RU2525705C1 - Method of making arrays for workpieces of elements of light-reflecting systems - Google Patents
Method of making arrays for workpieces of elements of light-reflecting systems Download PDFInfo
- Publication number
- RU2525705C1 RU2525705C1 RU2013118310/28A RU2013118310A RU2525705C1 RU 2525705 C1 RU2525705 C1 RU 2525705C1 RU 2013118310/28 A RU2013118310/28 A RU 2013118310/28A RU 2013118310 A RU2013118310 A RU 2013118310A RU 2525705 C1 RU2525705 C1 RU 2525705C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nickel
- layer
- chemical
- solution
- elements
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области технологии изготовления матриц сложной формы для заготовок элементов светоотражающих систем, и может быть использовано для защиты деталей сферической или конусовидной формы от воздействия высоких динамических нагрузок при проведении инструментальной обработки.The present invention relates to the field of manufacturing technology of matrices of complex shape for blanks of elements of retroreflective systems, and can be used to protect parts of a spherical or conical shape from the effects of high dynamic loads during tool processing.
Известен способ изготовления матриц для деталей сложного профиля (патент РФ №02445181, МПК B21D 22/16, публ. 20.03.12 г.), включающий предварительное изготовление матрицы, с профилем заданной формы для получения полого изделия, обжатием заготовки полой детали, последующие обработку и освобождение готовой детали (реплики) от матрицы.A known method of manufacturing matrices for parts of complex profile (RF patent No. 02445181, IPC B21D 22/16, publ. 03/20/12,), including pre-fabrication of the matrix, with a profile of a given shape to obtain a hollow product, compression of the blank of the hollow part, subsequent processing and freeing the finished part (cue) from the matrix.
К недостаткам аналога относится проблематичность изготовления деталей с высокой степенью точности воспроизводимого в реплике профиля матрицы и соблюдение требований по чистоте обработки поверхности и минимизации массы готовых изделий.The disadvantages of the analogue include the difficulty of manufacturing parts with a high degree of accuracy of the matrix profile reproduced in the replica and the observance of the requirements for the purity of surface treatment and minimizing the mass of finished products.
Наиболее близким к заявляемому является способ изготовления осветительного прибора (патент РФ №02225061, МПК H01S 3/09, публ. 27.02.04 г.), включающий предварительную химико-механическую обработку поверхности сложнопрофильных деталей, нанесение металлизированного подслоя и нанесение целевого никельсодержащего покрытия, снятие целевого слоя в виде фольги (реплики), установка его в корпусе прибора.Closest to the claimed is a method of manufacturing a lighting device (RF patent No. 02225061, IPC H01S 3/09, publ. 02.27.04), including preliminary chemical-mechanical surface treatment of complex parts, applying a metallized sublayer and applying a target nickel-containing coating, removal target layer in the form of a foil (replica), installing it in the device.
К недостаткам прототипа относится проблематичность изготовления деталей с высокой степенью точности воспроизводимого профиля и соблюдение требований по чистоте обработки поверхности и лимитирования массы готовых изделий.The disadvantages of the prototype include the difficulty of manufacturing parts with a high degree of accuracy of the reproduced profile and compliance with the requirements for clean surface treatment and limiting the mass of finished products.
Задачей авторов предлагаемого изобретения является разработка способа изготовления матриц для заготовок элементов светоотражающих систем, позволяющих сформировать сложный профиль оптических зеркал, функциональных элементов прожекторов и других деталей.The task of the authors of the present invention is to develop a method of manufacturing matrices for blanks of elements of reflective systems, allowing to form a complex profile of optical mirrors, functional elements of searchlights and other details.
Новый технический результат, обеспечиваемый при использовании предлагаемого способа, заключается в обеспечении высокой адгезии и прочности покрытия на сложнопрофильных матрицах из алюминиевого сплава для изготовления деталей оптических светоотражающих систем, представляющих собой тела вращения, предназначенных для последующей высокоинтенсивной инструментальной обработки.A new technical result provided by using the proposed method is to provide high adhesion and durability of the coating on composite aluminum alloy matrices for the manufacture of parts of optical reflective systems representing bodies of revolution intended for subsequent high-intensity tool processing.
