Claims (3)
(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ЖЕЛЕЗНЕНИЯ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ верхность алюмини помещают в ванну с электролитом , содержащим 300-500 г/л сернокис- . лого железа и серную кислоту до рН 1,4-2,4 при температуре 60-90 0 и подвергают обра- , ботке периодическими анодными импульсами промышленной частоты в течение 30-120 сек при начальной средней анодной плотности тока 5-20 А/дм и продолжительности импульса, равной 1/3-1/6 периода. Така обработка вызы вает пассивацию поверхности, о чем свидетельствует падение тока в цепи. Стабилизаци процесса пассивавди проходит в течение 30-120 сек. Увеличение или сокращение этого времени приводит к ухудшению сцеплени покрытий до 85 и 72% соответственно. Снижение начальной плотности тока ниже 5 А/дм, также как и ее увеличение более 20 А/Дм, приводит к сниженйю прЬчности сцеплени до 60% при А/дм и 80% при DA 25 Прочность сцеплени покрытий определ лась по количеству оставшегос на образце осадка, после сжати его на 20% длины. Увеличение длительности анодного- импульса свыше 1/3 периода также снижает прочность г сцеплени покрытий до 85%, а уменьшение вре мени анодного импульса менее 1/6 дл существующих источников тока нецелесообразно изнеобходимости при этом дл получени требуемой силы тока увеличивать 30 „о,. Указанные параметры тока могут быть получены от источников тока, которые преобразуют трехфазный переменный ток промышленной частоты в периодический ток с обратным, регулируемым по времени и амплитуде импульсом. ПослЬ анодной o6pa6bTkH производ т пере . ключение детали йа катод и осуществл ют жел нение с питанием ванны от источника периоди .ческого ассиметричного тока с обратным импул сом и в течение 5-10 мин - плавное увеличе: ние средней катодной плотности тока от нул до 20-80 А/дм при соотношении ее к средней анодной плотности 2:1 до 4:1 и соотношении амплитудных величин катодных и анодных импульсЪв 1:1-1:2. При этом повышение скорос . ти изменени D к более 8 снижает Прочность сцеплени до 78% при скорости 10 , а снижение скорости менее , 4,0 экономически нецелесообразно, так как увеличивает врем выхода на режим железнени . Увеличение отношени эффективных значений Dj : Dg более 4:1 ухудшает сцепление покрытий до 72%, а снижение этого соотношени менее 2:1 нецелесообразно из-.за снижени результирующей плотности тока и, следовательно, скорости осаждени . Оптимальное значение амплитуд тока а WYI находитс в пределах от 1:1 до 1:2, и изменение этого соотношени вызывает ухудшение качества сцеплени покрыти . , Использование при указанных услови х хло- . ристого электролита не обеспечивает хорошего сцбплени покрытий. При этом понижение кон-, центрации сернокислого железа менее 300 г/л приводит к снижению прочности сцепленц до 80% и выхода по току до 70% при концентрации 200 г/л, а повьпиение концентрации более 500 г/л ограничено растворимостью сернокислого железа. Уменьшение рН электролита ниже 1,4 приводит к резкому снижению выхода по току до 30% при рН 1,2, а увеличение рН до 2,6 приводит к получению рыхлого покрыти . Изменение температуры электролита также вли егна прочность сцеплени . Снижение температуры до 50°С снижает прочность сцеплени покрыти до 48%, а ведение процесса при температуре более 90 С технологически нецелесообразно из-за интенсивного испарени электролита . Использование способа дл обработки алюминиевых cnjiaBOB АЛ 25, АЛ 10 В и АЛ 30, примен емых при изготовлении поршней двигателей внутреннего сгорани может быть проиллюстрировано примерами, представленными в таблице. Все образцы подвергались обезжириванию в четыреххлористом углероде и травлению в 20%-ной сол ной кислоте в течение двух минутпри 20°С, а затем промывались водой. 76 Как видно из представленных в таблице данньрс при указанных услови х анодной обработки и железнени в сернокислом электролите достигаетс прочное сцепление покрытий с основой . Прочность сцеплени в основном составл ет 100%. При сжатии образцов до разрушени покрытие также не отдел етс от основы. Формула изобретени 1. Способ электролитического железнени алю мини и его сплавов, включающий предваритель ную анодную обработку в электролите, жёлёзнёние и осаждение покрыти в том е электролите при переключении детали на катод, отличающийс , что, с целью повьццени сцеплени покрытий с основой,- анодную обработку ведут с использованием импульсного тока промыщленной частоты при плотности тока 5-20 А/дм и продолжительности импульса 1/3-1/6 периода в течение 30-120 сек, а осаждение покрыти ведут на переменном ассиметричном токе промь1щлетюй частоты при соотношении катодной и анодной плотности тока от 2:1 до 4:1 и их амплитуд от 1:1 до 1:2 с увеличением плотности тока до 20-80 А/дм после переключени детали на катод со скоростью 4-8 . 2. Способ по п. 1, отличающийс тем, что процесс осуществл ют в электролите, содержащем железо сернокислое (семиводиое) 00-500 г/л, серную кислоту до рН 1,4-2,4, при температуре 60-90°. Источники информа1щи, прин тые во внимание при зкспёртйзё 1.