SU1214783A1 - Solution for copper plating of steel surface in case of working by plastic deforming - Google Patents

Solution for copper plating of steel surface in case of working by plastic deforming Download PDF

Info

Publication number
SU1214783A1
SU1214783A1 SU843751747A SU3751747A SU1214783A1 SU 1214783 A1 SU1214783 A1 SU 1214783A1 SU 843751747 A SU843751747 A SU 843751747A SU 3751747 A SU3751747 A SU 3751747A SU 1214783 A1 SU1214783 A1 SU 1214783A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
solution
copper
steel surface
working
acid
Prior art date
Application number
SU843751747A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Маркович Голубчик
Юрий Николаевич Дорофеев
Original Assignee
Брянский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Брянский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт filed Critical Брянский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт
Priority to SU843751747A priority Critical patent/SU1214783A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1214783A1 publication Critical patent/SU1214783A1/en

Links

Landscapes

  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Description

Изобретение отсноситс  к машиностроению и может быть использовано при комбинированной отделочно- упрочн ющей обработке пластическим деформированием с нанесением меде- содержащих покрытий на поверхности деталей машин и приборов.The invention relates to mechanical engineering and can be used in the combined finishing and hardening treatment by plastic deformation with the application of copper-containing coatings on the surfaces of machine parts and devices.

Цель изобретени  - повышение микротвердости поверхности и снижение ее шероховатости, а также уменьшени износа деформирующего инструмента.The purpose of the invention is to increase the surface microhardness and reduce its roughness, as well as reduce wear of the deforming tool.

Предлагаемый раствор используют следутощим образом.The proposed solution is used as follows.

Раствор нанос т на поверхность $ подлежащую обработке. На поверхности происходит контактное высасывание меди. По истечении 20-60 с производ т пластическое деформирование . 5эход щие в состав предлагаемого раствора компоненты сами по себе  вл ютс  эффективными смазоч- но-диспергирующими и охлаждающими веществами, а примен емый в качестве смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) раствор этих веществ, сочета  свойства ингредиентов, уменьшает поверхностную энергию и облегчает пластическое деформирование обраба- тьшаемого металла, способствует удалению окисной пленки и десорбции органических соединений. При этом воздействи  выглаживающего инструмента и раствора на обрабатываемую поверхность максимально совмещаютс  во времени и локализуютс  в прострастве . Интенсивно oca iдaющ ec  из раствора па пластически деформируемую стальную поверхность медное покрытие способно разъедин ть (экранировать) трущиес  тела (деформирующий инструмент и обрабатываемую деталь), предохран   их от непосредственного контакта, при этом оно обладает малым удельным сопротилением сдвигу, максимально поглощает теплоту трени , ограничива  нагрев взаимодействующих поверхностей лишь допустимыми температурами, повышает виброустойчивость инструмент При обработке способом алмазного выглаживани  разделительна  пленка меди также преп тствует на рабочей поверхности выглаживатеп  протеканию процессов графитизации и растворени  алмаза в обрабатываемом материале , которые происход т при сранительно небольших температурах в услови х трени  в присутствии катаThe solution is applied to the surface to be treated. On the surface there is contact suction of copper. After 20-60 s, plastic deformation is performed. The components in the composition of the proposed solution themselves are effective lubricating and dispersing and cooling agents, and the solution of these substances used as a coolant (coolant fluid), combining the properties of ingredients, reduces surface energy and facilitates plastic deformation of the - metal, helps to remove the oxide film and desorption of organic compounds. At the same time, the impact of the screed tool and the mortar on the surface being treated is maximally combined in time and localized in the space. Intensively oca ida ec from a solution of a pasted plastically deformable steel surface, the copper coating is capable of separating (shielding) rubbing bodies (deforming tool and workpiece), protecting them from direct contact, while it has a low specific resistance to shear, maximally absorbs friction heat, limiting heating of interacting surfaces with only permissible temperatures, increases the vibration resistance of the tool. When processing by the method of diamond smoothing, the separator pl NCA copper also prevents vyglazhivatep on the working surface of the process of graphitization and dissolution of diamond in the material being treated, which occur at temperatures sranitelnye small friction conditions in the presence of kata