Указанные задача и новый технический результат обеспечиваются тем, что в отличие от известного способа изготовления матриц для заготовок элементов светоотражающих систем, включающего предварительную химико-механическую обработку поверхности сложнопрофильных деталей, соответствующих профилю готового изделия, нанесение металлизированного подслоя и нанесение целевого никельсодержащего покрытия, согласно предлагаемому способу, сначала наносят промежуточную цинковую пленку методом химического осаждения из многосоставного цинксодержащего раствора, с последующим удалением этого слоя для активирования поверхности покрываемых деталей, повторное нанесение пленки цинка аналогичным методом, после чего путем химического восстановления наносят целевой никель-фосфорный слой толщиной до 200 мкм эмпирической формулы NinPm, где n, m - индексы, соответствующие стехиометрическому соотношению данных элементов в исходных соединениях, из раствора смеси многосоставных соединений никеля и фосфора при соотношении объема к покрываемой поверхности 4:1, в состав указанного раствора дополнительно вводят технологическую добавку аминоуксусной кислоты в количестве 10-15 г/л, а процесс получения целевого покрытия ведется за один прием при температуре 80-90°C, после чего производят термообработку сложнопрофильных деталей в диапазоне температур до 400°C, точение и полирование до 6-8 Å.These tasks and a new technical result are ensured by the fact that, in contrast to the known method of manufacturing matrices for blanks of elements of retroreflective systems, including preliminary chemical-mechanical surface treatment of complex parts corresponding to the profile of the finished product, applying a metallized sublayer and applying a target nickel-containing coating, according to the proposed method first, an intermediate zinc film is deposited by chemical deposition from a multi-component zinc code the rusting solution, followed by removal of this layer to activate the surface of the coated parts, re-applying the zinc film by the same method, after which the target nickel-phosphorus layer with a thickness of up to 200 μm is applied by chemical empirical formula Ni n P m , where n, m are the indices, corresponding to the stoichiometric ratio of these elements in the starting compounds, from a solution of a mixture of multicomponent compounds of nickel and phosphorus with a volume to surface ratio of 4: 1, to the composition of this solution up to Aminoacetic acid technological additive is added in an amount of 10-15 g / l, and the process of obtaining the target coating is carried out in one go at a temperature of 80-90 ° C, after which they heat-treat complex parts in the temperature range up to 400 ° C, turning and polishing to 6-8 Å.
Предлагаемый способ поясняется следующим образом.The proposed method is illustrated as follows.
Первоначально подготавливают поверхность заготовки для сложнопрофильных деталей традиционными методами химико-механической обработки, обезжиривания, травления. Процесс травления ведут в растворе состава (г/л): кислота азотная, кислота фтористоводородная; вода в соотношении соответственно 1:1:10.Initially prepare the surface of the workpiece for complex parts by traditional methods of chemical-mechanical processing, degreasing, etching. The etching process is carried out in a solution of the composition (g / l): nitric acid, hydrofluoric acid; water in a ratio of 1: 1: 10, respectively.
Затем на подготовленные поверхности заготовки для сложнопрофильных деталей наносят промежуточный слой в виде цинковой пленки методом химического осаждения из многосоставного цинксодержащего раствора, с последующим удалением этого слоя, что необходимо для активирования поверхности покрываемых деталей. Далее производят повторное нанесение пленки цинка аналогичным методом.Then, an intermediate layer in the form of a zinc film is applied to the prepared surface of the workpiece for complex parts by chemical deposition from a multicomponent zinc-containing solution, followed by removal of this layer, which is necessary to activate the surface of the coated parts. Next, re-applying the zinc film by a similar method.
После этого путем химического восстановления наносят целевой никель-фосфорный слой толщиной до 200 мкм эмпирической формулы NinPm из раствора смеси многосоставных соединений никеля и фосфора при соотношении объема к покрываемой поверхности 4:1. В составе указанного раствора дополнительно введена технологическая добавка аминоуксусной кислоты в количестве 10-15 г/л.After that, by chemical reduction, the target nickel-phosphorus layer up to a thickness of 200 μm is applied with the empirical formula Ni n P m from a solution of a mixture of multicomponent compounds of nickel and phosphorus with a volume to surface ratio of 4: 1. In the composition of this solution, a technological additive of aminoacetic acid in an amount of 10-15 g / l was additionally introduced.
