SU1691423A1

SU1691423A1 - Method for obtaining protective coating

Info

Publication number: SU1691423A1
Application number: SU894731376A
Authority: SU
Inventors: Николай Станиславович Траймак; Александр Иванович Дудяк; Валентин Алексеевич Пономаренко; Геннадий Михайлович Жданович; Владимир Георгиевич Тюшняков
Original assignee: Белорусский Политехнический Институт
Priority date: 1989-08-22
Filing date: 1989-08-22
Publication date: 1991-11-15

Abstract

Изобретение относитс к металлургии, а именно к электролитическим методам нанесени покрыти , в частности к предварительной обработке поверхности изделий из твердых сплавов. Цель изобретени - улучшение качества покрыти за счет уменьшени количества дефектов и повышение прочности сцеплени покрыти с поверхностью . Способ включает диффузионное насыщение поверхности издели из твердого сплава группы ВК медью или никелем при 700 - 950&deg;С в течение 0,1 - 0,5 ч и последующее гальваническое нанесение покрыти из меди или никел соответственно. Это позвол ет получать на издели х из твердого сплава качественное покрытие с высокой прочностью сцеплени . 1 табл.The invention relates to metallurgy, in particular to electrolytic coating methods, in particular, to pretreatment of the surface of hard metal products. The purpose of the invention is to improve the quality of the coating by reducing the number of defects and increasing the strength of adhesion of the coating to the surface. The method involves the diffusion saturation of the surface of a hard metal of the VK group with copper or nickel at 700-950 ° C for 0.1-0.5 h and subsequent electroplating of the copper or nickel coating, respectively. This makes it possible to obtain a high-quality coating with high adhesion strength on cemented carbide products. 1 tab.

Description

Изобретение относитс к металлургии, а именно к электролитическим методам нанесени покрытий, в частности к предварительной обработке поверхности твердых сплавов.The invention relates to metallurgy, in particular to electrolytic coating methods, in particular to the pretreatment of the surface of hard alloys.

Цель изобретени - улучшение качества покрыти за счет уменьшени количества дефектов и повышение прочности сцеплени покрыти с поверхностью.The purpose of the invention is to improve the quality of the coating by reducing the number of defects and increasing the adhesion strength of the coating to the surface.

Способ включает диффузионное насыщение поверхности издели из твердого сплава группы ВК медью или никелем при 700 - 950 С в течение 0,1 - 0,5 ч и последующее гальваническое нанесение покрыти из меди или никел соответственно.The method involves diffusion saturation of the surface of a hard metal of the VK group with copper or nickel at 700-950 C for 0.1-0.5 h and subsequent electroplating of the copper or nickel coating, respectively.

В процессе предварительной химико- термической обработки изделий на его поверхности образуетс тонкий подслой меди или никел , или их соединений с компонентами твердого сплава, обеспечивающего впоследствии прочную адгезионно-диффузионную св зь поверхности издели с галь- ваническим медным или никелевым покрытием. Кроме того, отпадает необходимость проведени таких подготовительныхDuring the preliminary chemical-heat treatment of products, a thin copper or nickel underlayer is formed on its surface, or their compounds with hard alloy components, which subsequently provide a strong adhesive-diffusion bonding of the surface of the product with an electroplated copper or nickel coating. In addition, there is no need for such preparatory

процессов перед гальваникой, как обезжиривание , травление и химическа активаци поверхностей изделий. Получение по поверхности изделий из твердого сплава проме-. жуточного подсло одноименного подсло одноименного металла металлу гальванического покрыти обеспечивает диффузионную св зь между подслоем и твердым сплавом, а также между подслоем и гальваническим покрытием и, кроме того, обуславливает улучшение качества и повышение прочности сцеплени покрыти с поверхности изделий.processes before electroplating, such as degreasing, etching and chemical activation of product surfaces. Getting on the surface of products from solid alloy The daily sublayer of the same name sublayer of the same metal to the metal of the electroplated coating provides a diffusion bond between the sublayer and the hard alloy, as well as between the sublayer and the electroplated coating and, in addition, causes an improvement in the quality and adhesion of the coating to the surface of the products.

