Спосіб одержання зносостійких покриттів на вентильних металах

Спосіб одержання зносостійких покриттів на вентильних металах методом мікродугового оксидування, який відрізняється тим, що нанесення покриття та заповнення його ліофобним матеріалом відбувається в одну стадію в гальваностатичному режимі при напрузі 150...250 В, густині стру2 му 0,5...10,0 А/дм , температурі 20...25 °С при постійному перемішуванні та охолодженні електроліту, тривалість процесу становить 30...60 хвилин. (19) (21) u201014929 (22) 13.12.2010 (24) 25.06.2011 (46) 25.06.2011, Бюл.№ 12, 2011 р. (72) САХНЕНКО МИКОЛА ДМИТРОВИЧ, ВЕДЬ МАРИНА ВІТАЛІЇВНА, БАНІНА МАРИНА ВОЛОДИМИРІВНА, БОГОЯВЛЕНСЬКА ОЛЕНА ВОЛОДИМИРІВНА, ЯРОШОК ТАМАРА ПЕТРІВНА, ПРОСКУРІН МИКОЛА МИКОЛАЙОВИЧ (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ" 3 60729 вою. Недоліками даного методу є багатостадійність процесу, нерівномірність включення фторопласту, а також токсичність розчину. В основу корисної моделі поставлено задачу спрощення процесу одержання на вентильних металах зносостійких покриттів з антифрикційними, ліофобними, антиадгезійними, антипригарними, захисними та електроізоляційними властивостями заданої товщини з високою адгезією до поверхні. Поставлена задача вирішується тим, що в способі одержання зносостійких покриттів на вентильних металах, який здійснюється методом мікродугового оксидування, згідно з корисною моделлю, нанесення покриття та заповнення його ліофобним матеріалом відбувається в одну стадію в гальваностатичному режимі при напрузі 2 150...250 В, густині струму 0,5...10,0 А/дм , температурі 20...25°С при постійному перемішуванні та 4 охолодженні електроліту, тривалість процесу становить 30...60 хвилин. Нанесення покриттів проводять з лужного електроліту, що містить нанорозмірні частинки фторопласту та поверхнево-активну речовину (ПАР) при такому співвідношенні компонентів, г/л: дифосфат лужного металу 150...300 порошок фторопласту 2...20 ПАР 2...20. Такий спосіб дозволяє формувати покриття, які виявляють високу зносо- та корозійну стійкість, а також мають ряд важливих функціональних властивостей: антифрикційні, ліофобні, антиадгезійні, антипригарні та електроізоляційні. Співставлення корисної моделі і прототипу (таблиця) свідчить, що спосіб, що заявляється дозволяє одержувати в одну стадію покриття більшої товщини із зменшенням енергетичних витрат. Таблиця Зіставний аналіз корисної моделі і прототипу Параметр Матеріал Спосіб обробки Прототип вентильні метали мікродуговий з наступним ущільненням у розчині фторопласту Корисна модель вентильні метали мікродуговий дифосфат лужного металу 150...300 фторид натрію 10 Склад електроліту для мікронанорозмірний порошок фторопласдекагідрат тетраборату натрію 30 дугової обробки, г/л ту 2...20 додекагідрат гідрофосфату натрію 40 ПАР 2...20 2 Густина струму, А/дм 30...70 0,5...10,0 Напруга процесу, В 500 В 150...250 мікродугове оксидування 30...40 мікродугове оксидування 30...60 ущільнення у розчині фторопласту Стадії процесу та їх тривавідсутнє 5...7 лість, хв.. полімеризація при температурі 200відсутня 300°С протягом 15...20 Товщина анодної плівки, мкм 15...20 50...100 Метод мікродугового оксидування в гальваностатичному режимі забезпечує одержання зносостійких покриттів заданої товщини з широким спектром властивостей: антифрикційних, ліофобних, антипригарних, захисних, електроізоляційних. Приклад 1 Зразок із сплаву титану ВТ 1-0 у вигляді пластини розміром 50102 мм оксидували у водному розчині, який містить, г/л: дифосфат лужного металу - 150, порошок фторопласту - 2, ПАР - 2, при 2 густині струму 5 А/дм , максимальній напрузі формування 180 В впродовж 60 хвилин при постійному перемішуванні та охолодженні електроліту. Одержано емалеподібне покриття сірого кольору з високою адгезією товщиною 100 мкм, до складу якого входить фторопласт. Напруга пробою становить 550 В. Приклад 2 Зразок із цирконію у вигляді пластини розміром 50102 мм оксидували у водному розчині, який містить, г/л: дифосфат лужного металу - 200, порошок фторопласту - 10, ПАР - 10, при густині 2 струму 7,5 А/дм , максимальній напрузі форму вання 200 В впродовж 45 хвилин при постійному перемішуванні та охолодженні електроліту. Одержано емалеподібне покриття світло-сірого кольору з високою адгезією товщиною 70 мкм, до складу якого входить фторопласт. Напруга пробою становить 520 В. Приклад 3 Зразок із алюмінію у вигляді пластини розміром 50102 мм оксидували у водному розчині, який містить, г/л: дифосфат лужного металу - 300, порошок фторопласту - 20, ПАР - 20, при густині 2 струму 2,5 А/дм , максимальній напрузі формування 160 В впродовж 30 хвилин при постійному перемішуванні та охолодженні електроліту. Одержано емалеподібне покриття білого кольору з високою адгезією товщиною 50 мкм, до складу якого входить фторопласт. Напруга пробою становить 500 В. Джерела інформації: 1. Повышение долговечности востановленных посадочных и сопрягаемых отверстий соединений деталей машин микродуговым оксидированием и наполнением покрытий маслом. Коломейченко 5 60729 А.В. / Материалы конференции «Инновационные технологии механизации, автоматизации и технического обслуживания в АПК». - Орел: «Орловский ГАУ». - 2008. Комп’ютерна верстка М. Ломалова 6 2. Патент РФ 2046157 МПК C25D11/18. Способ микродугового оксидирования вентильных металлов / Рамазанова Ж.М.; Савельев Ю.А.; Мамаев А.И. патентообладатель - Мамаев А.И. 5050626/26, заявл. 01.07.1992; опубл. 20.10.1995. Підписне Тираж 24 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