Процесс получения целевого покрытия ведется за один прием при температуре 80-90°C, после чего производят термообработку сложнопрофильных деталей в диапазоне температур до 400°C, точение и полирование до 6-8 Å.The process of obtaining the target coating is carried out in one go at a temperature of 80-90 ° C, after which they heat-treat complex parts in the temperature range up to 400 ° C, turning and polishing up to 6-8 Å.
При проведении всех операций предлагаемого способа достигается высокая степень адгезии и прочности покрытия на сложнопрофильные изделия из алюминиевого сплава, представляющие собой тела вращения, предназначенные для последующей высокоинтенсивной инструментальной поверхностной обработки для придания высокой степени чистоты обработки до обеспечения зеркального блеска. Достижение высокой степени чистоты обработки является существенным требованием, предъявляемым к оптическим системам (зеркалам) такого типа.When carrying out all the operations of the proposed method, a high degree of adhesion and coating strength is achieved for composite aluminum alloy products, which are rotation bodies intended for subsequent high-intensity instrumental surface treatment to impart a high degree of purity to a mirror finish. Achieving a high degree of processing purity is an essential requirement for this type of optical systems (mirrors).
Как это показали экспериментальные исследования, при использовании предлагаемого способа обеспечивается более высокая степень адгезии и прочности покрытия на сложнопрофильные изделия из алюминиевого сплава, представляющие собой тела вращения, чем это могло быть достигнуто в прототипе.As shown by experimental studies, when using the proposed method provides a higher degree of adhesion and coating strength on complex aluminum alloy products, which are bodies of revolution, than this could be achieved in the prototype.
Возможность промышленного применения предлагаемого способа подтверждена следующими примерами конкретной реализации.The possibility of industrial application of the proposed method is confirmed by the following examples of specific implementation.
Пример 1. Предлагаемый способ был реализован в лабораторных условиях на цилиндрических полых заготовках из алюминиевого сплава АмГ6 и состоял в проведении следующих операций:Example 1. The proposed method was implemented in laboratory conditions on cylindrical hollow billets of aluminum alloy AmG6 and consisted of the following operations:
- обезжиривание моющим средством;- degreasing with a detergent;
- промывка в горячей воде;- washing in hot water;
- промывка в холодной воде;- washing in cold water;
- травление в растворе состава, (г/л):- etching in a solution of the composition, (g / l):
температура комнатная 15-35°C, время травления 3 минуты;room temperature 15-35 ° C, etching time 3 minutes;
- промывка в холодной воде;- washing in cold water;
- нанесение I цинкатной пленки из раствора состава, (г/л):- application of I zincate film from a solution of the composition, (g / l):
температура комнатная 15-35°C, время нанесения 1 минута;room temperature 15-35 ° C, application time 1 minute;
- промывка в холодной воде;- washing in cold water;
- удаление цинкатной пленки в растворе состава, (г/л):- removal of zincate film in a solution of the composition, (g / l):
температура комнатная 15-35°C, время удаления 30 секунд;room temperature 15-35 ° C, removal time 30 seconds;
- промывка в холодной воде;- washing in cold water;
- нанесение II цинкатной пленки аналогично I цинкатной пленки;- application of II zincate film similarly to I zincate film;
- промывка в холодной воде;- washing in cold water;
- химическое никелирование в растворе состава, (г/л):- chemical nickel plating in a solution of the composition, (g / l):
температура 80-90°C, рН 4,5;temperature 80-90 ° C, pH 4.5;
- промывка в холодной воде;- washing in cold water;
- сушка;- drying;
- гравиметрический метод контроля толщины слоя никелевого покрытия;- gravimetric method for controlling the thickness of the nickel coating layer;
- термообработка 300°C в течение 1 часа.- heat treatment of 300 ° C for 1 hour.
Пример 2. Предлагаемый способ в условиях примера 1 был опробован на заготовках из сплава АмГ6 с проведением аналогичных операций, с проведением последующей термообработки при 110°C в течение 6 часов и при 400°C в течение 0,5 часа.Example 2. The proposed method in the conditions of example 1 was tested on billets of alloy AmG6 with similar operations, with subsequent heat treatment at 110 ° C for 6 hours and at 400 ° C for 0.5 hours.
