Склад для отримання композиційних електролітичних покриттів на основі заліза з добавками нанорозмірних нітридів

1. Склад для отримання композиційних електролітичних покриттів на основі заліза, отриманий з флюорборатного електроліту залізнення, який відрізняється тим, що склад містить нанодиспер 3 55833 КЕП на основі заліза з добавкою нанопорошку нітриду бору отримано з флюорборатного електроліту залізнення вказаного складу при наступних режимах електролізу: катодна густина струму 2 0,4кА/м , температура електроліту 65-70°С, час осадження - 8 годин, товщина покриття 333мкм, вихід за струмом 98%. КЕП на основі заліза з добавкою суміші нанопорошків нітридів титану і силіцію отримано з флюорборатного електроліту залізнення вказаного складу при наступних режимах електролізу: катодна густина струму 0,1-0,2кА/м2, температура електроліту 65-70°С, час осадження - 2 годин, товщина покриття 108мкм, вихід за струмом 85%. Заявлені КЕП з добавками нанопорошків, на відміну від аналогів, отримані з електролітів з рівномірно розподіленими включеннями нітридів. Поверхневий шар КЕП з добавками нанопорошків рівномірний та однорідний, що не потребує фінішної обробки. Введення в металеву матрицю КЕП заявлених складів вигідно відрізняють їх від прототипу, так як наявність нанорозмірних нітридних включень не тільки підвищують мікротвердість КЕП (для КЕП з добавкою нанопорошку BN до 3700-3980МПа, для КЕП з добавкою суміші нанопорошків TiN+Si3N4+Y2O3 до 5550-6500МПа), а й забезпечу 4 ють високу зносостійкість покриттів як в умовах змащування, так і при терті без мастила при температурах до 800°С. (лінійний знос при навантаженні Р=0,6МПа,в умовах змащування, для КЕП з добавкою нанопорошку BN 10-18мкм/км, для КЕП з добавкою суміші нанопорошків TiN+Si3N4+Y2O3 8-12мкм/км). На відміну від прототипу заявлені склади КЕП забезпечують високу зносостійкість покриттів без подальшої термічної обробки. В корисній моделі застосовано більш стабільний сульфатний електроліт, порівняно з хлорид ним (див. табл. 1). КЕП на основі заліза з добавкою нанорозмірного нітриду бору зберігають самомастильні властивості, якими характеризуються КЕП з добавками мікропорошків сульфідів молібдену та вольфраму. Проведені дослідження свідчать про те, що при збільшені шляху тертя для зразків з КЕП з добавкою нанопорошку нітриду бору лінійний знос практично не збільшується, див. табл. 2. КЕП на основі заліза з добавкою суміші нанопорошків нітриду титану та нітриду силіцію на стадії припрацювання мають менший лінійний знос, ніж КЕП з добавкою нітриду бору, але, очевидним, є відсутність самозмащення та більш інтенсивний знос при збільшені шляху тертя. Таблиця 1 КЕП на основі КЕП на основі заліза з добав- заліза з добавНазва парамет- Одиниці кою мікропокою мікропора вимірювання рошку сульфіду рошку сульфіду молібдену вольфраму MoS2 [1] WS2 [1] Склад електроліту Режими електролізу: Катодна густина струму Термін осадження Температура електроліту Вихід за струмом Товщина покриття Властивості: Мікротвердість Знос покриття Лінійний знос (Р=0,6МПа, масло И-20) КЕП на осКЕП на основі нові заліза з КЕП на основі з добавкою добавкою Електролітичне заліза з добасуміші наноповуглецевого залізо вкою нанопорошків нітриду конденсату рошку BN тітану силіцию [2] Хлорид заліФлюорборат Фтороборат за-300 заліза Флюорборат заліза-225 Борна кисло225 заліза-225 Хлорид натрію та 30 Хлорид наХлорид натрію - 10 Бор аморфтрію - 10 - 10 Борна кислота ний 10-30 Борна кислота Борна кислота - 22,5 Вуглецевий - 22,5 - 22,5 суміш нанопоконденсат Нанопорошок рошків - 10 60 BN-10 Хлорид заліза200 Йодид калію 2 Сірчана кислота (рН=1,5) Мікропорошок 10 Хлорид заліза200 Йодид калію 2 Сірчана кислота (рН=1,5) Мікропорошок 10 кА/м 1 0,5 5-10 0,4 0,4 0,1-0,2 год. 3 6 8 2 °С 20 40-60 40-60 65-70 65-70 65-70 % 95-43 95-88 86 66 85 325 333 108 г/л 2 мкм МПа n×10 , г/м -6 3200-3600 14-34 3200-3600 14-18 2190-2900 3700-3980 5550-6500 Мкм/км 10-18 90 10-12 8-14 5 55833 6 Таблиця 2 Назва покриття Лінійний знос (Р=0,6МПа, масло И-20, в залежності від шляху тертя), мкм/км 0,05км 0,1км 0,15км 0,2км КЕП на основі заліза з добавкою BN КЕП на основі заліза з добавкою TiN+Si3N4+Y2O3 10 10 11 12 8 9 11 14 Література 1. Сайфуллин Р.С. Композиционные покрытия и материалы. М., "Химия", 1977, 272с. Комп’ютерна верстка О. Рябко 2. Гуслієнко Ю.О., Лучка А.В., Саввакін Г.І., Бурда М.Й. Склад для отримання композиційних електролітичних покриттів на основі металів групи заліза. UА128332 С25D15/00. Підписне Тираж 26 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