Спосіб отримання зміцненого зносостійкого покриття на кольорових сплавах

Реферат: Винахід належить до металургії та машинобудування і стосується способів хіміко-термічної обробки деталей для їх поверхневого зміцнення. Спосіб включає нанесення на поверхню хімічного покриття, який містить, г/л: сірчанокислий кобальт 10-15, сірчанокислий нікель 20-30, пірофосфорнокислий натрій 70-90, гіпофосфіт калію20-30, яблучна кислота 10-20, гідроксид амонію 50-70 мл. Хімічне покриття наносять при температурі 90-95 °C протягом 45 хв і підтримують рН розчину 9-10. Після зміцнення формується зміцнений шар товщиною 15-17 мкм та мікротвердістю 7 ГПа, що дає можливість підвищити зносостійкість та ресурс роботи виробів. UA 111034 C2 (12) UA 111034 C2 UA 111034 C2 5 10 15 20 25 30 Спосіб отримання зміцненого зносостійкого покриття на кольорових сплавах належить до поліграфічної промисловості, а саме до поверхневого зміцнення штампів для тиснення. Відомий спосіб зміцнення поверхонь лінотипних матриць, які виготовляються зі сплавів міді, полягає в Ni-Co-P хімічному покритті з певної рецептури [1]. У результаті такої зміцнювальної обробки за 90 хвилин на поверхні лінотипних матриць утворюється плівка аморфної речовини, товщиною 8-10 мкм і мікротвердістю біля 5 ГПа. Недоліком даного способу є велика тривалість процесу хімічного покриття і невисока мікротвердість отриманого покриття, що вимагає застосування термічної обробки отриманого покриття для підвищення твердості покриття. В основу винаходу поставлена задача створення способу отримання зміцненого зносостійкого покриття на кольорових сплавах, у якому за рахунок вдосконалення режимів хімічного покриття поверхонь деталей та зміни рецептури хімічного покриття, забезпечується збільшення товщини і зменшення часу хімічного покриття. Поставлена задача вирішується тим, що у способі отримання зміцненого зносостійкого покриття на кольорових сплавах, який складається з нанесення на поверхню хімічного покриття з розчину і містить гіпофосфіт, сірчанокислий нікель та солі кобальту і натрію, згідно з винаходом, розчин містить як сіль кобальту - сірчанокислий кобальт, як сіль натрію пірофосфорнокислий натрій, як гіпофосфіт – гіпофосфіт калію і додатково містить яблучну кислоту і гідроксид амонію, при складі розчину, в г/л: сірчанокислий кобальт 10-15, сірчанокислий нікель 20-30, пірофосфорнокислий натрій 70-90, гіпофосфіт калію 20-30, яблучна кислота 10-20, гідроксид амонію 50-70 мл, а хімічне покриття наносять при температурі 90-95 °C протягом 45 хв і підтримується рН розчину 9-10. Завдяки реалізації таких режимів отримуємо зміцнені шари хімічного покриття товщиною 1517 мкм. Мікротвердість становить 7 ГПа. Зміцнення зразка із мідного сплаву здійснюється таким чином. Зразок очищається від бруду та мастил, і опускається на 10-15 секунд в концентрований розчин азотної кислоти та промивається у ємкості з водою. Потім наноситься хімічне покриття шляхом хімічного осадження в розчині, що містить, г/л: сірчанокислий кобальт CoSO4-14; сірчанокислий нікель NiSO4-25; пірофосфорнокислий натрій Na3C6H5O7-80; гіпофосфіт калію К2Н2РО2-25; яблучна кислота С4Н6О6-15; гідроксид амонію NH4OH-60 мл. Час осадження сплаву при 90-95 °C-45 хв. Після проведення процесу хімічного осадження зразок виймається з ємності з хімічним розчином і промивається під струменем води. Таблиця Параметр 1 2 3 14 Сірчанокислий кобальт CoSO4 (г/л) Сірчанокислий 25 нікель NiSO4 (г/л) Пірофосфорнокислий натрій 80 1 Na4P2O7 (г/л) Гіпофосфіт калію К2Н2РО2 (г/л) 25 Яблучна кислота С4Н6О6 (г/л) 15 Гідроксид амонію NH4OH (мл) 60 15 Сірчанокислий кобальт CoSO4 (г/л) Сірчанокислий 30 нікель NiSO4 (г/л) Пірофосфорнокислий натрій 90 2 Na4P2O7 (г/л) Гіпофосфіт калію К2Н2РО2 (г/л) 30 Яблучна кислота С4Н6О6 (г/л) 20 Гідроксид амонію NH4OH (мл) 70 10 Сірчанокислий кобальт CoSO4 (г/л) Сірчанокислий 20 нікель NiSO4 (г/л) Пірофосфорнокислий натрій 70 3 Na4P2O7 (г/л) Гіпофосфіт калію К2Н2РО2 (г/л) 20 Яблучна кислота С4Н6О6 (г/л) 10 Гідроксид амонію NH4OH (мл) 50 1 Товщина Час хімічного Твердість осадженого осадження, зміцненого зміцненого (хв) шару, ГПа шару, мкм 4 5 8 17 45 7,0 15 45 6,5 13 45 6,0 UA 111034 C2 Джерело інформації: 1. Метод упрочнения линотипных матриц. О. Стецкив, С. Савчук, А. Гусев, Т. Курбакова // "Полиграфия", № 2, 1981, С. 21-23. 5 10 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Спосіб отримання зміцненого зносостійкого покриття на кольорових сплавах, який складається з нанесення на поверхню хімічного покриття з розчину і містить гіпофосфіт, сірчанокислий нікель та солі кобальту і натрію, який відрізняється тим, що розчин містить як сіль кобальту сірчанокислий кобальт, як сіль натрію - пірофосфорнокислий натрій, як гіпофосфіт - гіпофосфіт калію, і додатково містить яблучну кислоту і гідроксидамонію при складі розчину, г/л: сірчанокислий кобальт 10-15 сірчанокислий нікель 20-30 пірофосфорнокислий натрій 70-90 гіпофосфіт калію 20-30 яблучна кислота 10-20 гідроксид амонію 50-70 мл, а хімічне покриття наносять при температурі 90-95 °C протягом 45 хв і підтримують рН розчину 9-10. 15 Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2