле род 50-200

Оксиэтилированные высшие жирные спир40 ты 5-20

При этом, в качестве оксизтилированных высших жирных спиртов он содержит синтанол ДС-1О или препарат

ОС-2Q. 4Я

Процесс анодирования рекомендуют при температуре от -5 до -8 С и плотности тока 2,5 А/дм или при температуре.от +5 до +7 С и плотности тока 1,5 А/дм с использованием свин-, зо цового катода и постоянного перемешивания электролита.

Фторированный углерод ФУ) вводится в электролит в ниде мелкодисперсного порошка, стабилизированного

ПАВ при соотношении ПАВ к ФУ от 1:7 до 1:10.

Указанное соотношение компонентов является оптимальным. Уменьшение содержания ФУ не дает существенного понижения коэффициента.. трения, увеличение свыше 200 г/л не оказывает, дополнительного влияния, а соотношение ПАВ к ФУ выбрано достаточным для полного смачивания ФУ перед введением его в электролит.

В данном электролите ФУ проникает

B анодное поирытие на вс10 его толщину, что установлено методом змиссион" ного спектрального анализа, содержание фтора в покрытие составляет 1-4Х< от содержания серы в покрытии.

Изобретение иллюстрируется несколькими примерами, представленными в табл.)

В табл.2 приведены результаты испытаний покрытий, полученных 8 предлагаемом электролите, и в известном растворе для уплотнения. а

HcllblT8. HHR а нтифрикцио нных свойств покрытий проводят в вакууме 10 торр,. по схеме плоскость-шар в паре со сферическим индентором, изготовленным из стали ВК8, при скорости скольжения 5 см/с, нагрузке 1,65 are, на пу« ти трения 0,5 км, и на воздухе на установке ИИ-10 по схеме кольцо-пластина, имитирующей вал-втулку, при удельной нагрузке 1,7 кгс/см%.

Как видно из табл.1, предлагаемое изобретение позволяет получать покрытия с коэффициентом трения мень-. ше 0,20 и обладающих повышенной Hsносостойкостыо, а результаты табл.2 показывают, что оба покрытия (напученные в предлагаемом электролите и с помощью уплотнения в известном растворе) дают практически одинаковые технические результаты.

Однако после доводки, покрытия, уплотненные в суспензии фторированного углерода, теряют свои антифрикционные свойства, а покрытия, полученные в предлагаемом электролите, сохраняют их.

Зкономический эффект от внедрения.изобретения достигается повышением срока службы изделий за .счет снижения коэффициента трения и износа и с учетом повышения ресурса работы прибора в 2,5 раза и ориентировочной его стоимости 5000 руб.

-составит 7500 руб. на один прибор, 865999

М ) фК a ю 7 о а

Ю

+ ц Ъ м

° Ь

° 4

Е»

v о о

4h

Ф

0Ч л ! о

01

C)

С»Ъ

С Ъ

ФЧ

Ю

М 4 м

О3 Р

3еЬ

x e o Vt

ЕЮ <0

Ю 41 & о Ж х Е д рС о а д (1

МЪ

° ь

СМ

I о

В

©

CV ( 1 о а

CV СЧ о о

М1

С»1

hl Ф

%О Ф

Ch

С 1

1 ф °

0О

4 1

Щ

М1

Ю (»

7 иъ

Фь

Ю о

I О л ь

Ю

Ю л

Ю

О1 О

ОО л

СО л о

00 л

О оо оо л Л оо

<Ч и

СЧ о л о о л о о л

О о сО ! о 0

О о ь

Ch 0

Ю сО о о\

С Ъ л

1 О л

Ф л о

\О л о

IA

СЧ ь

С"Ъ е о

1/

С 4 л о л

А ь

О Г

v

v е о

Cf о о

5 о

П л

К о

Э

Р ж о

f6

865999 оо оо 2 а оо о ейе" о

Ж РЗ

5zo хоп л и и I оо оо л а оо

3 о ф С4 е5 . А ооа

k и „.

«о е о ° л

+,v,»е v

Д(щ, .

1 Ю а л оо

865999

50-200

Составитель В. Бобок

Редактор Н. Рогулич Техред И.Асталош

Корректор Г. Назарова

Заказ 8011 43 Тираж 707

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

1. Электролит для анодирования цпоминиевых сплавов, содержащий ceppj30 кислоту, антифрикционнсе и по ерхйостноактивное вещество, о тг и ч а ю шийся тем, что, с це ью повышения антифрикционных свойств нодного покрытия, в качестве анти ррикционного и поверхностно-.активноо вещества ой содержит соответственю фторированный углерод и оксиэти ированные высшие жирные спирты при

:ледующем соотношении компонентов, /л:

Серная кислота 180-200

Фторированный углерод

Оксизтилированные высшие жирные спирты 5-20

2. Электролит по п, l о т л и — t ..ч а ю шийся тем, что, в качестве оксиэтилированных высших жирных спиртов он содержит- синтанол ДС-10 или препарат ОС-20.

1О Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 2709372/22-02, кл, С 25 0 1)/18, 05.01.79, 2, Авторское свидетельство СССР

)) 598970, кл. С 25 О 11/08, 1975.