лизаторов типа жеЛеза и никел . Наличие в растворе воды способствует более полной диссоциации хлорида меди и кислот, что интенсифицируетLYZA LIKE and NICKEL type. The presence of water in the solution contributes to a more complete dissociation of copper chloride and acids, which intensifies

контактный обмен. Антрацилова  и стеаринова  кислоты способствуют растворению окиснь х пленок и предварительной активации стальной поверхностно Примен ть сильные минеральные кислоты типа сол ной в данном случае нельз  5 так как их введение резко повышает скорость контактного обмена, что приводит, к осажэдению порошкообразного медного покрыти ,contact exchange. Anthracilic and stearic acids contribute to the dissolution of oxide films and the preliminary activation of steel surface. To use strong mineral acids such as hydrochloric in this case is not possible 5 because their introduction dramatically increases the rate of contact exchange, which leads to the precipitation of copper powder,

Стеаринова  кислота способствует образованию на контактирующих поверхност х (деформирующего инструмента и обрабатываемого металла) твердообразных органических пленок,Stearic acid promotes the formation of solid organic films on contacting surfaces (deforming tool and metal to be treated),

обладающих противоизносными свойства ми. Коллоидные частицы дисульфида молибдена, выпада  на поверхность обрабатываемого металла и задержива сь в порах осаждающегос  из раство- ра медного покрыти , попадают в зону деформации5 где под действием высоких нагрузок и температур образуетс  модифицированный антифрикционpossessing antiwear properties. The colloidal particles of molybdenum disulfide, precipitated on the surface of the metal being treated and retained in the pores of the copper coating deposited from the solution, fall into the deformation zone5 where the modified anti-friction effect is formed under high loads and temperatures.

ный слой. Обладающие положительнымny layer. Possessing a positive

электрическим потенциалом взвешенные в ра.створе частицы дисульфида молиб-. дена также выполн ют роль центров кристаллизации и формировани  композиционного медносульфидомолибденового покрыти , Введение ацетамида способствует растворению окисных пленок на поверхности обрабатываемых деталей, что уменьшает врем  индукционного периода до начала осаждени  медного покрыти . Добавка мочевины способствует осаждению более компактного и гладкого медного покрыти . Кроме этого, введение в раствор аце,тамеда, мочевины и стеариновой кислоты способствует удержанию электролита в зоне контакта алмазного выглаживател  с поверхностью детали, образование прочных полимерных пленок на рабочей поверхкости алмазного инструмента, а также обеспечивает ззаимоусиление свойств этих компонентов, повышающих эффективность электролита как СОЖ. Концентраци  в растворе хлоридаelectrically potential molyb disulfide particles suspended in solution. This also plays the role of crystallization centers and the formation of a composite copper sulphide-molybdenum coating. The introduction of acetamide contributes to the dissolution of oxide films on the surface of the workpiece, which reduces the induction period before the deposition of the copper coating. The addition of urea contributes to the deposition of a more compact and smooth copper coating. In addition, the introduction of ace, tamed, urea, and stearic acid into the solution contributes to the retention of electrolyte in the zone of contact of the diamond smoother with the surface of the part, the formation of durable polymer films on the working surface of the diamond tool, and also ensures the mutual enhancement of the properties of these components, which increase the electrolyte's effectiveness as a coolant. Chloride solution concentration

меди должна быть достаточной дл  образовани  на стальной поверхности заищтной пленки из меди, т.е. не менее 4%, При достижении концентрацииthe copper should be sufficient to form an enveloped film of copper on the steel surface, i.e. not less than 4%, upon reaching a concentration

