SU606903A1 - Method of thermal treatment of tin bronze electrolytic coating - Google Patents

Description

(54)(54)

СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ГАЛЬВАНОПОКРЫТИЙ ИЗ ОЛОВЯНИСТЫХ БРОНЗMETHOD OF THERMAL TREATMENT OF GALVANO-COATINGS FROM TIN BRYNS

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано при ремонте и воссгановпенин деталей из бронзы, например подшипниковThe invention relates to metallurgy and can be used in the repair and restoration of bronze parts, such as bearings.

СКОЛЬ}|ЖННЯ.SKILL} | VNNYA.

Прн ремонте различных машин и механизмов произвооитс  массова  отбраковка бронзовых деталей в результате износа трущихс  поверхностей. Поэтому приходитс  или замен ть изношенгаю брон эовые детали на новые, на изготовление которых расходуетс  значительное количество дефицитного и дорогосто щего цветного лгатериала. или примен ть различные способь восстановлени , ншример злектрохимическое осаждение.The repair of various machines and mechanisms produced mass rejection of bronze parts as a result of wear of rubbing surfaces. Therefore, it is necessary to either replace the worn out bronze parts with new ones, the manufacture of which consumes a significant amount of scarce and expensive colored material. or use various recovery methods, such as electrochemical deposition.

Восстановление экономичежи целесообразно, если нанесенные покрыти  характеризуютс  высокими антифрикционными, адгезионными и механическими свойствами. Дл  noBbnuetnw этих свшств примен ют термическую обработку покрьггий.Recovery is advisable if the applied coatings are characterized by high anti-friction, adhesive and mechanical properties. For noBbnuetnw of these properties, heat treatment is applied.

Известен шособ термической обработки гальваничеосих медных покрытий путем отжига при 600-700° С 1. Однако зтот шособ не обеспечивает достаточных антифрикционных и прочностных свойств покрыта .Known way of heat treatment of galvanic copper coatings by annealing at 600-700 ° C 1. However, this way does not provide sufficient anti-friction and strength properties covered.

Известен способ термической обработки электролитически осажденных нескольких слоевThe known method of heat treatment of electrolytically deposited several layers

различных металлов, заключакадийс  в том, что термообработку осуществл ют в две стадии при 360-800° С и общей продолжительности 5-19 ч 2. ДЬнный способ используетс  при получении 5 металлических покрьггий путем электролитического осаждени  нескольких слоев различных металлов . Применение длительной термообработки в широком интервале температур обусловлено необходимостью интеншфикащи процессов диффузии, 10 что недопустимо при термообработке двухкомпонентной системы; например сплавов медь-олово с содержанием 5-15% олова, так как процессы диффузии ведут к выравниваниюхимического состава покрыти  и получению однофазной структуры гальвано11окры1и ,имеквдей, как известно, низкие антифрикционные свойства.various metals, concluded that the heat treatment is carried out in two stages at 360-800 ° C and a total duration of 5-19 h 2. The dna method is used to obtain 5 metallic pokryggy by electrolytic deposition of several layers of different metals. The use of long-term heat treatment in a wide range of temperatures is due to the need to intensify diffusion processes, 10 which is unacceptable during heat treatment of a two-component system; For example, copper-tin alloys with a content of 5-15% tin, since the diffusion processes lead to the alignment of the chemical composition of the coating and to obtain a single-phase structure of galvanized coatings, which are known to have low anti-friction properties.

Наиболее близким к описьюаемому изобре-. тению по технической сущности  вл етс  способ термической обработки олов нобронзовых злектро0 термических покрытий, заключающийс  в отжиге при 150-160°С в течение 2-3 ч 3. Од1ако указанньш способ так же не улучшает антифрикционных свойств покрыти .Closest to the described invented. The technical essence of the technical essence is the method of heat treatment of tin of the bronze electrolytic thermal coatings, which consists in annealing at 150-160 ° C for 2-3 hours. However, this method also does not improve the anti-friction properties of the coating.

