SU1663056A1 - Method of producing composite coats - Google Patents
Method of producing composite coats Download PDFInfo
- Publication number
- SU1663056A1 SU1663056A1 SU884415668A SU4415668A SU1663056A1 SU 1663056 A1 SU1663056 A1 SU 1663056A1 SU 884415668 A SU884415668 A SU 884415668A SU 4415668 A SU4415668 A SU 4415668A SU 1663056 A1 SU1663056 A1 SU 1663056A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- nickel
- particles
- layer
- products
- layers
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к электрохимическому нанесению многослойных композиционных покрытий на издели и может быть использовано дл защиты изделий, работающих в агрессивных средах, например нефт ных скважинах. Цель изобретени - повышение коррозионно-механической стойкости изделий. Способ получени композиционных покрытий на издели х включает последовательное электрохимическое осаждение слоев никел , никел с частицами карбида титана и бора, никел и никел с частицами нитрида кремни при соотношении толщин слоев никел и никел с частицами 1 : (1 - 5) и равенстве толщин слоев, однородных по структуре. Способ позвол ет повысить в 2 - 3 раза коррозионно-механическую стойкость изделий по сравнению с известным способом нанесени композиционных покрытий никель-частицы карбида титана и бора. 2 табл.The invention relates to the electrochemical deposition of multilayer composite coatings on products and can be used to protect products operating in aggressive environments, such as oil wells. The purpose of the invention is to increase the corrosion-mechanical resistance of products. The method of obtaining composite coatings on products includes the sequential electrochemical deposition of layers of nickel, nickel with particles of titanium carbide and boron, nickel and nickel with particles of silicon nitride with a ratio of the thickness of the layers of nickel and nickel with particles 1: (1-5) and equal thickness of the layers homogeneous in structure. The method makes it possible to increase the corrosion-mechanical resistance of products by a factor of 2–3 compared with the known method of applying composite coatings to nickel-particles of titanium carbide and boron. 2 tab.
Description
Изобретение относитс к электрохимическому нанесению многослойных композиционных покрытий на издели и может быть использовано дл защиты изделий, работающих в агрессивных средах, например, нефт ных скважинах.The invention relates to the electrochemical deposition of multilayer composite coatings on products and can be used to protect products operating in aggressive environments, such as oil wells.
Цель изобретени - повышение корро- зионно-механической стойкости изделий.The purpose of the invention is to increase the corrosion and mechanical resistance of products.
Предлагаемый способ получени композиционных покрытий включат последовательное электрохимическое осаждение слоев никел , никел с частицами карбида титана и бора, никел с частицами нитрида кремни при соотношении толщин слоев никел и никел с частицами 1 :(1-5) и равенстве толщины слоев, однородных по структуре.The proposed method for producing composite coatings will include sequential electrochemical deposition of layers of nickel, nickel with titanium carbide and boron particles, nickel with silicon nitride particles with a ratio of 1: (1-5) layers of nickel and nickel and uniform thickness of the layers.
Дл реализации способа приготовл ют электролиты никелировани . В отдельных емкост х в подогретой до 50 - 60°С воде раствор ют хлористый никель и борную кислоту . Оба раствора соедин ют, Полученным раствором наполн ют предварительную и основную ванны. Затем в отдельных емкост х полученным раствором развод т до смета- нообразного состо ни смесь порошков карбида титанаи бора и порошокNickel plating electrolytes are prepared for the implementation of the method. Nickel chloride and boric acid are dissolved in separate tanks in water heated to 50-60 ° C. Both solutions are combined, the preliminary and main baths are filled with the resulting solution. Then, the mixture of titanium carbide powders and boron powders and powder is diluted into a creamy state in separate containers with the resulting solution.
нитрида кремни . Полученную кашицу из смеси порошковкарбидатитанаиборадобавл ют в предварительную ванну, а кашицу из порошка нитрида кремни добавл ют в основную ванну,silicon nitride. The resulting gruel from a mixture of powdered carbide titanium and iodine is added to the pre-bath, and the gruel from silicon nitride powder is added to the main bath,
Процесс покрыти производитс следующим образом.The coating process is as follows.
