RU2820009C1 - Электролит для нанесения антифрикционных покрытий - Google Patents
Электролит для нанесения антифрикционных покрытий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2820009C1 RU2820009C1 RU2023123690A RU2023123690A RU2820009C1 RU 2820009 C1 RU2820009 C1 RU 2820009C1 RU 2023123690 A RU2023123690 A RU 2023123690A RU 2023123690 A RU2023123690 A RU 2023123690A RU 2820009 C1 RU2820009 C1 RU 2820009C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- borofluoride
- electrolyte
- antioxidant
- nanopowder
- substance
- Prior art date
Links
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 9
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims abstract description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000011858 nanopowder Substances 0.000 claims abstract description 7
- WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 10H-phenothiazine Chemical compound C1=CC=C2NC3=CC=CC=C3SC2=C1 WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N Nonylphenol Natural products CCCCCCCCCC1=CC=C(O)C=C1 IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000002639 bone cement Substances 0.000 claims abstract description 3
- SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N nonylphenol Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229950000688 phenothiazine Drugs 0.000 claims abstract description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 5
- MXQRGHNSFNZNTN-UHFFFAOYSA-N copper trifluoroborane Chemical compound [Cu+2].FB(F)F MXQRGHNSFNZNTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VDCIDICBZYPIKZ-UHFFFAOYSA-N tin(2+) trifluoroborane Chemical compound B(F)(F)F.[Sn+2] VDCIDICBZYPIKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JWAZRIHNYRIHIV-UHFFFAOYSA-N 2-naphthol Chemical compound C1=CC=CC2=CC(O)=CC=C21 JWAZRIHNYRIHIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 abstract description 4
- IUTCEZPPWBHGIX-UHFFFAOYSA-N tin(2+) Chemical compound [Sn+2] IUTCEZPPWBHGIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 235000010338 boric acid Nutrition 0.000 description 7
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical class F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 2
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 2
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 2
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910001432 tin ion Inorganic materials 0.000 description 2
- AZLWQVJVINEILY-UHFFFAOYSA-N 2-(2-dodecoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCCCCCCCCCOCCOCCO AZLWQVJVINEILY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021594 Copper(II) fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- VMQMZMRVKUZKQL-UHFFFAOYSA-N Cu+ Chemical compound [Cu+] VMQMZMRVKUZKQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDUWRLXJBWQXFO-UHFFFAOYSA-N F.[Sn] Chemical compound F.[Sn] XDUWRLXJBWQXFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005619 boric acid group Chemical class 0.000 description 1
- GWFAVIIMQDUCRA-UHFFFAOYSA-L copper(ii) fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Cu+2] GWFAVIIMQDUCRA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N dodecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCO LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 229940100491 laureth-2 Drugs 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 239000006223 plastic coating Substances 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области гальваностегии и может быть использовано в машиностроении, автомобилестроении, морском транспорте и других отраслях промышленности. Электролит для нанесения антифрикционных покрытий содержит, г/л: олово (II) борфтористое (в пересчете на металл) 60-90, медь (II) борфтористая (в пересчете на металл) 6-9, кислота борфтористая 170-190, поверхностно-активное вещество 2-2,5, антиокислитель 4-5, кислота борная (до насыщения) 39-40, нанопорошок графита 0,002-0,004 и нанопорошок молибдена 0,05-0,10, при этом в качестве антиокислителя используют по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, включающей ЦКН-32, Р-нафтол, фенотиазин, а в качестве поверхностно-активного вещества используют по меньшей одно вещество, выбранное из группы, включающей Лаурет-2, АЛМ-7, костный клей, нонилфенол. Техническим результатом является повышение несущей способности антифрикционных покрытий, повышение их твердости и износостойкости в условиях высоких циклических нагрузок за счет создания стабильного электролита, обеспечивающего высокие эксплуатационные свойства антифрикционных покрытий. 1 табл., 6 пр.
Description
Изобретение относится к области гальваностегии, в частности к способам получения путем электролитического осаждения антифрикционных покрытий с высокой несущей способностью и может быть использовано в машиностроении, автомобилестроении, морском транспорте и в других отраслях промышленности для улучшения эксплуатационных характеристик трущихся поверхностей узлов трения скольжения.
Известен элемент скольжения с задающей форму подложкой и нанесенным на нее гальванически антифрикционным слоем, который образован из сплава с компонентами олово, сурьма и медь, содержание которых составляет, вес.%: сурьма 5-20, медь 0,5-20, олово - остальное, причем содержание свинца <0,7%, и полное содержание прочих компонентов составляет <0,5%, а в слое для подшипника скольжения кристаллы олова имеют преимущественно глобулярную форму (патент RU №2456486, С22С 13/02, 2008).