33

соли 10% раствор при нормальных услови х становитс  насьпценным, растворение в нем хлорида меди прекращаетс . Введение в раствор хлорида меди приводит к протеканию процесса гидролиза этой соли, обеспечивающего достаточное количество ионон водорода дл  повышени  скорости активации поверхносФи обрабатываемой стальной детали. Вход щие в состав раствора ацетамид и мочевина также способствуют более быстрому растворению окисных пленок на поверхности стальных деталей. Причем скорость активации поверхности увеличиваетс  в присутствии хлорида меди в св зи с анодной пол ризацией стальной основы за счет работы гальванической пары медь-железо. Присутствие ацет- амида и мочевины в растворе способствует оса одению плотного и компактного осадка меди. Концентраци  ацет- амида дл  поддернсани  высокой актиг - ностн раствора должна быть не менее чем 4%з мочевины 0,5%. При достижении 10%-ной концентрации ацетакида раствор при нормальных услови х становитс  насыщенным. Дл  про влени  мочевиной своих комплексообра- зующих свойств дл  ионов меди и свойств ингибитора коррозии достаточно 1% ее. Содержание в растворе дисульфида молибдена менее 1% не обеспечивает эффективного про влени  его положительных дл  электролита свойств, а содержание в растворе этих частиц более 10% резко ухудшает сцепл емость покрыти  с основой, делает покрытие рыхлым и непрочным к механическому воздействи алмазного выглаживател . Введение антраниловой кислоты также способствует осаждению плотного и компактного осадка меди, так как эта кислота про вл ет комплексообразующие свойства по отношению к ионам меди и повьшает катодную пол ризацию при их восстановлении. При содержании антраниловой кислоты ниже 5% катодна  пол ризаци  восстановлени  ионов меди очень мала. Верхний предел ее содержани  (10%) св зан с получением насыщенного раствора. Стеаринова  кислота повьгеиает буферные свойства раствора, что обеспечивает достаточную активность поверхности деталей, а также способствует удержанию частиц дисульфида молибдена в зоне контакта деформирующего инструментаsalt 10% solution under normal conditions becomes the most valuable, the dissolution of copper chloride in it stops. The introduction of copper chloride into the solution leads to the process of hydrolysis of this salt, which provides a sufficient amount of hydrogen ionon to increase the rate of surface activation of the steel part to be treated. Acetamide and urea included in the solution also contribute to the more rapid dissolution of oxide films on the surface of steel parts. Moreover, the surface activation rate is increased in the presence of copper chloride in connection with the anodic polarization of the steel base due to the operation of the copper-iron galvanic couple. The presence of acetamide and urea in solution contributes to the precipitation of a dense and compact sediment of copper. The concentration of acetamide to support a high level of acti - gnost solution should be not less than 4% from urea 0.5%. When the acetacid concentration reaches 10%, the solution becomes saturated under normal conditions. For urea to exhibit its complexing properties for copper ions and corrosion inhibitor properties, 1% of it is sufficient. A content of less than 1% in molybdenum disulfide does not provide an effective manifestation of its positive electrolyte properties, and the content of these particles in a solution of more than 10% sharply impairs the adherence of the coating to the substrate, making the coating loose and not resistant to the mechanical effect of the diamond smoother. The introduction of anthranilic acid also contributes to the precipitation of a dense and compact sediment of copper, since this acid exhibits complexing properties with respect to copper ions and increases cathode polarization during their recovery. When the content of anthranilic acid is below 5%, the cathode polarization of the recovery of copper ions is very small. The upper limit of its content (10%) is associated with obtaining a saturated solution. Stearic acid increases the buffer properties of the solution, which ensures sufficient activity of the surface of the parts, and also helps to keep particles of molybdenum disulfide in the contact zone of the deforming tool

4783447834

с обрабатьгоаемой поверхностью. Дл  - выполнени  указанных функций стеариновой кислоты должно быть не менее 0,5%. Верхний предел содержани with surface to be treated. To perform these functions, stearic acid must be at least 0.5%. Upper limit of content

(2,0%) св зан с ее малой растворимостью . Избыток нераствор ющейс  стеариновой к;{слоты также  вл етс  положительным качеством дл  электролита , так как она способна дополниQ тельно поглощать теплоту трени  за счет плавлени  этой кислоты. Заметное повьпиение скорости осал дени  покрыти  имеет место по достижении содержани  в растворе воды 2%. При (2.0%) is associated with its low solubility. An excess of insoluble stearic K; {slots is also a positive quality for the electrolyte, since it can additionally absorb friction heat by melting this acid. A significant increase in the rate of sedimentation of the coating takes place when the content of water in the solution reaches 2%. With

5 содержании в растворе воды более5 content in the solution of water more

20% резко ослабл етс  сцепл емость - осадка с основой вгзиду резко возрастающей скорости контактного обмена, осалс;1,ени  порошкообразкой меди и20% sharply weakens adhesion - sediment with the base of the briskly sharply increasing rate of contact exchange, 1, enriched in copper powder and

0 растравливани  стальной основы.0 steel stripping.

