RU1813812C - Способ получени композиционных хромовых покрытий - Google Patents

Abstract

Использование: получение электрохимических композиционных покрытий на металлических издели х. Сущность изобретени : в электролит хромировани , содержащий ионы хрома и серную кислоту, ввод т ультрадисперсный порошок алмаза в количестве 0,5-2,5 г/л. Предварительно порошок облучают потоком электронов с поглощенной дозой не менее 7 Мрад в окислительной среде, содержащей не менее 2,5 моль гидроокиси аммони  на 1 моль порошка . 4 табл.

Description

со С

Изобретение относитс  к электрохимии и предназначено дл  получени  электрохимических композиционных покрытий не металлических издели х,

Целью изобретени   вл етс  повышение износостойкости покрыти .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в способе получени  композиционных гальванических покрытий, включающем электроосаждение в электролите, содержащем ионы осаждаемого металла, кислоту и ультрадисперсный порошок и последующую термообработку в течение 2-2,5 ч, согласно изобретению в качестве порошка электролит содержит ультрадисперсный порошок алмаза в количестве 0,5-2,5 г/л электролита , предварительно облученный потоком электронов с поглощенной дозой не менее 7 Мрад в окислительной среде, содержащей не менее 2,5 моль окислител  на 1 моль

алмаза, а термообработку провод т при температуре 150-200°С.

В известных технических решени х не имеетс  признаков, сходных с признаками, отличающими за вл емое решение от прототипа . За счет того, что в электролите диспергирован ультрадисперсный порошок (УДП) алмаза, частицы которого зар жены положительным зар дом при облучении потоком электронов в окислительной среде, покрыти , получаемые путем электроосаждени , имеют более высокую износостойкость , т.к. положительно зар женные частицы алмаза быстрее, равномерней и прочнее осаждаютс  в покрытии.

Способ осуществл етс  следующим образом . Ультрадисперсный порошок алмаза с размером частиц менее 0,03 мкм смешивают с окислителем (гидроокисью аммони ) в количестве 2,5; 3,0; 3,5 моль на 1 моль алмаза (т.е. 10,41 г; 12,5 г; 14,58 г гидроокиси

100

-л

со

i2 го

аммони  NHnOH на 1 г алмаза) и подвергают облучению потоком ускоренных электронов до поглощени  дозы 7; 8; 10 Мрад. После этого порошок алмаза диспергируют в количестве 0,5; 1,5:2,5 г/л в электролите, содер жащем 200 г/л хромового ангидрида и 2 г/л серной кислоты.

Изделие, выполненное из стали 20 в виде диска диаметром 30 мм и толщиной 1 мм, подвергают электроосаждению в полученном электролите при температуре 55 ±3 °С и токе с удельной величиной 60 ±3 А/дм . Затем изделие подвергают термической обработке при температуре 150; 175; 200°С в течение 2 ч в термопечи типа СНОЛ-1,6; 2,5, 1/11-И2.

Исследование удельной износостойкости покрытий проводилось по схеме плотность-плотность . В качестве контртела использовалс  диск из инструментальной стали Р6М5. Удельный износ (уменьшение веса на единицу истираемой поверхности) измер лс  при относительной скорости движени  8 м/с через БОО м пути при удельном давлении 0,5 кг/см2. Уменьшение веса образцов определ лось взвешивани м на аналитических весах ВЛА-200-М с точностью до 0,0001 г.

Результаты исследований по определению оптимальных количеств УДП алмаза диспергированного в электролите, температуры термообработки, количества окислительной среды и поглощенной дозы излучени  приведены соответственно в табл.1; 2; 3; 4.

Из табл.1 видно, что оптимальное количество диспергированного ультрадисперсного порошка алмаза на 1 л электролита составл ет 0,5-2,5 г/л. При уменьшении количества УДП алмаза (меньше 0,5 г/л) в электролите удельный износ покрыти  увеличиваетс . Увеличение количества УДП алмаза более 2,5 г/л на удельный износ покрыти  не вли ет, а стоимость электролита и следовательно покрыти  значительно увеличиваетс .

Таким образом, дальнейшее увеличение содержани  УДП алмаза в электролите экономически нецелесообразно.

Из табл,2 видно,что количество окислител  при облучении УДП алмаза потоком электронов должно быть не менее 2,5 моль на 1 моль алмаза. При меньшем количестве

окислител  износостойкость покрыти  снижаетс .

Из табл.3 видно, что оптимальна  поглощенна  доза излучени  ультрадисперсным порошком алмаза составл ет не менее 7

Мрад. При поглощенной дозе менее 7 Мрад удельный износ покрыти  возрастает. При поглощенной дозе даже значительно превышающей 7 Мрад удельный износ практически не измен етс .

Из табп.4 видно, что оптимальной температурой термообработки  вл етс  150- 200°С. При температуре термообработки ниже и выше указанной величины удельный износ покрыти  возрастает, так как при низкой температуре не происходит отжиг покрыти  и следоватепьно не происходит удалени  водорода из покрыти , а при температуре выше 200°С происходит графити- заци  частиц алмаза. И то и другое

увеличивает удельный износ покрыти .

Сравнительные испытани  за вл емого способа и прототипа показали, что удельный износ издели  покрыти , полученного за вл емым способом, составл ет 29

мг/см , покрыти , полученного способом- прототипом 39 мг/см , т.е. износостойкость за вл емого гальванического покрыти  в 1.34 раза выше износостойкости покрыти , полученного способом-прототипом.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ получени  композиционны х хромовых покрытий, включающий электроосаждение в электролите, содержащем ионы хрома, серную кислоту и ультрадисперсный порошок, и последующую термообработку в течении 2-2,5 ч, отличающий с   тем, что, с целью повышени  износостойкости , порошок перед электроосаждением облучают потоком электронов с

   поглощенной дозой не менее. 7 Мрад в среде , содержащей не менее 2,5 моль гидроокиси аммони  на 1 моль порошка, в качестве ультрадисперсного порошка берут порошок алмаза в количестве 0,5-2,5 г/л, а термообработку провод т при 150-200°С.

   f ft ) л и 11 a 1

   Таблица 2

   Таблица 3

   Таблица 4