SU1650789A1

SU1650789A1 - Способ получени композиционных покрытий

Info

Publication number: SU1650789A1
Application number: SU874341751A
Authority: SU
Inventors: Евгений Константинович Липатов
Original assignee: Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола
Priority date: 1987-12-14
Filing date: 1987-12-14
Publication date: 1991-05-23

Abstract

Изобретение относитс к гальваностегии , в частности к получению композицион- ных покрытий на основе меди. Цель изобретени - снижение шероховатости и повышение износостойкости покрытий. Способ включает осаждение основного металла и механическое втирание в него частиц дисульфида молибдена При этом осаждение основного металла ведут путем пропускани посто нного электрического тока плотностью 12-21 кА/м2 через твердый электролит, содержащий 1 мольиоди- да меди, и смесь, состо щую из 1 моль хлорида рубиди , 2 моль хлорида меди, 2 моль иодида меди, при соотношении иодида меди и смеси 2 : 1 Процесс нанесени покрытий осуществл ют при температуре, соответствующей суперионному состо нию электролита, а через обрабатываемую поверхность дополнительно пропускают электрический ток плотностью 120 - 220 кА/м . Ё

Description

Изобретение относитс к гальваностегии , в частности к получению композиционных покрытий на основе меди.

Цель изобретени - снижение шероховатости и повышение износостойкости покрытий .

Способ включает осаждение основного металла и механическое втирание в него частиц дисульфида молибдена. При этом осаждение основного металла ведут путем пропускани посто нного электрического тока плотностью 12-21 кА/м через твердый электролит, содержащий 1 моль иодида меди, и смесь, состо щую из 1 моль хлорида рубиди , 2 моль хлорида меди, 2 моль иодида меди, при соотношении иодида меди и смеси 2:1. Процесс нанесени покрытий осуществл ют при температуре, соответствующей суперионному состо нию электролита , и через обрабатываемую поверхность

дополнительно пропускают электрический ток плотностью 120 - 220 кА/м2.

Слой твердого электролита располагают между анодом и деталью, служащей в качестве катода. В процессе нанесени покрытий поддерживают суперионное состо ние электролита посредством нагрева поверхности анода и детали электрическим током. Сглаживание неровностей на детали достигаетс за счет дополнительного пропускани через ее поверхность электрического тока.

Способ осуществл ют следующим образом .

В пространство между анодной и катодной поверхност ми подают порошкообразный электролит. После заполнени пространства электролитом его подогревают до перехода в суперионное состо ние. Дл этого пропусканием переменного тока промышленной или высокой частоты по витО

ел о VJ

00

о

кам петлеобразных индукторов нагревают наружные поверхности анода и детали. При достижении температуры электролита, соответствующей суперионному состо нию, нагрев прекращают и включают источник технологического тока.

Дл устранени дендритообразовани и других неровностей на детали по нагреваемой поверхности дополнительно пропускают посто нный или переменный ток. После нанесени покрыти определенной толщины в межэлектродное пространство ввод т непровод щие частицы дисульфида молибдена и производ т их механическое втирание в основное покрытие.

Испытани на износостойкость провод т на круглых цилиндрических образцах диаметром 60 мм и длиной 20 мм. Дл испытани примен ют токарный станок модели 1К62, в патроне которого устанавливают оправку дл установки образца. Образец привод т во вращение с частотой 52 1/с. Поверхность образца, на которой нанесено покрытие, привод т в соприкосновение с неподвижной пластиной, установленной в резцедержателе, с усилием 12 кг. Испытани провод т в течение 1 ч. После этого провод т измерени наружного диаметра. Величину износа определ ют как разность измерений наружного диаметра в начале и в конце испытани с применением формулы

И (Д0-Ди) х лДо/2,

где До - наружный диаметр образца перед испытанием;

Ди - наружный диаметр образца после испытани ;

И - величина износа.

Объем изношенной части образца определ ют по уравнению

VM И + Л(мм3),

где Л - длина образца, мм.

П р и м е р 1. Производ т покрытие вала с наружным диаметром 60 мм и длиной 85 мм по предлагаемому способу. Материал валика - ст,40Х. Термообработка - закалка HRC 43-47.

Нанесение покрыти на основе меди и дисульфида молибдена производ т при следующих парамерах: напр жение на электродах 6В; сила технологического тока 25А; плотность технологического тока 12,0 КА/м2; давление упругого ролика 0,32 МПа; углова частота вращени детали 72 1/с; линейна скорость вращени детали 2,1 м/с; давление при прессовании порошковой массы твердого электролита 0,3 МПа;

электролит на основе 65% Cut + 35% смеси из CuCI и R8CI; температура электролита в суперионном состо нии 422°С; плотность дополнительного тока, протекающего по покрываемой поверхности детали 120 КА/м2; врем нанесени покрыти 29 мин; шероховатость покрываемой поверхности 2,5 мкм; обьемное содержание дисульфида молибдена в покрытии 19,8%; скорость осаждени

0 0,41 10 2 мм/мин; толщина покрыти 0,07 м; размер частиц дисульфида молибдена 0,005 мм; износ (объемный) 0,074 мм3.

П р и м е р 2. Произво д т нанесение композиционного покрыти на деталь, ана5 логичную примеру 1. При аналогичных параметрах давлени упругого ролика, угловой частоте вращени детали, линейной скорости , давлении при прессовании состава электролита остальные параметры имеют

0 следующие значени : напр жение на электродах 9 В; сила технологического тока 38А; плотность технологического тока 17,2 КА/м ; температура электролита в суперионном состо нии 450К; плотность допол5 нительного тока 180 КА/м ; врем нанесени покрыти 22 мин; шероховатость покрываемой поверхности детали 2.2 мкм; объемное содержание дисульфида молибдена в покрытии 21,2%; скорость осаждени

0 0,73 10 мм/мин, толщина покрыти 0,12 мм; износ (объемный) 0,87 мм .

П р и м е р 3. Производ т нанесение композиционного покрыти на основе меди и дисульфида молибдена на деталь, анало5 гичную примеру 1. При аналогичных параметрах давлени упругого ролика, угловой частоте и линейной скорости вращени детали , давлени при прессовании и состава электролита остальные параметры имеют

0 следующие значени : напр жение на электродах 12 В; сила технологического тока 47А; плотность технологического тока 21,0 КА/м2; температура электролита в суперионном состо нии 459К; плотность допол5 нительного тока 220 КА/м2; врем нанесени покрытий 18 мин; шероховатость покрываемой поверхности 2,0 мкм; объемное содержание частиц покрытий 22,6 %; износ (объемный) 0,068 мм3.

0 Как видно из приведенных данных, изобретение обеспечивает повышение износостойкости покрытий, что позволит использовать предлагаемый способ при восстановлении и изготовлении деталей ма5 шин.

Claims

Формула изобретени Способ получени композиционных покрытий на основе меди, включающий элект- роосаждение основного металла и механическое втирание в него частиц дисульфида молибдена, отличающийс тем, что, с целью снижени шероховатости и повышени износостойкости покрытий, электроосаждение основного металла ведут путем пропускани посто нного электрического тока плотностью 12-21 кА/м2 через твердый электролит, содержащий 1 моль иодида меди, и смесь, состо щую из 1 моль

хлорида рубиди , 2 моль хлорида меди, 2 моль иодида меди при соотношении иодида меди и смеси 2 : 1, и температуре, соответствующей суперионному состо нию электролита, с дополинительным пропусканием через обрабатываемую поверхность электрического тока плотностью 120 - 220 кА/м2.