Электрохимический способ получения покрытий на металлическом изделии



Электрохимический способ получения покрытий на металлическом изделии
Электрохимический способ получения покрытий на металлическом изделии

Владельцы патента RU 2483145:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" (RU)

Изобретение относится к электрохимической технологии формирования износостойких, диэлектрических, антикоррозионных и декоративных оксидных или оксидно-керамических покрытий на электропроводящие изделия, в частности для нанесения неорганических покрытий на детали и изделия из алюминиевых, магниевых и титановых сплавов, используемых в авиационной, машиностроительной, химической и строительной промышленности. Способ заключается в проведении микродугового оксидирования и/или анодирования на различных участках металлического изделия и включает обработку изделия, части которого размещены в двух резервуарах, герметично разделенных друг от друга при пропускании переменного тока между двумя противоэлектродами, находящимися в упомянутых резервуарах, заполненных электролитом, причем площадь поверхности каждого противоэлектрода превышает площадь поверхности соответствующей части изделия более чем в пять раз. Технический результат заключается в получении покрытий с заданными различными свойствами и толщиной на различных участках поверхности одного изделия без оставшихся не покрытых ее участков поверхности и при сокращении энергозатрат более чем в два раза. 4 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 пр.

 

Изобретение относится к электрохимической технологии формирования износостойких, диэлектрических, антикоррозионных и декоративных оксидных или оксидно-керамических покрытий на металлические изделия, в частности для нанесения неорганических покрытий на детали и изделия из алюминиевых, магниевых и титановых сплавов, используемых в авиационной, машиностроительной, химической и строительной промышленности.

Известны (Аверьянов Е.Е. Справочник по анодированию. - М.: Машиностроение. 1988. - 224 с.) способы анодирования в водных растворах электролитов (тонкослойного (до 1 мкм), среднеслойного (приблизительно до 50 мкм), толстослойного анодирования (до 340 мкм)), которые проводят в гальваностатическом или потенциостатическом режимах; т.е. при пропускании постоянного тока между электродами или заданном постоянном (формовочном) напряжении между ними.

Известные способы имеют существенные недостатки:

1) низкая антикоррозионная способность покрытия и значительно меньшая их микротвердость, износостойкость, сопротивление усталости, адгезия к металлической основе по сравнению с покрытиями, получаемыми способом микродугового оксидирования их поверхности;

2) сложная технология и низкая производительность получения различных по толщине и свойствам покрытий на различных участках поверхности изделия;

3) невозможность получения покрытия на всей поверхности изделия вследствие необходимости подключения к нему токоподвода.

Известен способ (А.с. 526961 СССР (H01G 9/24); опубл. в Бюл. №32. 1976.) микродугового оксидировании, позволяющий получать многофункциональные покрытия на поверхности изделий из электропроводящих материалов. Процесс проводят, как правило, погружая изделие в резервуар с электролитом и задавая между ним и противоэлектродом переменное напряжение или переменный ток.

Этот способ имеет также недостатки:

1) значительная энергоемкость процесса;

2) сложная технология и низкая производительность получения различных по толщине и свойствам покрытий на различных участках поверхности изделия, а также невозможность получения покрытия на всей поверхности изделия вследствие необходимости подключения к нему токоподвода.

Известен способ вакуумно-компрессионного микроплазменного оксидирования (WO 2007/ 142550 А1, опубл. 29.01.2007, кл. C25D 11/02), включающий погружение, по крайней мере, одной обрабатываемой детали в раствор электролита в качестве одного из электродов - анода, возбуждение микроплазменных разрядов и формирование покрытия на ее поверхности, отличающийся тем, что упомянутую деталь погружают в электролит, предварительно размещенный в герметично закрываемом резервуаре, при этом возбуждение микроплазменных разрядов осуществляют в условиях пониженного давления над электролитом.

