Способ подготовки поверхности жаропрочной стали

Авторы патента:

АНТРОПОВ ЛЕВ ИВАНОВИЧ

ДОНЧЕНКО МАРГАРИТА ИВАНОВНА

СРИБНАЯ ОЛЬГА ГРИГОРЬЕВНА

ЖМУРКО ВАЛЕРИЙ ГАВРИЛОВИЧ

ДРАБОВИЧ ЮРИЙ ИВАНОВИЧ

БИБИКОВ ВЛАДИМИР АНДРЕЕВИЧ

СЛЕСАРЕВСКИЙ ИГОРЬ ОЛЕГОВИЧ

C25F1/06 - железа или стали

Изобретение относится к области гальванотехники, а именно к способу подготовки поверхности жаропрочной стали перед нанесением серебряных покрытий, и может быть использовано в приборостроении, машиностроении и других отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение прочности сцепления серебряных покрытий с основой. Повышение прочности сцепления покрытий с основой достигают за счет того, что непосредственно перед серебрением жаропрочную сталь подвергают катодной активации в растворе, содержащем 7-15 г/л азотной кислоты и 0,4-0,8 г/л соли бромноватой или йодноватой кислоты, с последующей выдержкой в этом же растворе без тока в течение 5-15 с. Предлагаемый способ обеспечивает для серебряных покрытий толщиной 200 мкм, осажденных из скоростного нитратного электролита, прочность сцепления с жаропрочной сталью марки ВЖ-102 в пределах 39-87 МПа. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (511 4 C 25 F l/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4253081/31-02 (22) 28.05.87 (46) 30.10.89. Бюл. № 40 (71) Киевский политехнический институт им, 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) Л.И. Антропов, М.И. Донченко, О.Г. Срибная, В.Г. Жмурко, Ю.И Драбович, В.А. Бибиков и И.О. Слесаревский (53) 621,357.7(088.8) (56) Заявка Японии ¹ 59-7359, кл. С 25 D 5/36, 1984.

Заявка Японии № 59-7360,,кл. С 25 D 5/40, 1984. (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ

ЖАРОПРОЧНОИ СТАЛИ (57) Изобретение относится к гальванотехнике, а именно к способу подготовки поверхности жаропрочной стали

Изобретение относится к гальванотехнике, а именно к способу подготовки поверхности жаропрочной стали перед нанесением серебряных покрытий, и может быть использовано в приборостроении, машиностроении и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение прочности сцепления серебряных покрытий с основой. . Способ осуществляют следующим об. разом.

Образцы из жаропрочной стали марки ВЖ-102 обезжиривают венской известью, травят анодно в растворе состава, г/л:

„„SU„„1518415

2 перед нанесением серебряных покрытий, и может быть использовано в приборостроении, машиностроении и других отраслях промышленности. Целью изобре- тения является повышение прочности сцепления серебряных покрытий с основой. Цель достигают эа счет того, что непосредственно перед серебрением жаропрочную сталь подвергают катодной активации в растворе, содержащем

7 вЂ” 15 г/л азотной кислоты и 0,40,8 г/л соли бромноватой или йодноватой кислоты, с последующей выдержкой в этой же растворе без тока в течение 5-15 с. Предлагаемый способ обеспечивает для серебряных покрытий толщиной 200 мкм, осажденных иэ ско- ® ростного нитратного электролита, проч.ность сцепления с жаропрочной сталью марки ВЖ-102 в пределах 39-87 NIIa. 1 табл, Сд

HCL 130-160 laaaL

НИО 40-60 Об

NaF 8 вЂ” 15 вДь при плотности анодного тока 2 5- Май

4,0 А/дм, температуре 18-25 С и вре- (д мени .15-30 мин, а затем подвергают катодной активации при 20 С.