Реализованные примеры подтвердили достижение заявляемого технического результата, заключающегося в обеспечении высокой степени адгезии и прочности покрытия на сложнопрофильных изделиях из алюминиевого сплава, представляющие собой тела вращения. При этом были достигнуты следующие показатели чистоты поверхности (что критично для светоотражающих элементов оптических систем): среднее значение шероховатости (Ra) зеркала 4 Å; среднее квадратичное отклонение профиля (rms) 6 Å; среднее значение Ra по всем измеренным точкам (таких контрольных точек - 17) зеркала 6 Å; среднее квадратичное отклонение профиля (rms) 8 Å (см. фиг.1).Implemented examples have confirmed the achievement of the claimed technical result, which consists in ensuring a high degree of adhesion and coating strength on complex aluminum alloy products, which are bodies of revolution. The following surface cleanliness indicators were achieved (which is critical for reflective elements of optical systems): the average roughness (Ra) of the mirror is 4 Å; mean square deviation of the profile (rms) 6 Å; the average Ra value over all measured points (such control points - 17) of the mirror is 6 Å; the root mean square deviation of the profile (rms) is 8 Å (see FIG. 1).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013118310/28A RU2525705C1 (en) | 2013-04-19 | 2013-04-19 | Method of making arrays for workpieces of elements of light-reflecting systems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013118310/28A RU2525705C1 (en) | 2013-04-19 | 2013-04-19 | Method of making arrays for workpieces of elements of light-reflecting systems |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2525705C1 true RU2525705C1 (en) | 2014-08-20 |
Family
ID=51384599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013118310/28A RU2525705C1 (en) | 2013-04-19 | 2013-04-19 | Method of making arrays for workpieces of elements of light-reflecting systems |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2525705C1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2225061C1 (en) * | 2002-07-29 | 2004-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" | Method for producing solid-state laser pump |
-
2013
- 2013-04-19 RU RU2013118310/28A patent/RU2525705C1/en active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2225061C1 (en) * | 2002-07-29 | 2004-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" | Method for producing solid-state laser pump |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20020102416A1 (en) | Corrosion resistant coating giving polished effect | |
ES2551080T3 (en) | Method to repair an aluminum alloy component | |
EP1693485B1 (en) | Liquid trivalent chromate for aluminum or aluminum alloy and method for forming corrosion-resistant film over surface of aluminum or aluminum alloy by using same | |
EP2418521B1 (en) | A method of making a temperature resistant highly reflective aluminium based surface for solar reflector applications and reflector parts made thereof | |
US6495272B1 (en) | High quality optical surface and method of producing same | |
MXPA04010701A (en) | Conversion coatings including alkaline earth metal fluoride complexes. | |
RU2525705C1 (en) | Method of making arrays for workpieces of elements of light-reflecting systems | |
TW200712226A (en) | Method of improving surface properties of the metal and metal with coating layer prepared by the same | |
CN102896825A (en) | Film-coated component and manufacturing method thereof | |
CN109023497A (en) | The production method of shell and the shell | |
RU2535894C1 (en) | Method of producing thin-film light-reflecting element for optical systems | |
US8398251B2 (en) | Method and apparatus for fabricating a precision optical surface | |
RU2541319C1 (en) | Method of producing light-reflecting element workpiece for optical systems | |
EP1739205A2 (en) | A method for manufacturing vehicle mirrors | |
RU2582299C1 (en) | Method of making hollow billet for mirror element for optical systems | |
CN102399974B (en) | Heating method for two-phase stainless steel square blanks | |
US4063968A (en) | Formation of nickel phosphate coatings on iron or steel | |
SU818684A1 (en) | Mandrel producing method | |
JPS6013094A (en) | Production of band for wristwatch | |
JPH10130822A (en) | Treatment of metal surface | |
CN108866517B (en) | Preparation method of matt chemical nickel plating | |
US20070079906A1 (en) | Method for covering copper with patina | |
JP2001348526A (en) | Powder coating for reflecting visible radiation and reflecting plate using the same coating | |
WO2011124080A1 (en) | Method for making grain on product and digital camera with grain | |
CN109143427A (en) | A kind of diffusing reflection plate and preparation method thereof |