Этот способ имеет следующие недостатки:

1) сложная технология и низкая производительность получения многофункциональных покрытий на поверхности металлических материалов;

2) невозможность получения различных по толщине и свойствам покрытий на различных участках поверхности изделий;

3) невозможность получения покрытия на всей поверхности изделий вследствие необходимости подключения к ним токоподводов.

Прототипом изобретения является комбинированный метод одновременного анодирования двух образцов или изделий (два рабочих электрода) с использованием переменного тока - анодирование с применением трех электродов (Томашов Н.Д., Тюкина М.Н., Заливалов Ф.П.М. Толстослойное анодирование алюминия и его сплавов. М., «Машиностроение», 1968, 157 с.).

При этом производительность процесса анодирования алюминиевого сплава увеличивается практически в два раза по сравнению с его анодированием при пропускании переменного тока между двумя электродами (рабочим и противоэлектродом) при прочих аналогичных условиях проведения анодного процесса.

Данный способ также имеет недостатки, заключающиеся в невозможности получения:

1) износостойких, антикоррозионных, с высокой адгезией к металлической основе, с высоким сопротивлением усталости покрытий на поверхности металлических изделий;

2) различных по толщине и свойствам покрытий на различных участках поверхности изделий;

3) покрытия на всей поверхности изделий вследствие необходимости подключения к ним токоподводов.

Технический результат, достигаемый в изобретении, заключается в получении покрытий с заданными различными свойствами и толщиной на различных участках поверхности одного изделия без оставшихся не покрытых ее участков поверхности и при сокращении энергозатрат более чем в два раза.

Указанный технический результат достигается следующим образом.

Электрохимический способ получения покрытий на металлическом изделии включает обработку изделия с помощью пропускания переменного тока между двумя рабочими электродами, которыми являются части изделия, размещенные в двух резервуарах, и двумя противоэлектродами. Переменный ток пропускается через электролит, находящийся в герметично разделенных друг от друга резервуарах. Площадь поверхности каждого противоэлектрода более чем в пять раз больше площади соответствующей части изделия.

При этом вторым противоэлектродом является резервуар или дополнительно размещенный в резервуаре элемент.

Электролит в резервуарах может быть одинаковым или различным.

Части изделия, расположенные в различных резервуарах, могут быть одинаковые или различные по площади.

Для покрытия всего изделия непокрытую часть изделия перемещают в одном из резервуаров для ее помещения в электролит, который заполняет данный резервуар, и вновь пропускают переменный ток.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 схематически изображено устройство, в котором реализуется данный электрохимический способ получения покрытий на металлическом изделии: первый резервуар - противоэлектрод 1 (второй противоэлектрод), второй резервуар 2, рабочие электроды 3, 4 и 5 - части металлического изделия с одинаковой и различной площадью обрабатываемой поверхности, диэлектрическая пробка 6, рубашка 7 водяного охлаждения, охлаждаемый противоэлектрод 8, устройство 9 для барботажа электролита 10 и 11.

На фиг.2 схематически изображено устройство, в котором реализуется предложенный способ, в случае когда второй противоэлектород образован не стенками резервуара, а дополнительным элементом. На рисунке показаны диэлектрическая прокладка 12 и второй противоэлектрод 13. Конфигурация противоэлектрода 13 может быть различна. Геометрические размеры противоэлектродов 1, 8, 13 не менее чем в пять раз соответственно должны быть больше рабочих электродов 3, 4 и 5 соответственно по причинам: уменьшения энергозатрат и скорости их коррозии под действием внешнего тока.

При проведении процесса получения покрытий на электропроводящем материале (например, на образце из алюминиевого сплава) по данному способу с пропусканием переменного тока между электродами, если первоначально (в течение одного полупериода протекания переменного тока) противоэлектрод 8 является катодом, на поверхности которого в зависимости от рН электролита может протекать реакция:

или

то рабочий электрод 3 будет являться анодом.

На его поверхности в зависимости от заданного электрического режима, состава электролита и сплава, природы металла могут протекать, например, следующие реакции:

где m, n, а, у, b, х - стехиометрические коэффициенты.