Недостатком данного способа является низкая твердость антифрикционных покрытий и невозможность использования эксплуатации в высокофорсированных дизелях, в которых кривошипные механизмы работают в условиях высоких ударных нагрузках.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является электролит для нанесения трехкомпонентного антифрикционного покрытия, содержащий борфтористоводородные соли свинца, олова и меди, борфтористоводородную кислоту, желатин, резорцин и борную кислоту при следующем соотношении компонентов, г/л: медь борфтористоводородная (в пересчете на металл) - 4 5, свинец борфтористоводородный (в пересчете на металл) - 35-55, олово борфтористоводородное (в пересчете на металл) - 4-6, кислота борфтористоводородная - 40-160, желатин - 0,4-0,6, резорцин - 6-8, борная кислота - 40-50 (патент RU №2166568, C25D 3/56, 1999).
Недостатками данного способа являются низкая твердость антифрикционных покрытий и недостаточная несущая способность.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение несущей способности антифрикционных покрытий, повышение их твердости и износостойкости в условиях высоких циклических нагрузок за счет создания стабильного электролита, обеспечивающего высокие эксплуатационные свойства антифрикционных покрытий.
Технический результат достигается в электролите для нанесения антифрикционных покрытий, содержащий борфтористое олово, борфтористую медь, борфтористую кислоту, поверхносто-активное вещество, антиокислитель, борную кислоту, нанопорошок графита и нанопорошок молибдена при следующем соотношении компонентов, г/л: олово (II) борфтористое (в пересчете на металл) 60-90, медь (II) борфтористая (в пересчете на металл) 6-9, кислота борфтористая 170-190, поверхностно-активное вещество 2-2,5,антиокислитель 4-5, кислота борная (до насыщения) 39-40, нанопорошок графита - 0,002-0,004 и нанопорошок молибдена - 0,05-0,10, при этом в качестве антиокислителя используют по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, включающей ЦКН-32, Р-нафтол, фенотиазин, а в качестве поверхностно-активного вещества используют по меньшей одно вещество, выбранное из группы, включающей вещество Лаурет-2, АЛМ-7, костный клей, нонилфенол.
Повышенное содержание олова (II) борфтористого в электролите позволяет получить вязкую, пластичную основу покрытия, менее склонную к усталостным разрушениям.
Низкое содержание меди (II) борфтористой в электролите увеличивает усталостную прочность при высоких циклических нагрузках.
Содержание в электролите борфтористой кислоты в количестве 170-190 г/л позволяет значительно снизить величину предельного тока и обеспечить стабильность электролита.
Введение в электролит борной кислоты в концентрации насыщенного раствора (39÷40 г/л) способствует повышению стабильности состава электролита в процессе электролиза и при хранении.
Введение в электролит одного или нескольких антиокислителей позволяет затормозить процесс перехода ионов двухвалентного олова в ионы четырехвалентного олова в процессе эксплуатации и во время хранения.
Введение в электролит одного или нескольких поверхностно-активных веществ позволяет получать гладкие, с заданной гомогенной структурой покрытия.
Введение в электролит нанопорошка графита позволяет повысить твердость антифрикционного покрытия при эксплуатации двигателя с повышенной температуры масла и снизить износ антифрикционного покрытия.
Введение в электролит нанопорошка молибдена позволяет уменьшить коэффициент трения и улучшить условия эксплуатации кривошипных механизмов.
Соотношение компонентов в электролите необходимо поддерживать в вышеуказанных пределах. Отклонение от этих пределов приводит к получению антифрикционных покрытий сплавом на основе олова (II) с пониженной несущей способностью.
Лаурет-2 - полиэтиленгликолевый эфир лаурилового спирта. АЛМ-7 -смесь первичных оксиэтилированных синтетических жирных кислот. ЦКН-32 - собой смесь органических гидроксильных соединений ароматического игетероциклического ряда. Пример.
В ванну с дистиллированной водой вводят 190 г/л борфтористой кислоты. Затем добавляют борную кислоту в количестве 40 г/л (до насыщения). В полученный раствор борфтористой и борной кислот последовательно добавляют олово (II) борфтористое 60 г/л (в пересчете на металл), медь (И) борфтористую 7 г/л (в пересчете на металл). После чего в полученный раствор кислот и солей последовательно добавляют антиокислитель ЦКН-32 в количестве 5 г/л. Затем в полученный раствор кислот, солей и антиокислителя вводят поверхностно-активное вещество, Лаурет-2 в количестве 2,5 г/л. В случае использования двух и более антиокислителей суммарное количество этих антиокислителей должно быть в пределах до 10 г/л. В случае использования двух и более поверхностно-активных веществ суммарное количество этих веществ должно быть в пределах 2,0-2,5 г/л. Затем в электролит при активном механическом перемешивании вводят последовательно нанопорошок графита в количестве 0,004 г/л и нанопорошок молибдена в количестве 0,01 г/л.
В таблице приведены примеры состава электролита и физико-механические свойства антифрикционных покрытий.
Предложенный электролит для нанесения антифрикционных покрытий обладает стабильностью, обеспечивает высокие эксплуатационные свойства антифрикционных покрытий, повышает их твердость и износостойкость в условиях высоких циклических нагрузок. Несущая способность подшипников скольжения повышается до 85÷87 МПа.
