Спосіб осадження кобальту та вольфраму

Реферат: Винахід належить до металургії та машинобудування і стосується способу хіміко-термічної обробки деталей. Заявлений спосіб включає нанесення на поверхню деталей хімічного покриття з розчину, що містить, г/л: вуглекислий кобальт 15-25, гіпофосфіт натрію 20-40, вольфрамовокислий натрій2 0-30, лимоннокислий натрій 150-170, хлористий амоній 10-30, вода - решта. Хімічне покриття наносять при температурі 90-95 °C протягом 45 хвилин, а після нанесення проводять термообробку при температурі 380 °C протягом 1 год. В результаті утворюється композитний зміцнений шар товщиною 15-17 мкм та мікротвердістю 7,5 ГПа, що дає можливість підвищити зносостійкість та ресурс роботи оброблених деталей. UA 115374 C2 (12) UA 115374 C2 UA 115374 C2 5 10 15 20 25 30 35 Спосіб осадження кобальту та вольфраму 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 - 18, вольфрамокислого натрію - 25; гіпофосфіт натрію - 30 г/л, лимоннокислий натрій - 180 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 осадження кобальту та вольфраму, у якому за рахунок удосконалення рецептури попереднього хімічного покриття, забезпечити збільшення товщини та твердості зміцненого шару. Поставлена задача вирішується тим, що у способі осадження кобальту та вольфраму, який складається з нанесення на поверхню хімічного покриття з водного розчину, який містить сіль кобальту, вольфрамовокислий натрій, гіпофосфіт натрію, хлористий амоній, воду та лимоннокислий натрій, згідно з винаходом розчин містить як сіль кобальту - вуглекислий кобальт, при складі розчину, г/л: вуглекислий кобальт 15-25, гіпофосфіт натрію 20-40, вольфрамовокислий натрій 20-30, лимоннокислий натрій 150-170, хлористий амоній 10-30, вода - решта, а хімічне покриття здійснюється при температурі 90-95 °C протягом 45 хвилин, а після нанесення хімічного покриття проводиться термообробка при температурі 380 °C протягом 1 год. Завдяки реалізації таких режимів отримуємо зміцнені шари товщиною 15-17 мкм та мікротвердістю 7,5 ГПа. Зміцнення металевого зразка здійснюється в два етапи (таблиця). Спочатку наноситься хімічне покриття шляхом хімічного осадження у водному розчині, що містить, в г/л: вуглекислий нікель СоСО3 - 17; лимоннокислий натрій Na3С6Н5О7-160; вольфрамовокислий натрій H4Na2O6W-25; гіпофосфіт натрію NaH2PO2-30; хлористий амоній NH4Cl - 20, решта - вода. Час осадження сплаву при 90-95 °C - 45 хвилин. Після цього деталі з нанесеним хімічним покриттям піддають термічній обробці при температурі 380 °C протягом 1 годин. Джерело інформації: 1. Вишенков С.А. Химические и электротермохимические способы осаждения металлопокрытий. М.: "Машиностроение", 1975. - 312с. с ил. 1 UA 115374 C2 Таблиця Параметр 1 2 Вуглекислий кобальт СоСО3 (г/л) Вольфрамовокислий натрій H4Na2O6W (г/л) Лимоннокислий натрій 1 Nа3С6Н5О7 (г/л) Гіпофосфіт натрію NaH2PO2 (г/л) Хлористий амоній NH4Cl (г/л) Вода (мл) Вуглекислий кобальт СоСО3 (г/л) Вольфрамовокислий натрій H4Na2O6W (г/л) Лимоннокислий натрій 2 Nа3С6Н5О7 (г/л) Гіпофосфіт натрію NaH2PO2 (г/л) Хлористий амоній NH4Cl (г/л) Вода (мл) Вуглекислий кобальт СоСО3 (г/л) Вольфрамовокислий натрій H4Na7O6W (г/л) Лимоннокислий натрій 3 Nа3С6Н5О (г/л) Гіпофосфіт натрію NaH2PO2 (г/л) Хлористий амоній NH4CI (г/л) Вода (мл) 3 Час Час хімічного термічної осадження, обробки, хв. год. 4 5 Температура термічної обробки, °C Товщина зміцненого шару, мкм Поверхнева мікротвердість, ГПа 6 7 8 17 25 160 45 1 380 17 7,5 45 1 380 16 7,5 45 1 380 15 7,0 30 20 решта 25 30 170 40 30 решта 15 20 150 20 10 решта ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 Спосіб осадження кобальту та вольфраму, який складається з нанесення на поверхню хімічного покриття з водного розчину, який містить сіль кобальту, вольфрамовокислий натрій, гіпофосфіт натрію, хлористий амоній, воду та лимоннокислий натрій, який відрізняється тим, що водний розчин містить як сіль кобальту - вуглекислий кобальт, при наступному складі, г/л: вуглекислий кобальт 15-25 гіпофосфіт натрію 20-40 вольфрамовокислий натрій 20-30 лимоннокислий натрій 150-170 хлористий амоній 10-30 вода решта, хімічне покриття наносять при температурі 90-95 °C протягом 45 хвилин, а після нанесення хімічного покриття проводять термообробку при температурі 380 °C протягом 1 год. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2