Анодирование может протекать по реакциям (4-6), анодирование и микродуговое оксидирование - по механизму экзотермического окисления металлического дна сквозных пор, в которых реализовались микродуговые разряды (7-10), при микродуговом оксидирование вхождение оксидов в покрытие может происходить и по плазмо-термохимическому механизму (11). По этой же реакции (11) вхождение оксидов в покрытие может реализоваться вследствие протекания электролиза.

В этот полупериод противоэлектроды 1 или 13 являются анодом и на нем в зависимости от материала, рН электролита и электродного потенциала могут, например, протекать следующие анодные реакции:

а катодные реакции (1, или 2, или 3) протекают на другой (второй) части поверхности рабочего электрода 4 или 5.

Таким образом, ток между противоэлектродами 1, 8, 13, не контактирующими между собой, но находящимися в электролитах 10 и 11, через изделие или образец проходит вследствие протекания сопряженных реакций - между противоэлектродами 8 и рабочим электродом 3 и (реакции типа 1-3, 4, 9-11) вторыми противоэлектродом 1 или 13 и рабочим электродом 4 или 5 (реакции типа 1-3, 12-15).

В следующий полупериод протекания переменного тока происходит смена полярности электродов.

Рабочий электрод 3 становится катодом, и на нем протекают реакции типа 1-3, а анодные реакции типа 12-15 протекают на противоэлектроде 8. В этот полупериод покрытие растет на рабочем электроде 4 или 5. На нем протекают реакции типа 4-11.

Таким образом, в чередующиеся полупериоды при пропускании переменного тока между противоэлектродами 1, 8, 13 происходит посменно модификация поверхности то одной, то другой части образца или изделия.

При установлении заданного электрического режима практически мгновенно начинает протекать процесс роста анодного покрытия на поверхности двух рабочих электродов 3, 4 или 5. В зависимости от заданных свойств покрытия, в частности увеличения его антикоррозионной способности, твердости, износостойкости, устанавливают технологические условия, а именно состав и температуру электролита, заданную плотность тока или напряжение, формы заданного переменного тока или напряжения, которые обеспечивают переход от процесса анодирования обоих рабочих электродов 3, 4 или 5 или одного из них на процесс МДО. Через 10-40 с начинается рост микродугового покрытия на одном или двух рабочих электродах.

При этом для каждого электрохимического процесса, проводимого с целью заданной модификации различных частей поверхности изделия, величина плотности заданного переменного тока или формовочного напряжения, а также состав электролита устанавливаются экспериментально.

Пример 1.

Осуществляют процесс получения антикоррозионного декоративного покрытия на всей поверхности пластины из деформированного сплава Д16, но с разной его толщиной и микротвердостью на различных ее участках.

Часть пластины, площадь которой 0,2 дм2 (первый рабочий электрод), и первый противоэлектрод в виде змеевика из нержавеющей стали, через который пропускали проточную воду (16-18°С), погружают во второй резервуар, заполненный водным раствором, содержащим 3 г/л NaOH, 7 г/л технического жидкого стекла (плотность 1,45 г/см3, модуль 2,9). Второй резервуар изготовлен из диэлектрического материала (политетрафторэтилена) и помещен в первый резервуар. Площадь первого противоэлектрода - 5 дм2. Остальную часть пластины (второй рабочий электрод, площадь которого 0,4 дм2) погружают в первый резервуар, заполненный тем же по составу электролитом, что и второй резервуар. Первый водоохлаждаемый резервуар изготовлен из нержавеющей стали. Он является вторым противоэлектродом, площадь которого 15,5 дм2. Пропускают переменный ток (I=4А) между противоэлектродами (фиг.1).

