Спосіб нанесення кобальту

Реферат: Винахід належить до металургії та машинобудування і стосується способів хіміко-термічної обробки, і призначений для поверхневого зміцнення деталей машин та інструментів. Заявлено спосіб, який передбачає нанесення на поверхню хімічного покриття з розчину, який містить, г/л: хлористий кобальт 20-30, гіпофосфіт калію 20-30, хлористий амоній 45-55, лимоннокислий натрій, 25-35, вода - решта. Хімічне покриття наносять при температурі 90-95 °С протягом 60 хвилин, далі здійснюють термообробку при температури до 400 °С протягом 60 хвилин. Після зміцнення формується зміцнений шар товщиною 16-18 мкм та мікротвердістю 7 ГПа, що дає можливість підвищити зносостійкість та ресурс роботи деталей. UA 111666 C2 (12) UA 111666 C2 UA 111666 C2 5 10 15 20 25 30 Спосіб нанесення кобальту належить до області машинобудування, а точніше до способів хімічної обробки для підвищення експлуатаційних характеристик виробів, і може бути використаний в машинобудівній, металургійній та приладобудівній промисловості для поверхневого зміцнення деталей машин та інструменту. Відомий спосіб зміцнення поверхонь металевих деталей [1] оснований на хімічному Со-Р покритті з розчину такої рецептури (в г/л): хлористий кобальт - 30, гіпофосфіт натрію - 20 г/л, лимоннокислий натрій - 35 г/л, хлористий амоній - 50 г/л при температурі 90-92 °C. У результаті такого хімічного осадження за прийнятими режимами на поверхнях зразків за годину осаджується хімічне покриття товщиною 2-16 мкм та мікротвердістю після годинної термічної обробки при 400 °C - до 6,3 ГПа. Недоліком даного покриття є невеликі товщина і твердість зміцненого шару. В основу винаходу поставлена задача створення способу нанесення кобальту, у якому за рахунок удосконалення рецептури хімічного покриття та ступеневого нагрівання забезпечити збільшення товщини та твердості зміцненого покриття. Поставлена задача вирішується тим, що у способі нанесення кобальту, який складається з нанесення на поверхню хімічного покриття з розчину, який містить хлористий кобальт, хлористий амоній, гіпофосфіт та термообробки, згідно з винаходом, розчин містить як гіпофосфіт - гіпофосфіт калію, при складі розчину (г/л): хлористий кобальт 20-30, гіпофосфіт калію 20-30, лимоннокислий натрій 25-35, хлористий амоній 45-55, вода - решта, а хімічне покриття наноситься при температурі 90-95 °C протягом 60 хвилин, а термообробка проводиться при температурі до 400 °C протягом 60 хвилин. Завдяки реалізації таких режимів отримуємо зміцнені шари товщиною 16-18 мкм та мікротвердістю 7 ГПа. Зміцнення зразка зі сталі 45 (таблиця) здійснюється нанесенням хімічного покриття шляхом хімічного осадження в розчині, що містить, г/л: хлористий нікель СоСl2-25; лимоннокислий натрій Nа3С6Н5О7-25; гіпофосфіт калію K2Н2РО2-30; хлористий амоній NH4Cl-50, вода - решта. Час осадження сплаву при 90-95 °C - 60 хвилин. Після проведення процесу хімічного осадження зразок виймається з ємності із хімічним розчином і промивається водою. Після нанесення хімічного покриття проводиться термообробка нагріванням до температури 400 °C протягом 60 хвилин. Після хімічного покриття та термічної обробки формується зміцнений шар товщиною 1618 мкм та мікротвердістю 7 ГПа, що дає можливість підвищити зносостійкість та ресурс роботи деталей машин. Таблиця Параметр 1 2 3 хлористий кобальт 25 СоСl2 (г/л) гіпофосфіт калію 30 K2Н2РО2 (г/л) 1 лимоннокислий натрій 25 Nа3С6Н5О7 (г/л) хлористий амоній 50 NH4Cl (г/л) вода решта хлористий кобальт 30 СоСl2 (г/л) гіпофосфіт калію 30 K2Н2РО2 (г/л) 2 лимоннокислий натрій 35 Nа3С6Н5О7 (г/л) хлористий амоній 55 NH4Cl (г/л) вода решта Час Товщина Температура Час Твердість хімічного осадженого термообробки, термообробки, зміцненого осадження, зміцненого ºС хв. шару ГПа хв. шару, мкм 4 5 6 7 8 60 400 60 18 7 60 400 60 17 6,5 1 UA 111666 C2 Продовження таблиці хлористий кобальт 20 СоСl2 (г/л) гіпофосфіт калію 20 K2Н2РО2 (г/л) 3 лимоннокислий натрій 25 Nа3С6Н5О7 (г/л) хлористий амоній 45 NH4Cl (г/л) вода решта 5 60 400 60 Джерело інформації: 1. Вишенков С.А. Химические и электротермохимические металлопокрытий. - М.: Машиностроение, 1975. - 312 с, ил. 16 способы 6,0 осаждения ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 Спосіб нанесення кобальту, який передбачає нанесення на поверхню хімічного покриття з розчину, який містить хлористий кобальт, хлористий амоній, лимоннокислий натрій, гіпофосфіт, воду та термообробку, який відрізняється тим, що розчин містить як гіпофосфіт - гіпофосфіт калію, при складі розчину, г/л: хлористий кобальт 20-30 гіпофосфіт калію 20-30 лимоннокислий натрій 25-35 хлористий амоній 45-55 вода решта, хімічне покриття наносять при температурі 90-95 °С протягом 60 хвилин, а термообробку проводять при температурі до 400 °С протягом 60 хвилин. 15 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2