Авторское свидетельство СССР N 72680, кл. С 25 D 3/20, 1947. (54) METHOD OF ELECTROLYTIC IRON OF ALUMINUM AND ITS ALLOYS The surface of aluminum is placed in a bath with electrolyte containing 300-500 g / l of sulfuric acid. logo of iron and sulfuric acid to a pH of 1.4-2.4 at a temperature of 60-90 0 and subjected to processing by periodic anodic pulses of industrial frequency for 30-120 seconds with an initial average anodic current density of 5-20 A / dm and the duration of the pulse is 1 / 3-1 / 6 period. This treatment causes the surface to be passivated, as evidenced by the current drop in the circuit. Stabilization of the passivavdi process takes place within 30-120 seconds. An increase or decrease in this time leads to a deterioration in the adherence of coatings to 85 and 72%, respectively. A decrease in the initial current density below 5 A / dm, as well as its increase by more than 20 A / Dm, leads to a decrease in adhesion of up to 60% at A / dm and 80% at DA 25 The adhesion strength of the coatings was determined by the amount of residue remaining on the sample. , after compressing it at 20% length. An increase in the anode-pulse duration over 1/3 of the period also reduces the cohesion strength of the coatings by up to 85%, and a decrease in the anode-pulse time less than 1/6 for existing current sources, it is not advisable to increase the current strength to 30 о o. These current parameters can be obtained from current sources, which convert a three-phase alternating current of industrial frequency into a periodic current with a reverse, time and amplitude controlled pulse. Sending anodic o6pa6bTkH trans. Turning on the details of the cathode and making a bath with a source of a periodical asymmetric current with a reverse impulse and for 5–10 min with a gradual increase: the average cathodic current density from zero to 20–80 A / dm at a ratio its average anodic density of 2: 1 to 4: 1 and the ratio of the amplitude values of the cathode and anode impulses 1: 1-1: 2. With this increase in speed. These changes, D to more than 8, reduces the Strength of adhesion by up to 78% at a speed of 10, and a decrease in speed less than 4.0 is not economically feasible, as it increases the time needed for ironing. An increase in the ratio of effective values of Dj: Dg to more than 4: 1 impairs the adhesion of coatings to 72%, and a decrease in this ratio to less than 2: 1 is impractical because of a decrease in the resulting current density and, consequently, the deposition rate. The optimum value of the amplitudes of the current a WYI is in the range from 1: 1 to 1: 2, and a change in this ratio causes a deterioration in the quality of adhesion of the coating. , Use under specified conditions is chloe. A dirty electrolyte does not ensure good coating formation. At the same time, a decrease in the concentration of iron sulfate concentration of less than 300 g / l leads to a decrease in bonding strength to 80% and a current output of up to 70% at a concentration of 200 g / l, and concentration of more than 500 g / l is limited by the solubility of iron sulfate. A decrease in the electrolyte pH below 1.4 leads to a sharp decrease in current efficiency by up to 30% at a pH of 1.2, and an increase in pH to 2.6 results in a loose coating. A change in the temperature of the electrolyte is also influenced by its adhesion strength. Lowering the temperature to 50 ° C reduces the adhesion strength of the coating to 48%, and conducting the process at temperatures above 90 ° C is not technologically feasible due to the intense evaporation of the electrolyte. The use of the method for treating aluminum cnjiaBOB AL 25, AL 10 V and AL 30 used in the manufacture of pistons of internal combustion engines can be illustrated by the examples presented in the table. All samples were degreased in carbon tetrachloride and etched in 20% hydrochloric acid for two minutes at 20 ° C, and then washed with water. 76 As can be seen from the table data in the table under the specified conditions of anodic treatment and ironing in sulfuric acid electrolyte, a strong adhesion of the coatings to the substrate is achieved. The adhesion strength is generally 100%. When the specimens are compressed to failure, the coating also does not separate from the substrate. Claim 1. Electrolytic fermentation of aluminum and its alloys, including preliminary anodic treatment in the electrolyte, ironing and deposition of the coating in that electrolyte when switching parts to the cathode, which, in order to adhere the coatings to the base, anodic processing lead using pulse current of industrial frequency at a current density of 5–20 A / dm and a pulse duration of 1 / 3–1 / 6 period for 30–120 sec, and coating deposition is carried out on an alternating asymmetric current frequency when the ratio of cathodic and anodic current density from 2: 1 to 4: 1 and their amplitudes from 1: 1 to 1: 2 with an increase in current density to 20-80 A / dm after switching parts to the cathode with a speed of 4-8. 2. A method according to claim 1, characterized in that the process is carried out in an electrolyte containing ferrous sulphate (semivodium) 00-500 g / l, sulfuric acid to a pH of 1.4-2.4, at a temperature of 60-90 °. Sources of information taken into account when examining 1. Authors certificate of the USSR N 72680, cl. C 25 D 3/20, 1947.
2.Авторское свидетельство СССР № 165627, кл. с 25 О 5/44, 1974. 2. USSR author's certificate number 165627, cl. from 25 O 5/44, 1974.
3.Авторское свидетельство СССР № 34251, кл. С 25 D 5/44, 1934.3. USSR author's certificate number 34251, cl. C 25 D 5/44, 1934.