RU2603935C1 - Способ беспористого твёрдого хромирования деталей из чугунов и сталей - Google Patents
Способ беспористого твёрдого хромирования деталей из чугунов и сталей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2603935C1 RU2603935C1 RU2015121449/02A RU2015121449A RU2603935C1 RU 2603935 C1 RU2603935 C1 RU 2603935C1 RU 2015121449/02 A RU2015121449/02 A RU 2015121449/02A RU 2015121449 A RU2015121449 A RU 2015121449A RU 2603935 C1 RU2603935 C1 RU 2603935C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrolyte
- plating
- current
- cast iron
- temperature
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000007747 plating Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 7
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 229910000978 Pb alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 159000000008 strontium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D15/00—Electrolytic or electrophoretic production of coatings containing embedded materials, e.g. particles, whiskers, wires
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области нанесения гальванических покрытий на изделия из чугуна и стали. Способ включает последовательное осаждение слоев покрытия из электролита при прямой полярности тока, при этом деталь прогревают и подвергают катодной обработке при плотности катодного тока 100-150 А/дм2 и температуре 70-75°C в той же ванне при непрерывной циркуляции электролита, по окончании катодной обработки плотность тока снижают до 32 А/дм2 и продолжают хромирование до достижения толщины покрытия 8-10 мкм, далее без подачи тока проводят охлаждение электролита до температуры 45-50 °C посредством теплообменника с протоком холодной воды, а по достижении заданной температуры на деталь подают минимальный катодный ток с постепенным подъемом плотности до 45-50 А/дм2 и проводят хромирование до получения требуемой толщины покрытия. Процесс хромирования любых чугунов и сталей, в т.ч. азотированных, проводится в электролите одного состава и в одной ванне без применения анодной межслойной обработки. Технический результат: повышение микротвердости - от 1000 HV при удовлетворительной адгезии покрытия. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области нанесения гальванических покрытий на изделия из чугунов и сталей.
Известен способ электролитического нанесения покрытия, включающий непрерывное осаждение материала на изделии из раствора и его пластическое деформирование прижимами, причем пластическое деформирование осаждаемого материала прижимами осуществляют периодически с интервалом, который выбирают из условия:
Ti=(0,49…0,01)To,
где Ti - интервал между периодами пластического деформирования осаждаемого материала;
0,49 - максимальное значение интервала в долях общего времени осаждения;
0,01 - минимальное значение интервала в долях общего времени осаждения;
To - общее время осаждения материала (патент №2280107, МПК C25D 5/22, опубл. 20.07.2006 г.).
Общим признаком с заявляемым способом является непрерывное осаждение материала на изделии из раствора.
Признаком, препятствующим получению технического результата заявляемого способа, является пластическое деформирование прижимами, что требует наличие дополнительного оборудования.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ нанесения гальванических покрытий, включающий последовательное осаждение слоя покрытия из электролита при прямой полярности тока, удаление части этого покрытия при обратной полярности и заключительное осаждение покрытия при прямой полярности тока, причем на электролит в течение всего процесса воздействуют ультразвуковыми колебаниями, отличающийся тем, что дополнительно возбуждают ультразвуковые колебания резонансной частоты в покрываемом изделии, при этом используют электролит, содержащий ультрадисперсную фазу (патент №2075557, МПК C25D 15/00, C25D 5/20, опубл. 20.03.1997).
Общим признаком с заявляемым способом является последовательное осаждение слоев покрытия из электролита при прямой полярности тока.
Признаками, препятствующими получению технического результата заявляемого способа, является последовательное осаждение слоя покрытия из электролита при прямой полярности тока, удаление части этого покрытия при обратной полярности и заключительное осаждение покрытия при прямой полярности тока, причем на электролит в течение всего процесса воздействуют ультразвуковыми колебаниями, при этом дополнительно возбуждают ультразвуковые колебания резонансной частоты в покрываемом изделии, при этом используют электролит, содержащий ультрадисперсную фазу.
В заявляемом способе обратная полярность тока не применяется, удаление части покрытия осуществляется за счет плавного увеличения тока прямой полярности с минимально возможного до рабочего;
- процесс ведется без воздействия на электролит ультразвуковых колебаний;
- электролит не содержит ультрадисперсную фазу.
