Спосіб нанесення нікелю 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 водного розчину, який містить, г/л: вуглекислий нікель 30-40, цитрат натрію 25-35, гіпофосфіт калію 25-35, гліцин 15-25, вода - решта. Хімічне покриття наносять при температурі 90-95 °C протягом 45 хвилин, а термообробку проводять при температурі 400 °C протягом 1 години. Після зміцнення формується зміцнений шар товщиною 40-45 мкм та мікротвердістю 8 ГПа, що дає можливість підвищити зносостійкість та ресурс роботи деталей. UA 113593 C2 (12) UA 113593 C2 UA 113593 C2 5 10 15 20 25 30 Спосіб нанесення нікелю хімічним способом 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 Ni-P покритті з розчину такої рецептури, г/л: хлористий нікель - 30, гіпофосфіт натрію - 10 г/л, янтарнокислий натрій - 100 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 до 30 мкм та мікротвердістю після годинної термічної обробки при 400 °C до 6 ГПа. Недоліком даного покриття є невеликі товщина і твердість зміцненого шару. В основу винаходу поставлена задача створення способу нанесення нікелю, у якому за рахунок рецептури попереднього хімічного покриття та ступеневої термічної обробки забезпечити збільшення товщини та твердості зміцненого шару. Поставлена задача вирішується тим, що у способі нанесення нікелю хімічним способом, який включає нанесення на поверхню хімічного покриття з водного розчину, який містить цитрат натрію, гіпофосфіт, сіль нікелю, воду та термообробки, згідно з винаходом, розчин містить як сіль нікелю - вуглекислий нікель, як гіпофосфіт - гіпофосфіт калію, і додатково містить гліцин, при складі розчину, г/л: вуглекислий нікель 30-40, цитрат натрій 25-35, гіпофосфіт калію 25-35, гліцин 15-25, вода решта. Хімічне покриття наносять при температурі 90-95 °C протягом 45 хвилин, а термообробку проводять при температурі до 400 °C протягом 1 години. Завдяки реалізації таких режимів отримуємо зміцнений шар товщиною 40-45 мкм та мікротвердістю 8 ГПа, що дає можливість підвищити зносостійкість та ресурс роботи. Зміцнення зразка зі сталі 45 (таблиця) здійснюється в два етапи. Спочатку наносять хімічне покриття шляхом хімічного осадження у водному розчині, що містить, в г/л: вуглекислий нікель NiCO3 - 35; цитрат натрію Na3C6H5O7 - 30; гіпофосфіт калію K2Н2РО2 - 30; гліцин CH2NH2COOH 20. Час осадження сплаву при 90-95 °C - 45 хв. Після проведення процесу хімічного осадження зразок виймають з ємності із хімічним розчином і промивають водою. Після нанесення хімічного покриття термообробку проводять при температурі до 400 °C протягом 1 години. Після хімічного покриття та термічної обробки формується зміцнений шар товщиною 45 мкм та мікротвердістю 8 ГПа, що дає можливість підвищити зносостійкість та ресурс роботи деталей машин. Джерело інформації: 1. Вишенков С.А. Химические и электротермохимические способы осаждения металлопокрытий. - М.: Машиностроение, 1975. - 312 с. с ил. 35 Таблиця Товщина осадженого Час хімічного Твердість зміцненого шару, осадження, зміцненого шару, мкм (хв.) ГПа Параметр 1 2 вуглекислий нікель NіСО3 (г/л) цитрат натрію Nа3С6Н5O7 (г/л) 1 гіпофосфіт калію K2Н2РО2 (г/л) гліцин CH2NH2COOH (г/л) вода, мл вуглекислий нікель NiСО3 (г/л) цитрат натрію Na3С6Н5O7 (г/л) 2 гіпофосфіт калію K2Н2РО2 (г/л) гліцин CH2NH2COOH (г/л) вода, мл вуглекислий нікель NiСО3 (г/л) цитрат натрію Nа3С6Н5O7 (г/л) 3 гіпофосфіт калію K2Н2РО2 (г/л) гліцин CH2NH2COOH (г/л) вода, мл 3 35 30 30 20 решта 40 35 35 25 решта 30 25 25 15 решта 4 6 45 45 8,0 43 45 7,5 40 1 5 45 7,0 UA 113593 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 Спосіб нанесення нікелю хімічним способом, який включає нанесення на поверхню хімічного покриття з водного розчину, який містить цитрат натрію, гіпофосфіт, сіль нікелю, воду та термообробку, який відрізняється тим, що розчин містить як сіль нікелю - вуглекислий нікель, як гіпофосфіт - гіпофосфіт калію, і додатково містить гліцин, при складі розчину, г/л: вуглекислий нікель 30-40 цитрат натрію 25-35 гіпофосфіт калію 25-35 гліцин 15-25 вода решта, хімічне покриття наносять при температурі 90-95 °C протягом 45 хвилин, а термообробку проводять при температурі 400 °C протягом 1 години. 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