Указанные режимы химико-термической обработки позвол ют получить на поверхности изделий медный или никелевый подслой. Увеличение температур и времени сверх указанных подслоев приводит к повышению диффузионной активности среды, интенсивному взаимодействию меди или никел с компонентами твердого сплава, образованию новых интерметаллидных соединений . Высока концентраци этих соединений в поверхностных сло х охруп- чивает твердый сплав, что снижает объемit/These modes of chemical heat treatment allow obtaining a copper or nickel sublayer on the surface of the products. An increase in temperatures and time in excess of the indicated sublayers leads to an increase in the diffusion activity of the medium, an intensive interaction of copper or nickel with the components of the hard alloy, and the formation of new intermetallic compounds. The high concentration of these compounds in the surface layers brittle the hard alloy, which reduces the volume of it /

fefe

ОABOUT

ч:h:

Ј N: осЈ N: os

ную прочность изделий. При снижении температур и уменьшении времени термообработки диффузионна активность среды понижаетс и, как следствие, на поверхности изделий не образуетс качественный медный или никеле вый подслой, не устанавливаетс диффузионна св зь между подслоем и твердым сплавом, что приводит к снижению прочности сцеплени покрыти с поверхностью изделий.durability of products. When the temperatures decrease and the heat treatment time decreases, the diffusion activity of the medium decreases and, as a result, a high-quality copper or nickel sublayer is not formed on the surface of the products, diffusion is not established between the sublayer and the hard alloy, which leads to a decrease in the adhesion strength of the coating to the surface of the products.

Пример. Стандартные образцы 5x5x35 мм из твердого сплава марки В Кб помещают в стальной герметический контей- нер, заполненный порошкообразной смесью..Example. Standard samples 5x5x35 mm of carbide grade B K are placed in a steel hermetic container filled with a powder mixture.

В качестве медьсодержащей среды используют смесь, мас.%: медь 23 - 35; окись алюмини 76 - 63; хлористый аммоний 1-2.As the copper-containing medium, use a mixture, wt.%: Copper 23 - 35; alumina 76-63; ammonium chloride 1-2.

В качестве никельсодержащей среды используют порошковую смесь, мас.%: ни- кель 40 - 50; окись алюмини 59 - 48; хлористый аммоний 1-2.As a nickel-containing medium, a powder mixture is used, wt%: nickel 40-50; alumina 59 - 48; ammonium chloride 1-2.

Контейнер помещают в электрическую печь и производ т термообработку по указанным режимам.The container is placed in an electric oven and heat-treated according to the indicated conditions.

После охлаждени контейнеров на воздухе и извлечени образцов производ т их меднение из электролита следующего состава , г/л: сернокисла медь 150 - 250; серна кислота 50 - 70, при плотности тока 1,2 - 1,5 А/дм2, температуре 18 - 25°С, или никелирование из электролита состава, г/л: сернокислый никель 210 - 230; натрий хлористый 10 - 12; борна кислота 25 - 40, при рН при 55°С 3,4 - 3,6, плотности тока 2,1 - 3,0 А/дм2, температуре 20 - 55°С).After cooling the containers in air and removing the samples, they are copper-coated from the electrolyte of the following composition, g / l: copper sulfate 150 - 250; sulfuric acid 50–70, at a current density of 1.2–1.5 A / dm2, temperature 18–25 ° C, or nickel plating from the electrolyte composition, g / l: nickel sulphate 210–230; sodium chloride 10-12; boric acid 25 - 40, at pH at 55 ° С 3.4 - 3.6, current density 2.1 - 3.0 A / dm2, temperature 20 - 55 ° С).

Окончательна толщина медного или никелевого покрыти составл ет 200 - 250 мкм.The final thickness of the copper or nickel coating is 200-250 microns.

Оценку прочности сцеплени производ т по методу отрыва на разрывной машине типа Р-5. Качество покрыти оценивают по количеству дефектов на единицу поверхности образца.The adhesion strength is evaluated according to the breakaway method on a P-5 type tensile machine. The quality of the coating is evaluated by the number of defects per unit surface of the sample.

В таблице приведены результаты испытаний .The table shows the test results.

Как видно из приведенных данных, предлагаемый способ позвол ет получать качественные медные и никелевые покрыти на поверхности изделий из твердого сплава.As can be seen from the above data, the proposed method allows to obtain high-quality copper and nickel coatings on the surface of hard alloy products.

Claims

Invention Formula

The method of obtaining a protective coating on the surface of products, predominantly of a hard alloy of group BK, includes electroplating a coating of copper or nickel, characterized in that, in order to improve quality by reducing the number of defects and increasing the strength of adhesion of the coating to the surface, before electroplating coating the surface of the product with diffusion saturation of the product, respectively, with copper or nickel at 700-950t for 0.1-0.5 hours.

Predla