Спосіб електролітичного осадження сплаву залізо-вольфрам

1. Спосіб електролітичного осадження сплаву залізо-вольфрам з електролітів на основі вольфрамокислого натрію та хлориду заліза (II) змінним асиметричним струмом, який відрізняється тим, що осадження проводять з електроліту, що містить (г/л): вольфрамокислий натрій 50-100 хлорид заліза (II) 100-300 лимонна кислота 5-20 аскорбінова кислота 1-2, 3 45350 Поставлена задача досягається тим, що у відомому способі, обраному як прототип, електролітичне осадження сплаву залізо-вольфрам проводили при температурі 20-40°С в електроліті, що містить (г/л): вольфрамо-кислий натрій 2-10, хлорид заліза (II) 300 - 400, лимонна кислота 5-15, соляна кислота 0,5-1,5 на асиметричному струмі, густині катодного струму 35-40 А/дм2 з коефіцієнтом асиметрії 1,2-6 при рН= 0,8. Згідно з винаходом для підвищення швидкості нанесення покриттів та зчеплення покриття з основою і зменшення дендритоутворення процес нанесення покриття включає осадження з електролітів на основі солей заліза (II) змінним асиметричним струмом, однак на відміну від прототипу, нанесення покриття проводили в електроліті, що містить (г/л): вольфрамо-кислий натрій 50-100, хлорид заліза (II) 100 - 300, лимонна кислота 5 20, аскорбінова кислота 1,0-2,0 з застосуванням асиметричного струму на стадіях підготовки поверхні деталей та в процесі осадження сплаву. Після знежирення поверхню деталі травили змінним асиметричним струмом частотою 50 Гц в електроліті нанесення сплаву залізо - вольфрам при густині струму 5-10 А/дм2 і відношенні анодної густини струму до катодної 10:1, температурі 20-35°С впродовж 5-10 хвилин. Потім електрохімічно травили поверхню деталі в розчині сульфатної кислоти асиметричним струмом промислової частоти (50 Гц) при кімнатній температурі, густині струму 30 - 60 А/дм2 при відношенні анодної густини струму до катодної 10:1 протягом 2 хв. Така анодна обробка поверхні забезпечує міцне зчеплення покриття з основою. Потім зразок занурювали в гальванічну ванну з електролітом, що містить, г/л: вольфрамо-кислий натрій 50 - 100, хлорид заліза (II) 100 - 300, лимонна кислота 5 - 20, аскорбінова кислота 1,0 - 2,0. рН = 1,5...2,0. 4 На початку процесу катодна складова асиметричного змінного струму залишалась незмінною, а анодна - зменшувалась за амплітудою. Вихідні параметри режиму: густина катодного струму 4050 А/дм2, густина анодного струму 30-35 А/дм2 (відношення катодної густини струму до анодної 1,3). Потім зменшували анодну густину струму зі швидкістю 5 А/дм2.хв. впродовж 5 хвилин. Далі процес проводили з густиною катодного струму 40-50 А/дм2 і густиною анодного струму 5-6,25 А/дм2 (відношення катодної густини струму до анодної - 8). При цих параметрах нанесення покриття здійснювали до початку утворення на деталі дендритів після чого підвищували анодну густину струму зі швидкістю 1-20 А/дм2.год. до закінчення процесу. Рівномірне підвищення анодної густини струму зменшує дендритоутворення. Приклад Для нанесення покриття сплавом залізовольфрам використовували зразки, виготовлені зі сталі Ст.40 розміром 50x10 мм. Після знежирення поверхню деталі обробляли змінним асиметричним струмом в електроліті нанесення сплаву залізо-вольфрам та його сплавами при густині струму 5 А/дм2 при відношенні анодної густини струму до катодної 10:1, температурі 20°С впродовж 5 хвилин. Потім проводили електрохімічне травлення поверхні деталі в розчині 40%-ної сульфатної кислоти асиметричним струмом 50 Гц при кімнатній температурі, густині струму 40 А/дм2 при відношенні анодної густини струму до катодної 10:1, протягом 2 хв. Після чого зразок занурювали в гальванічну ванну з електролітом, що містить, г/л: вольфрамокислий натрій 100, хлорид заліза (II) 300, лимонна кислота 20, аскорбінова кислота 2,0. рН = 1,8. Таблиця Прототип Анодна обробка поверхні деталі перед нанесенням покриття Склад електроліту нанесення покриття, г/л Корисна модель анодна обробка поверхні деталі в розчині сульфатної кислоти змінним асиметричним струмом вольфрамо-кислий натрій 2-10, вольфрамо-кислий натрій 50-100, хлорид заліза (II) 300-400, лимон- хлорид заліза (II) 100-300, лимонна на кислота 5-15, соляна кислота кислота 5-20, аскорбінова кислота 1,00,5-1,5 2,0 Режим нанесення покриття: відношення катодної 9:1 густини струму до анодної 2 густина катодного струму,А/дм 35...40 температура, °С 20...40 рН 0,8 час обробки, годин 0,5 Швидкість нанесення 0,3 покриттів, мм/год При випробуванні за покриття частково відшаровуєтьГОСТ 9.302-95 ся Мікротвердість, МПа 8200 1,5:1,0... 8:1 15...50 20... 25 1,5...2,0 0,5 ... 5 0,15 ... 0,35 покриття міцно зчеплене з основою. 3500 ... 8400 5 45350 Вихідні параметри початкового режиму: густина катодного струму 50 А/дм2, густина анодного струму 38 А/дм2 ( відношення густин струму -1,3). Потім зменшували анодну густину струму зі швидкістю 5 А/дм2.хв. впродовж 5 хвилин. Далі процес проводили з середньою густиною катодного струму 50 А/дм2 і середньою густиною анодного струму 6,25 А/дм2. впродовж 5 хвилин. Далі процес проводили з середньою густиною катодного струму 50 А/дм2 і середньою густиною анодного струму 6,25 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 6 А/дм2. При цих параметрах нанесення покриття здійснювали до початку утворення на деталі дендритів, після чого підвищували анодну густину струму зі швидкістю 10 А/дм2.год впродовж 120 хвилин до завершення процесу. Отримали рівномірне покриття без дендритів, міцно зчеплене з основою з мікротвердістю 8400 МПа. Швидкість нанесення покриття дорівнює 0,20 мм/год. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601