Спосіб нанесення кобальту хімічним способом

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 20-30, гіпофосфіт натрію 20-30, лимоннокислий натрій 70-90, яблучна кислота 15-25, 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 18-20 мкм та мікротвердістю 7,5 ГПа, що дає можливість підвищити зносостійкість та ресурс роботи виробів. UA 113029 C2 (12) UA 113029 C2 UA 113029 C2 5 10 15 20 25 30 Спосіб нанесення кобальту хімічним способом 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, 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 хімічним способом, 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 хімічним способом, який складається з нанесення на поверхню хімічного покриття з водного розчину, який містить сіль кобальту, гіпофосфіт натрію, лимоннокислий натрій, та термообробки, відрізняється тим, що розчин містить як сіль кобальту містить вуглекислий кобальт, і додатково містить яблучну кислоту при складі розчину, г/л: вуглекислий кобальт 20-30, гіпофосфіт натрію 20-30, лимоннокислий натрій 70-90, яблучна кислота 15-25. Хімічне покриття наносять при температурі 90-95 °C протягом 60 хвилин, а термообробку проводять при температурі 400 °C протягом 60 хвилин. Завдяки реалізації таких режимів отримуємо зміцнені шари товщиною 18-20 мкм та мікротвердістю 7,5 ГПа. Зміцнення зразка зі сталі 45 (таблиця) здійснюється в два етапи. Спочатку наноситься хімічне покриття шляхом хімічного осадження у водному розчині, що містить, г/л: хлористий нікель СоСl2 - 25; лимоннокислий натрій Na3С6Н5О7 - 80; гіпофосфіт натрію NaH2PO2 - 25; яблучна кислота С4Н6О6 - 20. Час осадження сплаву при 90-95 °C - 60 хвилин. Після проведення процесу хімічного осадження зразок виймається з ємності з хімічним розчином і промивається водою. Після нанесення хімічного покриття проводиться ступенева термообробка при температурі 400 °C протягом 60 хвилин. Джерело інформації: 1. Вишенков С.А. Химические и электротермохимические способы осаждения металлопокрытий. - М.: Машиностроение, 1975. - 312 с., ил. 35 Таблиця Параметр 1 2 Хлористий кобальт СоСl2 (г/л) Гіпофосфіт натрію NaH2PO2 (г/л) 1 Лимоннокислий натрій Na3С6Н5О7 (г/л) Яблучна кислота С4Н6О6 (г/л) Хлористий кобальт СоСl2 (г/л) Гіпофосфіт натрію NaH2PO2 (г/л) 2 Лимоннокислий натрій Na3С6Н5О7 (г/л) Яблучна кислота С4Н6О6 (г/л) Хлористий кобальт СоСl2 (г/л) Гіпофосфіт натрію NaH2PO2 (г/л) 3 Лимоннокислий натрій Na3С6Н5О7 (г/л) Яблучна кислота С4Н6О6 (г/л) 3 25 25 80 20 30 30 90 25 20 20 70 15 1 Товщина Час хімічного Твердість осадженого осадження, зміцненого зміцненого шару, (хв) шару, ГПа мкм 4 5 6 20 60 7,5 19 60 7,0 18 60 6,5 UA 113029 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 Спосіб нанесення кобальту хімічним способом, який складається з нанесення на поверхню хімічного покриття з водного розчину, який містить сіль кобальту, гіпофосфіт натрію, лимоннокислий натрій, та термообробки, який відрізняється тим, що розчин містить як сіль кобальту - вуглекислий кобальт, і додатково містить яблучну кислоту, при складі розчину, г/л: вуглекислий кобальт 20-30 гіпофосфіт натрію 20-30 лимоннокислий натрій 70-90 яблучна кислота 15-25, хімічне покриття наносять при температурі 90-95 °C протягом 60 хвилин, а термообробку проводять при температурі 400 °C протягом 60 хвилин. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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