В зависимости от требуемой толщины покрыти электроосаждение ведут при плотности тока А/дм , одинаковой дл обеих ванн. Вначале покрываемые детали помещают в предварительную ванну. Первые 10 - 15 мин процесс электроосаждени ведут в спокойной ванне. Поскольку первые 10- 15 мин процесс идет в спокойной ванне,Depending on the required coating thickness, electrodeposition is carried out at a current density of A / dm, the same for both baths. First, the parts to be coated are placed in a pre-bath. The first 10-15 minutes the process of electroplating is carried out in a calm bath. Since the first 10-15 min process goes in a calm bath,
ОABOUT
о со о ел оoh oh oh oh
то первоначально идет осаждение чистого никел слоем 1-5 мкм, а затем уже осаждение никел с частицами твердой фазы при барботаже электролита. После нанесени предварительного сло покрыти детали промывают в воде и перенос т в основную ванну, где процесс электроосаждени ведут аналогично процессу в предварительной ванне.This is followed by the precipitation of pure nickel with a layer of 1–5 μm, and then the deposition of nickel with particles of the solid phase during electrolyte sparging. After applying the precoat, the parts are washed in water and transferred to the main bath, where the electroplating process is carried out similarly to the process in a pre-bath.
Врем осаждени слоев никел составл ет 10-15 мин. Врем осаждени слоев никел с частицами твердых фаз составл ет 15-45 мин, что обеспечивает формирование покрытий с необходимым соотношением толщин слоев. Предлагаемым способом можно получать качественные покрыти толщиной до 100 мкм. Дл увеличени адгезии покрыти к поверхности детали производ тспеканиепокрыти предпочтительно в вакууме при 900 - 950°С с временем выдержки 20 - 40 мин.The deposition time of nickel layers is 10-15 minutes. The deposition time of nickel layers with particles of solid phases is 15-45 minutes, which ensures the formation of coatings with the required ratio of layer thicknesses. The proposed method can produce high quality coatings up to 100 microns thick. In order to increase the adhesion of the coating to the surface of the part, it is necessary to agglomerate the coating preferably in vacuum at 900 - 950 ° C with a dwell time of 20 - 40 minutes.
При совместном присутствии в покрытии частиц карбида титана и бора наблюдаетс повышение коррозионной стойкости получаемого покрыти , которое происходит как за счет ингибировани упом нутых частиц в предварительный слой покрыти , так и за счет физико-химической природы самих частиц Повышение износостойкости покрыти происходит за счет наличи в основном слое частиц нитрида кремни , осажденных на слой из частиц карбида титана и бора. Никелевые слои обеспечивают сцепление всего покрыти с поверхностью издели и сцепление между композиционными сло ми. При указанной комбинации твердых частиц и слоев в покрытии значительное повышение износостойкости наблюдаетс при воздействии высокой скорости скольжени и удельной нагрузки. При спекании происходит диффузионное насыщение никелем металла основы и спекание частиц твердой фазы и никел . В результате получают плотное без пор покрытие, отличающеес высокими износостойкостью и адгезией к металлу основы,When titanium and boron carbide particles are present together in the coating, an increase in the corrosion resistance of the resulting coating is observed, which occurs due to the inhibition of the said particles in the preliminary coating layer, and due to the physicochemical nature of the particles themselves a layer of silicon nitride particles deposited on a layer of particles of titanium carbide and boron. Nickel layers provide adhesion of the entire coating to the surface of the product and adhesion between the composite layers. With this combination of solid particles and layers in the coating, a significant increase in wear resistance is observed when exposed to high sliding speed and specific load. During sintering, diffusion saturation of the base metal and the sintering of particles of the solid phase and nickel occurs with nickel. The result is a dense, pore-free coating characterized by high wear resistance and adhesion to the base metal,
Составы используемых электролитов и режимы электролиза приведены в табл.1.The compositions used electrolytes and electrolysis modes are given in table 1.
После нанесени покрыти детали 1-4 партий были термообработаны при 950°С в течение 25 мин.After coating, parts of 1-4 batches were heat treated at 950 ° C for 25 minutes.
Толщину полученонго покрыти определ ли микрометром типа МК 0-25 (ГОСТ 6507-78) путем замера скола небольшой поверхности покрыти исследуемого образцачThe thickness of the obtained coating was determined with a micrometer of the type MK 0-25 (GOST 6507-78) by measuring the cleavage of the small surface of the coating of the sample under study.
Твердость определ ли по методу Виккерса микротвердомером типа ПМТ-3.Hardness was determined by the Vickers method using a PMT-3 type microhardness meter.
