Спосіб нанесення на поверхню кобальту

Реферат: Винахід належить до металургії та машинобудування і стосується способів нанесення на поверхню кобальту. Спосіб передбачає нанесення на поверхню хімічного покриття з водного розчину, який містить, г/л: вуглекислий кобальт 25-35, гіпофосфіт калію 20-30, янтарнокислий натрій 80-100, гліцин 20-40, яблучну кислоту 15-25, вода - решта. Хімічне покриття наносять при температурі 90-95 °С протягом 60 хвилин. Потім проводять термообробку при температурі 400 °C протягом 60 хвилин. По закінченні формується зміцнений шар товщиною 20-22 мкм та мікротвердістю до 8 ГПа, що дає можливість підвищити зносостійкість та ресурс роботи деталей. UA 111695 C2 (12) UA 111695 C2 UA 111695 C2 5 10 15 20 25 30 Спосіб нанесення на поверхню кобальту належить до машинобудування, а точніше до способів хіміко-термічної 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 на поверхню 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 на поверхню кобальту, який складається з нанесення на поверхню хімічного покриття з водного розчину, який містить солі кобальту і натрію, гіпофосфіт, воду, та термообробки, відрізняється тим, що розчин містить як гіпофосфіт - гіпофосфіт калію, як сіль кобальту - вуглекислий кобальт, а як сіль натрію янтарнокислий натрій, і додатково містить яблучну кислоту та гліцин, при складі розчину (г/л): вуглекислий кобальт 25-35 гіпофосфіт калію 20-30 янтарнокислий натрій 80-100 гліцин 20-40 яблучна кислота 15-25 вода решта, хімічне покриття здійснюють при температурі 90-95 °С протягом 60 хвилин, а термообробку проводять при температурі 400 °C протягом 60 хвилин. Завдяки реалізації таких режимів отримуємо зміцнені шари товщиною 22 мкм та мікротвердістю 8 ГПа. Зміцнення зразка зі сталі 45 (таблиця) здійснюється шляхом хімічного осадження у водному розчині, що містить, в г/л: вуглекислий кобальт СоСО3 30 янтарнокислий натрій 90 Na(CH2COONa)2 гіпофосфіт калію K2Н2РО2 25 гліцин C2H5NO2 30 яблучна кислота С4Н6О6 20. Час осадження сплаву при 90-95 °С - 60 хвилин. Після проведення процесу хімічного осадження зразок виймається з ємності з хімічним розчином і промивається водою. Після нанесення хімічного покриття проводиться ступенева термообробка до температури 400 °C протягом однієї години. Джерела інформації: Вишенков С.А. Химические и электротермохимические способы осаждения металлопокрытий. - М.: Машиностроение, 1975. - 312 с, ил. 1 UA 111695 C2 Таблиця Параметр 1 2 3 вуглекислий кобальт СоСО3 (г/л) 30 гіпофосфіт калію K2Н2РО2 (г/л) 25 янтарнокислий натрій Na(CH2COONa)2 90 1 (г/л) гліцин C2H5NO2 (г/л) 30 яблучна кислота С4Н6О6 (г/л) 20 вода решта вуглекислий кобальт СоСО3 (г/л) 35 гіпофосфіт калію K2Н2РО2 (г/л) 30 янтарнокислий натрій Na(CH2COONa)2 100 2 (г/л) гліцин C2H5NO2 (г/л) 40 яблучна кислота С4Н6О6 (г/л) 25 вода решта вуглекислий кобальт СоСО3 (г/л) 25 гіпофосфіт калію K2Н2РО2 (г/л) 20 янтарнокислий натрій Na(CH2COONa)2 80 3 (г/л) гліцин C2H5NO2 (г/л) 20 яблучна кислота С4Н6О6 (г/л) 15 вода решта Товщина осадженого зміцненого шару, мкм 4 Час хімічного осадження, (хв) Твердість зміцненого шару, ГПа 5 6 22 60 8,0 21 60 7,5 20 60 7,0 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 Спосіб нанесення на поверхню кобальту, який складається з нанесення на поверхню хімічного покриття з водного розчину, який містить солі кобальту і натрію, гіпофосфіт, воду, та термообробки, який відрізняється тим, що водний розчин містить як гіпофосфіт - гіпофосфіт калію, як сіль кобальту - вуглекислий кобальт, а як сіль натрію - янтарнокислий натрій, і додатково містить яблучну кислоту та гліцин, при складі розчину, г/л: вуглекислий кобальт 25-35 гіпофосфіт калію 20-30 янтарнокислий натрій 80-100 гліцин 20-40 яблучна кислота 15-25 вода решта, нанесення хімічного покриття здійснюють при температурі 90-95 °С протягом 60 хвилин, а термообробку проводять при температурі 400 °C протягом 60 хвилин. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 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