Спосіб нанесення кобальту на поверхні деталей

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: хлористий кобальт 25-35, гіпофосфіт натрію 15-25, янтарнокислий натрій 25-35, хлористий амоній 45-55, вода - решта. Хімічне покриття наносять при температурі 90-95 °C протягом 45 хвилин і підтримують рН розчину 4-6, а після нанесення хімічного покриття проводять термообробку при температурі 380 °C протягом 1 год. Після зміцнення формується зміцнений шар товщиною 15-18 мкм та мікротвердістю до 7,5 ГПа, що дає можливість підвищити зносостійкість та ресурс роботи оброблених деталей. UA 115487 C2 (12) UA 115487 C2 UA 115487 C2 5 10 15 20 25 30 35 Спосіб нанесення кобальту на поверхні деталей належить до області 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, г/л: хлористий кобальт 30 гіпофосфіт натрію 20 лимоннокислий натрій 35 хлористий амоній 50 вода решта, 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 способу є велика тривалість процесу хімічного покриття і невисока мікротвердість отриманого покриття. В основу винаходу поставлена задача створення способу нанесення кобальту на поверхні деталей, у якому за рахунок удосконалення режимів хімічного покриття поверхонь деталей та зміни рецептури хімічного покриття, забезпечується збільшення товщини, зменшення часу хімічного покриття та термообробки і підвищення поверхневої твердості. Поставлена задача вирішується тим, що у способі нанесення кобальту на поверхні деталей, який складається з нанесення на поверхню хімічного покриття з водного розчину, який містить хлористий кобальт, гіпофосфіт натрію, хлористий амоній та сіль натрію, воду, згідно з винаходом, розчин містить як сіль натрію - янтарнокислий натрій, при складі розчину, г/л: хлористий кобальт 25-35 гіпофосфіт натрію 15-25 янтарнокислий натрій 25-35 хлористий амоній 45-55 вода решта, Хімічне покриття наносять при температурі 90-95 °C протягом 45 хвилин і підтримується рН розчину 4-6, а після нанесення хімічного покриття проводять термообробку при температурі 380 °C протягом 1 год. Завдяки реалізації таких режимів отримуємо зміцнені шари із товщиною 15-18 мкм та мікротвердістю 7,5 ГПа. Приклад. Зміцнення металевого зразка здійснюється таким чином. Зразок очищається від бруду та мастил, і опускається на 10-15 секунд в концентрований розчин азотної (для кольорових металів) чи соляної (для сталей) кислоти. Спочатку наноситься хімічне покриття (таблиця) шляхом хімічного осадження у водному розчині, що містить, в г/л: вуглекислий нікель СоСl2-30; янтарнокислий натрій Na(CH2COONa)2-30; гіпофосфіт натрію NaH2PO2-20; хлористий амоній NH4Cl-50. Час осадження сплаву при 90-95 °C-45 хвилин. Після проведення процесу хімічного осадження зразок виймається з ємності з хімічним розчином і промивається водою. Після чого проводиться термообробка при температурі 380 °C протягом 1 год. та вистигання проходить разом з пічкою. Джерело інформації: 1. Вишенков С.А. Химические и электротермохимические способы осаждения металлопокрытий. М: "Машиностроение", 1975. - 312с. 1 UA 115487 C2 Таблиця Параметр 1 2 3 Хлористий кобальт СоСl2 (г/л) Янтарнокислий натрій 30 Na(CH2COONa)2 (г/л) 30 1 Гіпофосфіт натрію 20 NaH2PO2 (г/л) Хлористий 50 решта амоній NH4Cl (г/л) Вода (мл) Хлористий кобальт СоСl2 (г/л) Янтарнокислий натрій 35 Na(CH2COONa)2 (г/л) 35 2 Гіпофосфіт натрію 25 NaH2PO2 (г/л) Хлористий 55 решта амоній NH4Cl (г/л) Вода (мл) Хлористий кобальт СоСl2 (г/л) Янтарнокислий натрій 25 Na(CH2COONa)2 (г/л) 25 3 Гіпофосфіт натрію 15 NaH2PO2 (г/л) Хлористий 45 решта амоній NH4Cl (г/л) Вода (мл) Температура Товщина Час термічної термічної зміцненого обробки, год. обробки, °C шару, мкм 4 5 6 Поверхнева мікротвердість, ГПа 7 380 1 18 7,5 380 1 17 7,2 380 1 15 6,7 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 Спосіб нанесення кобальту на поверхні деталей, який складається з нанесення на поверхню хімічного покриття з водного розчину, який містить хлористий кобальт, гіпофосфіт натрію, хлористий амоній та сіль натрію, воду, який відрізняється тим, що розчин містить як сіль натрію - янтарнокислий натрій, при складі розчину, г/л: хлористий кобальт 25-35 гіпофосфіт натрію 15-25 янтарнокислий натрій 25-35 хлористий амоній 45-55 вода решта, хімічне покриття наносять при температурі 90-95 °C протягом 45 хвилин і підтримують рН розчину 4-6, а після нанесення хімічного покриття проводять термообробку при температурі 380 °C протягом 1 год. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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