Исследование коррозионно-механиче- ской стойкости проводили на установке трени и износа типа УТ1/1-1, при этом былиThe study of corrosion-mechanical resistance was carried out on the installation of friction and wear of the UT1 / 1-1 type;
созданы услови , в которых работают детали погруженного электродвигател в нефт ной скважине, т.е. удельна нагрузка на образец составила 90 кг/см2, скорость скольжени 8 м/с, окружающа деталь атмосфера - сол но-уксусно-медный туман при 50°С и влажности 96%. Испытани на установке проводили непрерывно в течение 2 смен (16 ч).conditions are created in which parts of a submerged electric motor are operating in an oil well, i.e. The specific load on the sample was 90 kg / cm2, the sliding speed was 8 m / s, and the surrounding atmosphere was a salt-acetic-copper fog at 50 ° C and a humidity of 96%. Tests on the installation were carried out continuously for 2 shifts (16 h).
Также была определена коррозионна Corrosion has also been determined
стойкость по времени пребывани детали в сосуде со смесью сол ной и серной кислот . Выдержка деталей в сосуде составл ет 2 смены (16 ч).resistance to the residence time of a part in a vessel with a mixture of hydrochloric and sulfuric acids. Extracting parts in a vessel is 2 shifts (16 hours).
Адгезию покрыти к металлу основы определили путем изгиба образца на 180° до излома.The adhesion of the coating to the base metal was determined by bending the specimen through 180 ° until fracture.
Свойства покрытий приведены в табл.2. Как видно из данных табл.2, предлагаемый способ позвол ет в несколько раз повысить коррозионно-механическую стойкость изделий по сравнению с прототипом .The properties of the coatings are given in table 2. As can be seen from the data of Table 2, the proposed method makes it possible to increase the corrosion-mechanical resistance of products several times in comparison with the prototype.
3535
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884415668A SU1663056A1 (en) | 1988-04-26 | 1988-04-26 | Method of producing composite coats |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884415668A SU1663056A1 (en) | 1988-04-26 | 1988-04-26 | Method of producing composite coats |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1663056A1 true SU1663056A1 (en) | 1991-07-15 |
Family
ID=21370933
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884415668A SU1663056A1 (en) | 1988-04-26 | 1988-04-26 | Method of producing composite coats |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1663056A1 (en) |
-
1988
- 1988-04-26 SU SU884415668A patent/SU1663056A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Fratesi et al. | Corrosion resistance of Zn-Ni alloy coatings in industrial production | |
EP0288156B1 (en) | Overlay coating | |
Ibl et al. | Surface roughness effects in the electrodeposition of copper in the limiting current range | |
JPH01281A (en) | overlay coating | |
JP2006521473A (en) | Composite articles containing ceramic coatings | |
US4895625A (en) | Method for producing a galvanically deposited protection layer against hot gas corrosion | |
EP0592946A1 (en) | Iron-plated aluminum alloy parts and method for plating same | |
US2746136A (en) | Treatment of aluminum and its alloys prior to electro-plating with lead | |
US4032413A (en) | Electroplating bath and method for the electrodeposition of bright aluminum coatings | |
SU1663056A1 (en) | Method of producing composite coats | |
US4721656A (en) | Electroplating aluminum alloys from organic solvent baths and articles coated therewith | |
US5516419A (en) | Hard iron plating of aluminum/aluminum alloys using sulfamate/sulfate solutions | |
Pushpavanam et al. | Rhodium—Electrodeposition and applications | |
Qadr et al. | Nickel electrodeposition from deep eutectic solvents containing copper ions at a high temperature | |
US3276974A (en) | Anodizing process for the metal beryllium | |
Leisner et al. | Electroplating of porous PM compacts | |
US6217737B1 (en) | Method for forming a corrosion-resistant conductive connector shell | |
Rajagopal | Electroless and electrodeposition of nickel boron composites | |
Fedrizzi et al. | Corrosion protection of sintered metal parts by coating deposition. Part I: Microstructural characterization | |
Mohan et al. | A comparative study of DC and pulse gold electrodeposits | |
El Abedin | Coating of mild steel by aluminium in the ionic liquid [EMIm] Tf2N and its corrosion performance | |
SU1715890A1 (en) | Method of producing heat resistance coats on aluminum alloys | |
Fisher et al. | The basic principles of electrophoretic paint deposition and its application to the development of coating systems for metal powders on metal substrates for subsequent diffusion treatment | |
Rezgui et al. | Experimental investigation of the corrosion resistance of Ni-Al2O3 composite coatings obtained by electrodeposition | |
De Long et al. | Electrodeposition of Aluminum-Manganese Alloys from Room-Temperature Chloroaluminate Molten Salts |