Катодную активацию проводят в растворе, содержащем 7-15 г/л азотной кислоты и 0,4-0,8 г/л соли бромноватой или йодноватой кислоты при плотности тока 3 5-10 А/дм . После катод.вЂ”

Q ной обработки сталь выдерживают в том же растворе беэ тока в течение 5-15 с

:и серебрят в скоростном электролите составл, г/л:

15184 Е 5

Прочность сцепления

G, 1 ЕПа

Режим серебрения

Катодная обработка

Пример

Состав раст- Плотность Время выл воров, г/л тока, А/дм держки без тока, с

D = const

2 А/дм

Прерывистый 24 ток

НЕЕО> ее

3,5

D const = 26

2 А/дм

Серебро азотнокислое 80-120

Кислота азотная 5-20

11етионин 0,8-2,0

Смачиватель СВ-102 0,005-0,01

Осаждение серебра проводят при l8 5 С в режиме постоянного .и прерывисого тока. Плотность постоянного тоа составляет 2 A/äì, прерывистого

Ф ока вЂ” 20-80 А/дм, длительность пе=4 иодов осаждения (1-2) 10 с, длиельность перерывов (2-6 ) 10 с. Исользование прерывистого тока особен.о целесообразно при наращивании толтых с. оев серебра (до 300 мкм), Смачиватель СВ-102 представляет соой бис-(2-этилгексил)сукцинатосульонат натрия. Раствор для активации отовят растворением, например, каливой соли бромноватой или йодноватой ислоты в воде и последующим смешеним полученного раствора с раствором зотной кислоты.

Количественная оценка прочности

° ° сцеплепия серебра с основой была поучена с помощью метода Вильямса и

Хаммонда. Образцы из жаропрочной стали состояли из цилиндрической голов, ки диаметром 10 мм с коническим отверстием и конусного штифта с диамет30 ром Торца 1 мм. На торцовую поверх;ность головки и вставленного в нее штифта электролитически осаждали слой серебра толщиной 200 мкм. После нане" сения покрытия конусный штифт отрыва- З5 ли от головки на разрывной машине фир,мы Инстрон". Нагружение осуществляли при скорости деформации 2,5 мм/мин.

Прочность сцепления (G) рассчитывали

6 HNO> 12

КВгО „ 0,6 3,5 по усилию отрыва штифта от слоя серебра по формуле

Я =

У где Р вЂ” усиление отрыва;

S вЂ” - площадь тбрцовой поверхности.

Результаты испытаний прочности сцепления серебра с жаропрочной сталью марки BN-102 представлены в таблице, где примеры 1-5 характеризуют известный способ, а примеры 6-12 предлагаемый.

Как показывают результать: испытатаний, предлагаемый способ подготовки поверхности жаропрочной стали с помощью катодной обработки и последующей выдержки без тока в растворе, содержащем азотную кислоту и соль бромноватой или йодноватой кислоты (примеры 7, 9, 11, 12), обеспечивает высокую прочность сцепления (3987 ИПа).

Формула изобретения

Способ подготовки поверхности жаропночной стали преимущественно перед серебрением в кислых электролитах, включающий катодную активацию, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности сцепления покрытий с основой, катодную активацию проводят в растворе, содержащем, г/л:

Азотная кислота 7-15

Соль бромноватой или иодноватой кислоты 0,4-0,8 с последующей выдержкой в этом растворе без тока в течение 5-15 с.

1518415

Продолжение таблицы

Катодная обработка

Плотность Время вытока, А/дм держки без тока, с

3 5

10 н п

Прерывистый ток н

Составитель В. Зукреев

Редактор И. Рыбченко ТехредА,Кравчук Корректор T.Ìaëeö

Заказ 6571/33 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

Пример

Состав растворов, г/л

НИО 12

КЕгС 0,6

3,5

Режим серебрения

D = consi

2 А/дм

Прочность сцепления

G, МПа

Способ подготовки поверхности жаропрочной стали

Раствор для электрохимического обезжиривания // 715651

Способ подготовки полосовой стали к электролитическому лужениюi2 // 379103

Способ электрохимической обработки стали // 319645

Способ электрохимической размерной обработки // 298693

Раствор для электрохимической очистки изделий // 273612

Способ восстановления гнезд подшипников автотракторных двигателей // 145423

Способ очистки проката от окалины // 114172

Термоэлектролитический способ очистки металлических поверхностей от окалины и ржавчины // 100337