Целью изобретени   вл етс  потьпиение износостойкости и адгезионных свсйств олов ноброновых покрытий. Это достигаетс  тем, что отжиг 8льван(1окрытий ведут при 450-550 С в течение ,5-2 ч, использу  обычные скорости нагрева, или, агрева  двтал. со жоростью не менее 70-80 С/мин, ри 700-7 в течение 0,5-1 ч.sThe aim of the invention is to use up wear resistance and adhesive properties of nobron coatings. This is achieved by the fact that the annealing is 8lvane (the first coating is carried out at 450-550 C for 5-2 h using the usual heating rates, or, the heating is two times with a hardness of at least 70-80 C / min, and 700-7 for 0.5-1 ch.s

Аш ф1Н1кциокные свойства литейных олов нистых бронз с содержащем 5-15% олова определ ютс  наличием и характером-распредалени  зы, основой которой  вл етс  химическое соединение CuaiSng. Сущесгвовашю -фазы соглас- ю но равновесной дааграмме состо юм шстемы 1Уюпьолово возможно в темаературтом интервале 350590° С, выше которого вроходит процесс гомоген зафга , ведущий к вьфав19ааю1ю химического coctaва по зерну и по чемию однофазной а-структуры 15 с невысокими а81 рнкп;нош1ыми свшствами. При охлаждегаш нз-за малой скорости диффузионных процессов 8 -фаза не выдел етс .Al f1 H1 cytokine properties of cast bronze tin containing 5–15% tin are determined by the presence and characterization of the distribution, based on the chemical compound CuaiSng. Suschesgvovashyu phase soglas- w but daagramme equilibrium state yum shstemy 1Uyupolovo possible temaeraturtom range 350590 ° C, above which vrohodit Homogenous zafga process leading to chemical vfav19aayu1yu coctava Grains and chemiyu a single phase-structure 15 with low A81 RNAP; nosh1ymi svshstvami . When the cooling rate is slow, diffusion processes of the 8-phase are not released.

Электрохимически осажденный сплав системы медь-олово представл ет собой неравновесную си- 20 стему, содержртчую в среднем 5-15% оза а. Степень ьеравновесностн такой системы зависит от условий электролиза (состав и температура раствора , анодна  и катод на  плотность токл и т. д.).The electrochemically deposited copper-tin system alloy is a non-equilibrium system, with an average of 5–15% vol. The degree of equilibrium of such a system depends on the conditions of electrolysis (the composition and temperature of the solution, the anodic and cathode on the density density, etc.).

При температурах 450-550° С в локальных объемах гальванопокрьтга , пересыщенных оловом, т.е. представл ющих собой пересыщенный а-твердьй раствор (а-фаза), происходат р д эвтектоидных превращений, наприл &р . Полу- зо ченна    результате этих превращений -фаза определ ет высокие антифрикциспшые свойства гермообработанных гальванрпсжрытий.At temperatures of 450-550 ° C in local volumes of electroplating, supersaturated with tin, i.e. constituting a supersaturated a-solid solution (a-phase), a series of eutectoid transformations occur, for example, & p. The resultant of these transformations, the α-phase, determines the high antifriction properties of the sealed galvanized fusions.

Касательное напр жение среза, МН/мTangent shear stress, MN / m

350-370350-370

Изменение Change

0,80 0.80

1,52 массы1.52 mass

Термообработка при более высоких температурах (600° С и вьшю) ведет к интенсификации процесса гомогенизации, в результате которой получаетс  однородна  а-структура. Однако полу«ние благопри тной а-фазной структуры возможно и при высокотемпературной обработке, например при 700-7 50° С, при условии, когда процесс гомогенизации подавлен и беспреп тственно проход т фазовые превращени . Такие услови  реализуютс  при нагревании обрабатьтаемой детали со скоростью не менее 70-80° С/мин до температур термообработки и при выдержке в течение 0,5-1 ч.Heat treatment at higher temperatures (600 ° C and above) leads to an intensification of the homogenization process, as a result of which a uniform a-structure is obtained. However, the production of a favorable α-phase structure is possible even with high-temperature treatment, for example, at 700-750 ° C, provided that the homogenization process is suppressed and phase transformations are unobstructed. Such conditions are realized when the treated part is heated at a speed of at least 70-80 ° C / min to heat treatment temperatures and with a holding time of 0.5-1 h.

