Спосіб нанесення алюмінієвих покриттів на вироби із чавуну та сталі

Спосіб нанесення алюмінієвих покриттів на вироби із чавуну та сталі, що включає підготовку поверхні виробу та наступне занурення його в алюмінієвий розплав, легований цинком і силіцієм, який відрізняється тим, що проводять струминноабразивну підготовку виробу, а алюмінієвий розплав легують цинком, силіцієм, магнієм й оловом при такому вмісті, мас.%: цинк 7,0-10,0, силіцій 3,0-5,0, магній 0,5-1,5, олово 0,2-0,5, при цьому температура розплаву лежить у межах від 660 до 680°С. Винахід належить до області нанесення алюмінієвих покриттів зануренням у розплав і може бути використаний для захисту від корозії прокату й виробів з чавуну та сталі. Відомі способи нанесення алюмінієвих покриттів на сталеві вироби зануренням у розплав алюмінію, що містить цинк і магній. Найближчим аналогом винаходу є спосіб нанесення алюмінієвих покриттів на вироби з чавуну та сталі, який включає підготовку поверхні виробу й наступне занурення його в алюмінієвий розплав, легований цинком і силіцієм (GB, №1440328, МПК С23С1/00, 1976p.). Як недолік найближчого аналога можна відзначити неможливість нанесення алюмінієвого покриття на вироби з чавуну та сталі при температурі нижче 715°С без застосування флюсів, а наявність шару інтерметалідів досить великої товщини (10-15мкм) робить покриття крихким, що не дозволяє згодом деформувати сталевий виріб з алюмінієвим покриттям. Технічний результат, на досягнення якого спрямований винахід, полягає в зниженні температури розплаву алюмінію, при якій забезпечується формування досить пластичного захисного покриття без застосування флюсу, що дозволяє деформувати прокат і вироби з алюмінієвим покриттям. Зазначений технічний результат досягається тим, що в способі нанесення алюмінієвих покриттів на вироби з чавуну і сталі, який включає підготовку поверхні виробу та наступне занурення його в алюмінієвий розплав, легований цинком і силіцієм, проводять струминно-абразивну підготовку виробу, а алюмінієвий розплав легують цинком, силіцієм, магнієм та оловом при такому вмісті, %мас: цинк 7,0-10,0, силіцій 3,0-5,0, магній 0,5-1,5, олово 0,2-0,5, при цьому температура розплаву лежить у межах від 660 до 680°С. Результати нанесення алюмінієвих покриттів на зразки при струминно-абразивній підготовці (19) UA (11) 76547 (13) C2 (21) 20040605058 (22) 25.12.2002 (24) 15.08.2006 (86) PCT/RU02/00555, 25.12.2002 (31) 2001135068 (32) 26.12.2001 (33) RU (46) 15.08.2006, Бюл. № 8, 2006 р. (72) Марутьян Сєргєй Васільєвіч, RU, Волков Юрій Сєргєєвіч, RU (73) ОБЩЄСТВО С ОГРАНІЧЄННОЙ ОТВЄТСТВЄННОСТЬЮ "МЄЖОТРАСЛЄВОЄ ЮРІДІЧЄСКОЄ АГЄНТСТВО "ЮРПРОМКОНСАЛТІНГ", RU, Марутьян Сєргєй Васільєвіч, RU, Волков Юрій Сєргєєвіч, RU (56) SU, 1555374, A1, 07.04.1990 RU, 2061085, C1, 27.05.1996 RU, 2059010 C1, 27.04.1996 GB, 1440328, 23.06.1976 3 76547 4 поверхні в розплавах з різними хімічними складасті результатів вимірювання електродного потенми, вивчення структури й експлуатаційних властиціалу покриття, що свідчить про високу однорідвостей одержуваних покриттів наведені в Табність хімічного складу поверхневих шарів покритлиці 1. тя. Пластичність покриттів оцінюється за допомоАлюмінієві покриття наносили на зразки після гою