Способ электролитического железнения нержавеющей стали // 72680

Способ очистки поверхности металлического изделия в электролите // 2104338

Изобретение относится к металлургическому производству и электро-физико-химической обработке металлов, а именно к способам очистки поверхностей металлических изделий в электролитах и может быть использовано для обезжиривания их поверхностей и снятия оксидных пленок металлов, например, оксидов железа; гематита, магнетита окалины и т.п., образующихся при холодной и горячей прокатке, а также термообработке и коррозии металлов

Способ и устройство для травления металлов // 2375506

Изобретение относится к области электролитического травления металлов и может быть использовано для обработки плоского проката, в частности лент инструментальной стали и/или С-стали

Способ электрохимической очистки металлических изделий // 2099445

Изобретение относится к электрохимической обработке металлических изделий, а именно к способам электрохимической очистки поверхности металлических изделий от загрязнений технологическими смазками, следов окисной пленки и других типов загрязнений

Способ электрохимического травления стальных изделий // 1723209

Изобретение относится к электрохимической обработке металлов, а именно к способам удалени-я окалины с поверхности стальных изделий

Способ электролитической очистки от окалины ленточного проката // 2578623

Изобретение относится к металлургическому производству и к электролитической обработке металлов и может быть использовано для снятия оксидных пленок металлов - оксида железа, гематита, магнетита, окалины, образующихся при холодной и горячей прокатке и при термообработке. Способ включает непрерывную подачу электролита в ванну к очищаемым поверхностям проката, поляризацию этих поверхностей путем создания разницы потенциалов между прокатом и электродом, протягивание ленты, подключенной к аноду источника тока, через электролитическую ванну, при этом обработку ленты ведут при разности потенциалов между анодом и катодом от 280 до 340 В и плотности тока на аноде от 0,4 до 0,6 А/см2, ленточный прокат протягивают через электролитическую ванну со скоростью, обеспечивающей время прохождения элементарной площадки проката через электролит в пределах от 10 до 20 секунд, причем площадь погруженных в электролит поверхностей ленты определяют по соотношению Sa<Sк/2, где Sа - площадь погруженных в электролит поверхностей ленты, Sк - площадь поверхности катода. Технический результат: снижение энергозатрат на единицу площади очищенной поверхности ленты, повышение качества очистки, повышение стабильности и производительности очистки. 5 з.п. ф-лы, 3 пр.

Способ удаления окалины с поверхности плоского проката в электролите // 2581957

Изобретение относится к области электролитической обработки металлов и может быть использовано для снятия оксидных пленок металлов, образующихся при холодной и горячей прокатке, а также при термообработке и коррозии металлов. Способ включает протягивание ленты через электролитическую ванну с использованием источника постоянного напряжения, при этом обрабатываемое изделие служит анодом, а обработку проводят в водных растворах солей электропроводностью 0,05-0,7 Ом-1·см-1, коэффициентом поверхностного натяжения 50-76 мН/м при температуре от 30 до 70°C в течение 10-30 с при напряжении 280-340 В и плотности тока на аноде 0,4-0,6 А/см2. Технический результат: повышение качества поверхности обрабатываемого проката, стабильности процесса обработки и однородности очистки поверхности изделия от окалины и пленок оксидов металлов, а также снижение энергозатрат на единицу площади очищаемой поверхности. 3 пр.

Травление нержавеющей стали в окислительной электролитической ванне с кислотой // 2583500

Изобретение относится к электролитическим способам обработки металлов и может быть использовано для травления полосы из нержавеющей стали. Способ включает травление полосы из нержавеющей ферритной стали в ванне смесью, содержащей H2SO4 и избыток по меньшей мере одного окислителя, при этом на сталь подают электрический ток, а указанная смесь не содержит HF. Второй вариант способа включает обработку указанной стали в ванне смесью, содержащей H2SO4 и избыток по меньшей мере одного окислителя, обеспечивающего превращение всего количества сульфата железа (II) в сульфат железа (III) (Fe2(SO4)3), и подачу тока на сталь, причем концентрация H2SO4 составляет от 10 г/л до 200 г/л. Технический результат: снижение общего количества химических реагентов, содержащихся в электролите травления. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 6 табл., 4 пр., 3 ил.