Осуществл ют восстановление подщипников скольжени , изготовленных из алюминиевой бронзы . После осаждени  злектрохимического бронзового покрьгги  провод т термическую обработку покрыта  по предложенному и известному способам .Carry out the restoration of the slide bearing, made of aluminum bronze. After deposition of electrochemical bronze, the heat treatment is carried out on the basis of the proposed and known methods.

Испытание гальванопокрытий на срез приведено в табл. 1.The slice electroplating test is given in table. one.

Изменение массы олов нобронзовых покрытий в услови х граничного трени  (удельна  нагружа 5МН/м) приведено в табл. 2.The change in the mass of tin of bronze coatings under boundary friction conditions (specific loading of 5 MN / m) is given in Table. 2

Износостойкость восстановлеши.гх бронзовых подщипников скольжени  в услови х граничного реверсивного трени  (нагрузка 3000 Н; амплитуда 1,5 мм) приведена в табл. 3.The wear resistance of the recovered bronze skids for sliding under the conditions of boundary reversible friction (load 3000 N; amplitude 1.5 mm) is given in Table. 3

Таким образом, использование предлагаемого способа термической обработки гальванопокрытий при восстановлении изношешп 1х деталей из бронзы позвол ет значительно улучшить антифрикционные свойства н адгезию покрыти  с основой, что повьщвет долговечность ремонтируемых деталей.Thus, the use of the proposed method of heat treatment of electroplating in the restoration of wear and tear of 1x bronze parts can significantly improve the antifriction properties and adhesion of the coating to the base, which increases the durability of the parts being repaired.

Таблица.Table.

370-390370-390

400-440400-440

Таблица 2table 2

3.833.83

. 2,80. 2.80

0,850.85

Claims (3)

0,45 Формула изобретени  Оюсоб термической обработки гальва с юкры тай из ол ж нистых бронз путем отжига, о т л и чающийс  тем, что, с целью повышени  изно состойкости и адгезионных свойсп, ведут при 450-550° С в течегае 1,5-2 ч Или при 700750 С в течение 0,5-1 ч, причем во втором caiyчае нагрев до температуры отжига ведут со скоростью 70-80° С/мин. Источники инфop iaцни, прин тые во виима ние при экспертизе: 1. Авторосое свидетельство СССР N 433243, кл. С 25 D 5/50, . 0.45 Claims of the invention of heat treatment of galvia from ukry of tai al ol bronze by annealing, which is carried out by the fact that, in order to increase wear resistance and adhesion swords, is carried out at 450-550 ° C in 1.5 -2 h Or at 700750 С for 0.5-1 h, and in the second caiy, heating to the annealing temperature is carried out at a speed of 70-80 ° C / min. Sources of information taken during the examination: 1. Author's certificate of the USSR N 433243, cl. C 25 D 5/50,. 2.Патент СССР № 386522, кл. С 25 О, 1973. 2. Patent of the USSR No. 386522, cl. From 25 Oh, 1973. 3. Технологи  восстановлени  посадки в сочленении полуоси стабилизатора издеда  С-22 с подшипником НУШС-100Б методом электролитического брондарованн  внутреинего бронзового кольца . Вып. V 3312, изд. Управлени  Гдавнокомандуюшего ВВС, М., 1974.;3. Technology of restoring the landing in the joint of the semi-axis of the stabilizer from the S-22 with the NUSHS-100B bearing by the method of electrolytic brondar of the inner bronze ring. Issue V 3312, ed. Management Gdavnomuduusheyu Air Force, M., 1974 .;