Спосіб хімічного нанесення кобальту

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 з розчину, який містить, г/л: вуглекислий кобальт 25-35, гіпофосфіт натрію 15-25, лимоннокислий натрій 35-45, хлористий амоній 45-55, вода - решта. Хімічне покриття наносять при температурі 90-95 °C протягом 60 хв, а після нанесення хімічного покриття проводять термообробку при температурі 400 °C протягом 60 хвилин. Після зміцнення формується зміцнений шар товщиною 15-17 мкм та мікротвердістю 6,5 ГПа, що дає можливість підвищити зносостійкість та ресурс роботи виробів. UA 112378 C2 (12) UA 112378 C2 UA 112378 C2 5 10 15 20 25 30 Спосіб хімічного нанесення кобальту належить до 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 хімічного нанесення кобальту, у якому за рахунок удосконалення рецептури хімічного покриття та нагрівання забезпечити збільшення товщини та твердості зміцненого шару. Поставлена задача вирішується тим, що у способі хімічного нанесення кобальту, який складається з нанесення на поверхню хімічного покриття з розчину, який містить сіль кобальту, гіпофосфіт натрію, хлористий амоній, лимоннокислий натрій, та термообробки, згідно з винаходом, розчин містить як сіль кобальту - вуглекислий кобальт, при складі розчину, г/л: вуглекислий кобальт 25-35, гіпофосфіт натрію 15-25, лимоннокислий натрій 35-45, хлористий амоній 45-55, вода - решта, хімічне покриття наноситься при температурі 90-95 С протягом 60 хвилин, а термообробку проводять при температурі до 400 °C протягом 60 хвилин. Завдяки реалізації таких режимів отримуємо зміцнені шари товщиною 15-17 мкм та мікротвердістю 6,5 ГПа. Зміцнення зразка зі сталі 45 (таблиця ) здійснюється шляхом хімічного осадження в розчині, що містить, г/л: вуглекислий нікель СоСО3 - 30; лимоннокислий натрій Nа3С6Н5О7 - 40; гіпофосфіт натрію NaH2PO2 - 20; хлористий амоній NH4Cl - 50. Час осадження сплаву при 90-95 С - 60 хвилин. Після проведення процесу хімічного осадження зразок виймають з ємності з хімічним розчином і промивають водою. Після нанесення хімічного покриття та термічної обробки формується зміцнений шар товщиною 15-17 мкм та мікротвердістю 6,5 ГПа, що дає можливість підвищити зносостійкість та ресурс роботи деталей машин. Таблиця Параметр 1 2 3 вуглекислий кобальт СоСО3 (г/л) 30 гіпофосфіт натрію NаН2РО2 (г/л) 20 лимоннокислий натрій 1 40 Nа3С6H5O7 (г/л) хлористий амоній NH4Cl (г/л) 50 вода решта вуглекислий кобальт СоСО3 (г/л) 35 гіпофосфіт натрію NаН2РО2 (г/л) 25 лимоннокислий натрій 2 45 Nа3С6H5O7 (г/л) хлористий амоній NH4Cl (г/л) 55 Товщина осадженого зміцненого шару, мкм 4 35 Твердість зміцненого шару, ГПа 5 6 17 60 6,5 16 60 6,0 15 вуглекислий кобальт СоСО3 (г/л) 25 гіпофосфіт натрію NаН2РО2 (г/л) 15 лимоннокислий натрій 3 35 Nа3С6H5O7 (г/л) хлористий амоній NH4Cl (г/л) 45 вода решта Час хімічного осадження, хв 60 5,5 Джерело інформації: Вишенков С.А. Химические и электротермохимические металлопокрытий. - М.: "Машиностроение", 1975. - 312 с. ил. 1 способы осаждения UA 112378 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 Спосіб хімічного нанесення кобальту, який складається з нанесення на поверхню хімічного покриття з водного розчину, який містить сіль кобальту, гіпофосфіт натрію, хлористий амоній, лимоннокислий натрій, та термообробки, який відрізняється тим, що розчин містить як сіль кобальту - вуглекислий кобальт, при складі розчину, г/л: вуглекислий кобальт 25-35 гіпофосфіт натрію 15-25 лимоннокислий натрій 35-45 хлористий амоній 45-55 вода решта, хімічне покриття наносять при температурі 90-95 С протягом 60 хвилин, а термообробку проводять при температурі до 400 °C протягом 60 хвилин. 10 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