Задача изобретения
Унификация и снижение себестоимости технологии хромирования деталей из чугунов и сталей за счет экономии производственных площадей и упрощения силового оборудования.
Технический результат заключается в получении беспористых хромовых покрытий с повышенной (от 1000 HV) микротвердостью и удовлетворительной адгезией на подложках из чугунов и сталей.
Технический результат достигается тем, что способ беспористого твердого хромирования деталей из чугунов и сталей включает последовательное осаждение слоев покрытия из электролита при прямой полярности тока, причем изделие прогревают и подвергают катодной обработке при плотности катодного тока 100-150 А/дм2 и температуре 70-75°C в той же ванне при непрерывной циркуляции электролита, по окончании обработки плотность тока снижают до 32 А/дм2 и хромирование продолжают до достижения толщины покрытия в 8-10 мкм, далее ток прерывают, дают проток холодной воды через теплообменник и проводят охлаждение электролита до температуры 45-50°C, по достижении заданной температуры на изделие подают минимальный катодный ток с постепенным подъемом токов до плотности 45-50 А/дм2, по достижении расчетных токов процесс ведется до получения требуемой толщины.
Установка, с помощью которой осуществляют способ, показана на схеме.
Установка состоит:
1 - ванна;
2 - аноды;
3 - деталь;
4 - нагреватель;
5 - циркуляционный насос;
6 - водяной теплообменник.
Изделие из чугуна или стали монтируется на подвеске и проходит ряд стандартных операций по подготовке поверхности (обезжиривание, травление), затем изделие погружается в ванну 1 с замкнутым циклом с электролитом хромирования следующего состава:
Хромовый ангидрид - (200-250) г/л
Серная кислота - (2-2,5) г/л
Добавка (ЭкоТех-4101) с содержанием солей стронция - 50 мл/л
Ванна содержит в себе циркуляционный насос 5, водяной теплообменник 6 (нагрев/охлаждение), аноды 2 из свинцового сплава ССу.
Изделие прогревается в электролите хромирования. После прогрева изделие подвергается катодной обработке при плотности катодного тока 100-150 А/дм2 и температуре 70-75°C в той же ванне при непрерывной циркуляции электролита. По окончании обработки плотность тока снижается до 32 А/дм2 и хромирование продолжается до достижения толщины покрытия в 8-10 мкм. Далее ток прерывают, дается проток холодной воды через теплообменник и проводится охлаждение электролита до температуры 45-50°C. По достижении заданной температуры на изделие подается минимальный катодный ток с постепенным подъемом токов до плотности 45-50 А/дм2. По достижении расчетных токов процесс ведется до получения требуемой толщины.
Процесс хромирования любых чугунов и сталей (в т.ч. азотированных) проводится в электролите одного состава и в одной ванне без применения анодной межслойной обработки.
Claims (1)
- Способ беспористого твердого хромирования деталей из чугуна и стали, включающий последовательное осаждение слоев покрытия из электролита при прямой полярности тока, отличающийся тем, что деталь прогревают и подвергают катодной обработке при плотности катодного тока 100-150 А/дм2 и температуре 70-75°C в той же ванне при непрерывной циркуляции электролита, по окончании катодной обработки плотность тока снижают до 32 А/дм2 и продолжают хромирование до достижения толщины покрытия 8-10 мкм, далее без подачи тока проводят охлаждение электролита до температуры 45-50 °C посредством теплообменника с протоком холодной воды, а по достижении заданной температуры на деталь подают минимальный катодный ток с постепенным подъемом плотности до 45-50 А/дм2 и проводят хромирование до получения требуемой толщины покрытия.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015121449/02A RU2603935C1 (ru) | 2015-06-04 | 2015-06-04 | Способ беспористого твёрдого хромирования деталей из чугунов и сталей |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015121449/02A RU2603935C1 (ru) | 2015-06-04 | 2015-06-04 | Способ беспористого твёрдого хромирования деталей из чугунов и сталей |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2603935C1 true RU2603935C1 (ru) | 2016-12-10 |