Предлагаемы} раствор приготавливают путем растворени  необходимого количества хлорида меди в соответствующем количестве воды. Полу5 ченный раствор нагревают до 60-80 С и в него ввод т при перемещивании расчетное количество ацетамида, мочевины , глицерина, а траниловой и стеармновой кислот и коллоидныйWe offer a solution prepared by dissolving the required amount of copper chloride in an appropriate amount of water. The resulting solution is heated to 60-80 ° C and the calculated amount of acetamide, urea, glycerol, and tranilic and stearmic acids and colloidal

- дисульфид молибдена. Раствор сразу готов к использованию.- molybdenum disulfide. The solution is immediately ready for use.

Испытани  предлагаемого способа проведены в лабораторных услови х, Дл  оценки стойкости алмазного выглаживател  и качества обрабатываемой поверхности проводили испытани  при выглаживании шлифованноГ стали 45 в закаленном состо нии (HV 580) алмазными наконечниками из синтетических алмазов АРК 4 радиу сом 1,5 мм. Скорость выглаживани  100 м/мин, подача 0,04 мм/об, усилие 120 Н. Растворы дл  омеднени  стали, составы которых приведены в табл.1, в зону обработки подавалиTests of the proposed method were carried out in laboratory conditions. To assess the durability of the diamond smoother and the quality of the surface to be treated, tests were performed on smoothing ground 45 steel in the hardened state (HV 580) using diamond tips ARP 4 synthetic diamond with a radius of 1.5 mm. A smoothing rate of 100 m / min, a feed of 0.04 mm / rev, a force of 120 N. Solutions for the copper plating of steel, the compositions of which are listed in Table 1, were applied to the treatment zone.

5 капельным способом. В ходе испытаний продолжительностью 20 ч определ ли объем W изношенной части выглаживател ,шероховатость ВдИ микротвердость Нц обработанной поверхности.5 drip way. During the tests for a period of 20 hours, the volume W of the worn-out part of the smoother, the roughness HdI and the microhardness of the treated surface Nc were determined.

0 Параметр шероховатости выглаженной поверхности До. находили с помощью профилометрапрофилографа, а микротвердость Н|(л измер ли на приборе ПМТ-3 с нагрузкой на индикатор0 The roughness parameter of the smoothed surface Up. were found using a profilometer profiler, and the microhardness H | (l was measured on a PMT-3 instrument with a load on the indicator

5 0,981 Н, врем  выдержки 5 с. Результаты испытаний приведены в табл.1.5 0.981 N, holding time 5 s. The test results are shown in table 1.

В табл.2 представлены данные по сравнению положительного эффекта Table 2 presents data comparing the positive effect.

5five

512147836512147836

предлагаемого раствора о раствором-гаемьй раствор . омеднени  сталиthe proposed solution of the solution-solution. copper plating steel

.прототипом,обеспечивает повышение качества обСравнение данных табл. f и 2 ,работки и уменьшение износа деформипозвол ет сделать вывод, что предла-f, рующего инструмента.prototype provides improved quality data comparison table. f and 2, working and reducing wear deforms allowing us to conclude that the proposed f-tool is being used.

10ten

10ten

10ten

10 - 1010 - 10

т а б л.и а а . 1t a b l i a a one

Таблица 2table 2

ест.40eating.40

-.--.-

..

0,1460280,1200.1460280,120

0,1859900,1780.1859900,178

0,1759870,1820.1759870,182

0,1759940,1750.1759940.175

0,1660100,1490.1660100,149

0,1560080,1430.1560080.143

10 1010 10

10ten

8eight

99

Продолжение табл.2 Continuation of table 2

- «и OJ56005-0,144- “and OJ56005-0,144

,,1460160,131,, 1460160,131

..0,1460220,127..0.1460220,127

,1560180,t33, 1560180, t33

7,,1460190,1267, 1460190,126

Claims (3)