Claims (3)
- Электролит для нанесения антифрикционных покрытий, содержащий борфтористое олово, борфтористую медь, борфтористую кислоту, поверхностно-активное вещество, антиокислитель и борную кислоту, отличающийся тем, что он дополнительно содержит нанопорошок графита и нанопорошок молибдена при следующем соотношении компонентов, г/л:
-
олово (II) борфтористое (в пересчете на металл) 60-90 медь (II) борфтористая (в пересчете на металл) 6-9 кислота борфтористая 170-190 поверхностно-активное вещество 2-2,5 антиокислитель 4-5 кислота борная (до насыщения) 39-40 нанопорошок графита 0,002-0,004 нанопорошок молибдена 0,05-0,10, - при этом в качестве антиокислителя используют по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, включающей ЦКН-32, β-нафтол, фенотиазин, а в качестве поверхностно-активного вещества используют по меньшей одно вещество, выбранное из группы, включающей Лаурет-2, АЛМ-7, костный клей, нонилфенол.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2820009C1 true RU2820009C1 (ru) | 2024-05-28 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2166568C1 (ru) * | 1999-11-30 | 2001-05-10 | Кузнецов Анатолий Сергеевич | Электролит для нанесения трехкомпонентного антифрикционного покрытия |
| RU2456486C2 (ru) * | 2007-09-14 | 2012-07-20 | Цоллерн Бхв Гляйтлагер Гмбх Унд Ко.Кг | Элемент скольжения и способ его получения |
| RU2619012C1 (ru) * | 2016-05-31 | 2017-05-11 | Алексей Игоревич Буянов | Способ электролитического осаждения коррозионностойких антифрикционных покрытий сплавом на основе меди |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2166568C1 (ru) * | 1999-11-30 | 2001-05-10 | Кузнецов Анатолий Сергеевич | Электролит для нанесения трехкомпонентного антифрикционного покрытия |
| RU2456486C2 (ru) * | 2007-09-14 | 2012-07-20 | Цоллерн Бхв Гляйтлагер Гмбх Унд Ко.Кг | Элемент скольжения и способ его получения |
| RU2619012C1 (ru) * | 2016-05-31 | 2017-05-11 | Алексей Игоревич Буянов | Способ электролитического осаждения коррозионностойких антифрикционных покрытий сплавом на основе меди |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3677907A (en) | Codeposition of a metal and fluorocarbon resin particles | |
| KR101786763B1 (ko) | 안티프레팅층 | |
| KR20140005132A (ko) | 슬라이딩 요소용 층상 복합체 물질, 그의 제조 방법 및 그의 용도 | |
| KR101013189B1 (ko) | 주석 또는 주석 합금 전기도금조 용액에서 산화를 통해주석의 손실을 제한하는 방법 | |
| WO2005073437A1 (ja) | 複合クロムめっき皮膜並びにその皮膜を有する摺動部材及びその製造方法 | |
| CN104593132A (zh) | 含石墨烯分散液的金属切削液及其制备方法 | |
| RU2820009C1 (ru) | Электролит для нанесения антифрикционных покрытий | |
| CN112853416A (zh) | 兼具自润滑和耐磨功能的复合镀层及其制备方法与镀液 | |
| US20160333489A1 (en) | Sliding engine component | |
| RU2619012C1 (ru) | Способ электролитического осаждения коррозионностойких антифрикционных покрытий сплавом на основе меди | |
| Oluyori et al. | Performance evaluation effect of Nb 2 O 5 particulate on the microstructural, wear and anti-corrosion resistance of Zn–Nb 2 O 5 coatings on mild steel for marine application | |
| CN103016196A (zh) | 适用于重油的活塞 | |
| RU2620215C1 (ru) | Способ электролитического осаждения антифрикционных покрытий сплавом на основе олова | |
| CA2957587A1 (en) | Copper-tin alloy plating bath | |
| CN114806673A (zh) | 胆碱型类离子液体作为润滑剂的应用及润滑剂组合物 | |
| CN103774192A (zh) | 滑动轴承的制造方法及滑动轴承的Sn基覆盖层 | |
| KR101558466B1 (ko) | 슬라이딩 부재 및 슬라이딩 부재의 제조방법 | |
| RU2555737C1 (ru) | Литейный сплав на основе алюминия для получения пропиткой композиционных материалов с углеграфитовым каркасом | |
| KR102278654B1 (ko) | 다층 미끄럼 베어링 | |
| KR20220073777A (ko) | 백색 에칭 크랙의 형성을 완화하기 위한 유기금속 염 조성물의 용도 | |
| RU2506335C1 (ru) | Металломатричный композит | |
| CN105862104A (zh) | 一种耐磨减摩复合氧化铝膜的制备方法 | |
| RU2816237C1 (ru) | Способ электролитического осаждения железного покрытия | |
| CN1858300A (zh) | 一种制备高温自润滑复合镀层的化学镀液及化学镀方法 | |
| DE102007028211A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines mit Silber strukturiert beschichteten Gleitelements und danach erhältliches Gleitelement |