Family
ID=57776743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015121449/02A RU2603935C1 (ru) | 2015-06-04 | 2015-06-04 | Способ беспористого твёрдого хромирования деталей из чугунов и сталей |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2603935C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2075557C1 (ru) * | 1992-05-20 | 1997-03-20 | Фирма "Инсот" | Способ нанесения гальванических покрытий |
| RU2187587C1 (ru) * | 2001-01-09 | 2002-08-20 | Государственное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов | Электролит для хромирования сталей, медных и титановых сплавов |
| RU2001102496A (ru) * | 1998-06-26 | 2002-12-20 | Кромотек Оберфлехентехник Гмбх | Гальваническая ванна, способ получения твердых структурированных хромовых слоев и применение |
| RU2457288C1 (ru) * | 2011-05-31 | 2012-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого | Способ нанесения электролитических покрытий на основе хрома |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19828545C1 (de) * | 1998-06-26 | 1999-08-12 | Cromotec Oberflaechentechnik G | Galvanisches Bad, Verfahren zur Erzeugung strukturierter Hartchromschichten und Verwendung |
-
2015
- 2015-06-04 RU RU2015121449/02A patent/RU2603935C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2075557C1 (ru) * | 1992-05-20 | 1997-03-20 | Фирма "Инсот" | Способ нанесения гальванических покрытий |
| RU2001102496A (ru) * | 1998-06-26 | 2002-12-20 | Кромотек Оберфлехентехник Гмбх | Гальваническая ванна, способ получения твердых структурированных хромовых слоев и применение |
| RU2187587C1 (ru) * | 2001-01-09 | 2002-08-20 | Государственное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов | Электролит для хромирования сталей, медных и титановых сплавов |
| RU2457288C1 (ru) * | 2011-05-31 | 2012-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого | Способ нанесения электролитических покрытий на основе хрома |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8691403B2 (en) | Method for anodizing aluminum and anodized aluminum | |
| CN103882492B (zh) | 金属基体化学镀前处理方法 | |
| CN103510130B (zh) | 三价铬硬铬电镀方法 | |
| CN105506639B (zh) | 铝合金表面处理方法 | |
| CN107636206A (zh) | 镀铬零件的制造方法及镀铬装置 | |
| CN103320790A (zh) | 锌化学表面处理工艺 | |
| CN103866322A (zh) | 铝材真空镀膜工艺 | |
| CN102534698B (zh) | 涂层以及具有涂层的浇铸零件 | |
| RU2603935C1 (ru) | Способ беспористого твёрдого хромирования деталей из чугунов и сталей | |
| JP5739562B2 (ja) | 金属層による鋼板の被覆方法 | |
| US10533260B2 (en) | Sn plating steel sheet, chemical treatment steel sheet, and method of manufacturing the same | |
| JP2018527516A (ja) | シリンダヘッドのダクトのコーティングを形成するための改善された方法およびこれにより得られるシリンダヘッド | |
| US20200224325A1 (en) | Surface treatment method | |
| CN101949043B (zh) | 电镀黑色铑层的配方及其方法 | |
| Dayyari et al. | The influence of direct current density on microstructure and corrosion resistance of magnesium phosphate coating via cathodic electrochemical treatment | |
| FI87583B (fi) | Galvaniskt utfaellt kromskikt, foerfarande och galvaniseringsbad foer dess framstaellning | |
| KR101313014B1 (ko) | Ｌｅｄ 조명기기용 히트싱크의 표면 처리 방법 | |
| FI85290B (fi) | Anordning och foerfarande foer framstaellning av en mycket tunn metallhinna. | |
| US3535213A (en) | Method of surface-treating metals | |
| RU2775013C1 (ru) | Способ плазменно-электрохимического формирования наноструктурированного хромового покрытия и устройство для реализации способа | |
| JP4494309B2 (ja) | 銅フリーのニッケル−クロム樹脂めっきの耐食性向上方法 | |
| US3454474A (en) | Chromium plating process | |
| KR101420995B1 (ko) | 플레이트 펀칭 홀의 전기아연도금방법 | |
| CN103898562B (zh) | 一种离子液体中三价铬电镀工艺及其镀液 | |
| JPH0849091A (ja) | 電気亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20191120 |