проби зразка з покриттям на вигин навколо струминно-абразивної підготовки поверхні при циліндричної оправки. У Таблиці 1 наведений мірізних температурно-часових режимах зануренням німальний діаметр оправки, при навиванні на яку у розплав такого хімічного складу: алюміній - оспокриття на зразку не руйнується. Корозійні власнова, цинк - 8,0%, силіцій - 4,5%, магній - 1,1%, тивості покриттів оцінюються за результатами олово - 0,4%. Результати досліджень одержаних прискорених випробувань зразків при дії фазової покриттів наведені в Таблиці 2. плівки вологи, що містить хлорид-іон (імітація морДослідження показали, що в температурному ської атмосфери). інтервалі 660-680 °С відбувається формування Електрохімічні дослідження одержуваних поксуцільного й рівномірного по товщині алюмінієвого риттів показали, що легування оловом алюмінієвопокриття без застосування флюсу; ці покриття го розплаву, що містить цинк, силіцій та магній, відрізняються високою корозійною стійкістю та приводить до значного підвищення відтворюванопластичністю. Таблиця 1 Основні характеристики алюмінієвих покриттів, сформованих у розплавах різного хімічного складу Склад розплаву Алюміній - основа, Силіцій - 2,0%, Марганець - 0,5% Алюміній - основа, Силіцій - 7,0%, Марганець - 0,5% Алюміній - основа, Цинк - 5,0%, Силіцій - 2,0% Алюміній - основа, Цинк - 7,0%, Силіцій - 5,0% Алюміній - основа, Цинк -10,0%, Силіцій - 5,0% Алюміній - основа, Цинк-10,0%, Силіцій - 5,0%, Магній-1,0% Алюміній - основа, Цинк-10,0%, Силіцій - 5,0%, Магній 1,0%, Олово - 0,5% Температура Час витриму- Товщина нанесення, вання в розп- покриття, °С лаві, с мкм Товщина Мін. діаКорозійні перехідної метр опра- втрати покзони, мкм вки, мм риття, мкм Характер корозії 720-740 40 70 50 Виразковий 730-750 70 40 20 20 Виразковий 690-710 60 50 25 15 Загальний, місцевий 680-700 60 70 20 10 Загальний, місцевий 670-690 70 60 20 10 Загальний, місцевий 660-680 70 70 10 10 Загальний 660-680 70 70 5 10 Загальний 5 76547 6 Таблиця 2 Основні характеристики алюмінієвих покриттів, сформованих у розплаві пропонованого хімічного складу Температура Час витриму- Товщина Товщина Мін. діаКорозійні Характер нанесення, вання в розп- покриття, перехідної метр опра- втрати поккорозії °С лаві, с мкм зони, мкм вки, мм риття, мкм Алюміній - основа, 650 120 80 10 15 Загальний Цинк - 8,0%, 660 80 70 5 10 Загальний Силіцій - 4,5%, 670 70 60 5 10 Загальний Магній - 1,1%, 680 70 60 5 10 Загальний Олово - 0,4% 690 70 70 10 20 Місцевий 700 70 70 15 25 Місцевий 710 80 90 20 30 Місцевий Склад розплаву Аналіз результатів алюмінування в розплавах різного хімічного складу та при різних режимах (Табл.1, 2) показав, що алюмінування сталевих зразків зі струминно-абразивною підготовкою поверхні в розплаві, що містить: алюміній - основа, цинк - 7,0-10,0%, силіцій - 3,0-5,0%, магній - 0,51,5%, олово - 0,2-0,5%, при температурі 660-680°С Комп’ютерна верстка О. Гапоненко приводить до досягнення поставленої мети. Алюмінування в запропонованому розплаві без застосування флюсів у наведених режимах сприяє формуванню рівномірних по товщині й структурі пластичних покриттів з високою корозійною стійкістю без застосування флюсів. 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