RO117627B1 - Procedeu de obţinere a unui strat dur de oxid de aluminiu - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un procedeu de obţinere a unui strat dur de oxid de aluminiu pe suprafaţa unor piese din dural prin anodizare într-un electrolit acid, urmată de spălarea şi uscarea pieselor la temperatura mediului ambiant. Piesele prelucrate mecanic şi degresate sunt supuse unui tratament termic de înmuiere a materialului la o temperatură de 200...300°C, timp de 30...120 min.

Description

RO 117627 Β

Invenția se referă la un procedeu de obținere a unui strat dur de oxid de aluminiu pe suprafața pieselor executate din durai, supuse solicitărilor la uzură prin frecare - alunecare în contact cu piese metalice, curele de transmisie, fibre naturale sau sintetice.

Stratul de oxid trebuie să prezinte o duritate de 350...500 Hv 0,05 la o grosime 5 minimă de 10...20 μ,a stratului distribuit uniform pe suprafața solicitată a piesei.

Sunt cunoscute diferite procedee pentru prepararea stratului dur pe aluminiu și aliaje de aluminiu, procedee care se pot aplica și la durai, care se deosebesc între ele prin soluția electrolitică utilizată și condițiile de anodizare alese (temperatura de lucru, densitatea de curent, curent continuu sau alternativ, curent continuu combinat cu un curent pulsatoriu).

Dezavantajul anodizării dure a duralului îl constituie diferența de comportare în proce- sul de anodizare, a stratului superficial inițial, al tablei sau barei din durai, din care este executată piesa, față de restul materialului, care conduce adesea la formarea unui strat de oxid cu proprietăți diferite, în diverse părți ale piesei. Prin aceste metode se obține un strat subțire de oxid, neomogen, de duritate relativ scăzută, cu excepția zonelor de pe care nu a fost 15 îndepărtat stratul superficial inițial, pe care duritatea este mare (500...700 Hv). Rezultatele sunt evidente pe o tablă din durai, lustruită manual sau la pâslă, când, în urma anodizării, apar zone negre și zone deschise la culoare (nuanțe de gri), a căror duritate variază între 540 și respectiv 140 Hv.

Procedeul conform invenției înlătură acest dezavantaj prin aceea că, în vederea 20 obținerii unui strat dur de oxid de aluminiu, rezistent la uzură prin frecare - alunecare, de grosime 10... 100 μ, distribuit omogen pe suprafață, piesele prelucrate mecanic și degresate sunt supuse unui tratament termic de înmuiere a materialului la o temperatură de 200...300°C, timp de 30...120 min, iar după răcire și anodizare, într-un electrolit acid, se prelucrează în mod în sine cunoscut.

Prin procedeul conform invenției, pe întreaga suprafață a probelor se obține un strat de oxid omogen, negru de 100 μ grosime și o duritate de 400...500 Hv.

Se prezintă în continuare un exemplu de realizare a invenției, comparativ cu procedeul uzual.

Bucăți din tablă de durai Zlatina, de grosime 3 mm, tăiate la dimensiunile 3 cm x 5cm, 30 sunt supuse unei anodizări dure cu și fără tratament termic preliminar, în următoarea soluție de electrolit: soluție de acid oxalic în apă, de concentrație 5 %, 1 ml acid sulfuric, 4 g acid boric și 1 g sulfat de magneziu la un litru de soluție. Anodizarea se face la o densitate de curent de 2 A/dm², la o temperatură de 5°C, timp de 2 h, folosind un contraelectrod din folie de aluminiu de puritate 99,9 %, sub agitare mecanică.

Procedeul constă în prelucrarea probelor la freză, pentru îndepărtarea controlată de pe suprafețe mari a unui strat de metal de grosime constantă, grosime care diferă de la o probă la alta.

După prelucrarea mecanică, probele sunt degresate cu eter de petrol și uscate, spălate cu soluție de detergent și cu jet de apă de robinet, apoi lăsate să se usuce la pre40 siune atmosferică și la temperatura camerei, pe hârtie de filtru.

Probele sunt anodizate individual în condițiile menționate mai sus.

La sfârșitul procesului anodic, fiecare probă este spălată cu jet de apă de robinet, clătită cu apă distilată și lăsată să se usuce la presiunea atmosferică și la temperatura camerei, pe hârtie de filtru.

Procedeul conform invenției constă în prelucrare mecanică, după care probele sunt degresate în eter de petrol și uscate, se spală cu soluție de detergent și cu jet de apă de robinet, dar la sfârșit sunt lăsate să se usuce la presiune atmosferică și la temperatura camerei, pe hârtie de filtru.

Claims (2)

1. RO117627 Β înainte de tratamentul termic, fiecare probă este degresată cu un solvent curat, de exemplu acetona, apoi este introdusă într-un cuptor încălzit la o temperatură de 250°C, în 50 care este ținută 60 min. La sfârșitul intervalului, proba este scoasă din cuptor și lăsată să se răcească.

   După tratamentul termic, proba este anodizată în condițiile menționate mai sus.

   La sfârșitul procesului anodic, proba este spălată cu jet de apă de robinet, clătită cu apă distilată și lăsată să se usuce la presiunea atmosferică și la temperatura camerei, pe 55 hârtie de filtru.

   Prin procedeul uzual au rezultat probe cu aspect net diferit între suprafețe astfel:

   - suprafețele provenite din secțiunea tablei și au menținut o culoare gri - albastru și cu o duritate de 140 Hv;

   - îndepărtarea unui strat tot mai gros de 0:15...0,45 mm din stratul superficial inițial, 60 are ca efect evoluția culorii de la negru, cu o duritate de 530...600 Hv la gri - albastru, cu o duritate de 140 Hv.

   Duritatea minimă s-a obținut pe materialul de volum, iar duritatea maximă - pe stratul superficial.

   Revendicări

   1. Procedeu de obținere a unui strat dur de oxid de aluminiu, pe suprafața unor piese din durai prin anodizare într-un electrolit acid, urmată de spălarea și uscarea pieselor la temperatura mediului ambiant, caracterizat prin aceea că, în vederea obținerii unui strat 70 dur de oxid de aluminiu rezistent la uzură prin frecare - alunecare, de grosime 10...100 μ, distribuit omogen pe suprafață, piesele prelucrate mecanic și degresate sunt supuse unui tratament termic de înmuiere a materialului la o temperatură de 200...300^oC, timp de 30...120 min, iar după răcire și anodizare într-un electrolit acid, se prelucrează în mod în sine cunoscut. 75
2. 2. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că electrolitul acid în care se realizează anodizarea este o soluție 5 % de acid oxalic în apă la care se adaugă acid sulfuric, acid boric și sulfat de magneziu.

   Președintele comisiei de examinare: ing. Florea Stela

   Examinator: ing. Andrei Ana

   Editare și tehnoredactare computerizată - OSIM

   Tipărit la: Oficiul de Stat pentru Invenții și Mărci