РАСТВОР-ДЛЯ ОМЕДНЕНИЯ СТАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ОБРАБОТКЕ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ преимущественно алмазным выглаживанием, содержащий хлорид меди, органичес кую кислоту, воду и глицерин, отличающийся тем, что, с целью повышения микротвердости поверхности и снижения ее шероховатости, а также уменьшения износа деформирующего инструмента, он дополнительно содержит дисульфид молибдена, ацетамид, мочевину, а в качестве органической кислоты 5-10SOLUTION-FOR COATING A STEEL SURFACE WHEN PROCESSING BY PLASTIC DEFORMATION, predominantly diamond-coated, containing copper chloride, organic acid, water and glycerin, characterized in that, in order to increase the microhardness of the surface and reduce its roughness, as well as reduce it additionally, deformation wear contains molybdenum disulfide, acetamide, urea, and as an organic acid 5-10 0,5-20.5-2 2-20 антраниловую кислоту в сочетании со стеариновой при следующем соот· ношении компонентов, мас.%:2-20 anthranilic acid in combination with stearic acid in the following ratio of components, wt.%: Хлорид меди , Антраниловая кислотаCopper Chloride, Anthranilic Acid Стеариновая кислотаStearic acid ВодаWater Дисульфид молибденаMolybdenum disulfide АцетамидAcetamide МочевинаUrea ГлицеринGlycerol СЗSz 1-101-10 4-10 0,5-1,0 Остальное4-10 0.5-1.0 Else
SU843751747A 1984-06-07 1984-06-07 Solution for copper plating of steel surface in case of working by plastic deforming SU1214783A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843751747A SU1214783A1 (en) 1984-06-07 1984-06-07 Solution for copper plating of steel surface in case of working by plastic deforming

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843751747A SU1214783A1 (en) 1984-06-07 1984-06-07 Solution for copper plating of steel surface in case of working by plastic deforming

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1214783A1 true SU1214783A1 (en) 1986-02-28

Family

ID=21123282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843751747A SU1214783A1 (en) 1984-06-07 1984-06-07 Solution for copper plating of steel surface in case of working by plastic deforming

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1214783A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Одинцов Л.Г. Финишна обработка деталей алмазным выглаживанием и вибровыглаживанием. М.: Машиностроение, 1981, с. 154. Авторское свидетельство СССР № 203715, кл. С 23 F 17/00, 1967. Голубчик Е.М. и Дорофеев Ю.Н. Омеднение стали в глицериновом электролите. - Защита металлов, 1984, т.XX, № 1, с. 149-151. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2577107B2 (en) Electrolytic machining avoiding erosion
CN1271246C (en) Anti-corrosive agents and method for protecting metal surfaces against corrosion
CN1240239A (en) Metal surface treatment method and metal structure unit with surface formed by using said method
WO2007073213A1 (en) Micro-arc assisted electroless plating methods
CN1781652A (en) Copper-free wires for gas-shielded arc welding
SU1214783A1 (en) Solution for copper plating of steel surface in case of working by plastic deforming
CA1208527A (en) Salt bath for nitriding iron materials
JPWO2012043087A1 (en) Lubricant composition for metal material plastic working, lubricating coating, coated metal material provided with the same, and method for producing coated metal material
CN108048826B (en) Rust removal phosphating solution for wire drawing and preparation method thereof
CN1262387C (en) Non copper plating solid welding wire used for carbon dioxide gas protective arc welding
CN1599809A (en) Pretreatment process for coating of aluminium materials
RU2103329C1 (en) Lubricant-coolant liquid for surface plastic deforming
SU1171513A1 (en) Coolant for diamond burnishing of steels
SU1247410A1 (en) Coolant for diamond burnishing of steels
RU2099396C1 (en) Lubricating and cooling liquid for processes of surface strain
US6589412B1 (en) Method for producing a sliding member having excellent seizure resistance
JP2004002881A (en) Manufacturing method for slide member excellent in seizing resistance
DE2443885C3 (en) Process for the surface treatment of iron alloys by galvanic deposition of a copper-tin alloy and subsequent thermal diffusion treatment
RU2110609C1 (en) Method of coating steel ware
CN1044264C (en) Baths and method for chemically polishing stainless steel surfaces
SU926064A1 (en) Aqueous solution for preparing metal surface to chemical nickel plating
JP3772268B2 (en) Method for forming carrier film for cold plastic working
CA1079131A (en) Base metal article with a discontinuous coating of discrete refractory metal particles in clusters and process for depositing same
JPH04514B2 (en)
RU2230645C2 (en) Method for restoration of flat slide valves