Процесс сопряженного микродугового оксидирования различных участков пластины осуществляют в течение 70 мин. На обоих участках поверхности пластины загораются микроплазменные разряды; т.е реализуют как на поверхности первого, так и второго рабочего электрода процесс микродугового оксидирования. Затем перемещают пластину, осуществляя нахождение ее непокрытого участка, поверхность пластины, ранее находящейся диэлектрической пробке, во второй электролит и, проведя герметичное разделение электролитов, находящихся в резервуарах при помощи этой пробки, вновь проводят процесс. При описанном выше технологическом режиме, но в течение 7 минут.

На всей поверхности пластины из сплава Д16 формируется антикоррозионное покрытие. После выдержки в течение 10 суток в водном растворе, содержащем 5,7 г/л NaCl, 0,2 г/л H2O2, на поверхности пластины с различными покрытиями отсутствовали коррозионные поражения, а электролит остался прозрачным. Покрытие, полученное на первой части пластины, имеет толщину 89,4±4,3 мкм, серо-коричневый цвет, среднюю и максимальную микротвердость 1640, 1870 Hv соответственно. Покрытие, полученное на второй (нижней) части поверхности пластины, имеет толщину 47 мкм, темно-коричневый цвет, среднюю и максимальную микротвердость 650, 830 Hv соответственно.

Энергозатраты при получении способом микродугового оксидирования антикоррозионного покрытия толщиной приблизительно 90 мкм, со средней и максимальной микротвердостью 1600, 1850 Hv соответственно на всей поверхности такой пластины (площадь 0,6 дм2) практически в 2,7 раза больше, чем при получении такого покрытия только на заданном участке, площадью 0,2 дм2.

Следовательно, если необходимо по техническому заданию получать твердое (со средней и максимальной микротвердостью не менее 1600; 1850 Hv соответственно) антикоррозионное покрытие только на участке поверхности, площадь которого 0.2 дм2, а на другой части пластины антикоррозионное покрытие со значительно меньшей микротвердостью, то энергозатраты при получении покрытия по заявляемому способу значительно снижаются (практически в 2.7 раза).

Пример 2.

Осуществляют процесс получения антикоррозионного декоративного покрытия на всей поверхности пластины из сплава Д16, но с существенно различными толщиной и микротвердостью на разных ее участках.

По аналогичному технологическому режиму, как и в первом примере, проводят сопряженное анодирование пластины, но вторая (нижняя) часть пластины имеет площадь 2,0 дм2 и погружена в водный электролит, содержащий 110 г/л технического жидкого стекла (плотность 1,45 г/см3, модуль 2,9), который заполняет первый резервуар. На первом (верхнем) участке пластины, площадь которой 0.2 дм2, реализуется процесс микродугового оксидирования по механизму экзотермического окисления металлического дна каналов сквозных пор, в которых реализовались микроразряды. На втором (нижнем) участке поверхности пластины рост покрытия происходит в основном за счет осаждения оксида кремния (SiO2) и вхождения его в покрытие при воздействии на электролит микродуговых разрядов, приводящих к термическому преобразованию полианионов электролита, содержащих кремний и кислород, образованию оксида, выпарки слоя электролита, прилегающего к покрытию и находящегося в его порах. Данный процесс осуществляют в течение 70 мин. На обоих участках поверхности пластины загораются микродуговые разряды. Однако на поверхности первого участка пластины реализуется процесс микродугового оксидирования, а второй части ее поверхности рост покрытия происходит по плазмо-термохимическому механизму. Затем перемещают пластину, осуществляя нахождение ее непокрытого участка, поверхность пластины ранее находящаяся в диэлектрической пробке, во второй электролит и, проведя герметичное разделение электролитов, находящихся в резервуарах при помощи этой пробки, вновь проводят процесс при описанном выше технологическом режиме, но в течение 5 минут. На всей поверхности пластины из сплава Д16 формируется антикоррозионное покрытие. После выдержки в течение 10 суток в водном электролите, содержащем 5,7 г/л NaCl, 0,2 г/л H2O2, на поверхности пластины с различными покрытиями отсутствовали коррозионные поражения, а электролит остался прозрачным. Покрытие, полученное на первой части пластины имеет толщину 83,9±4,5 мкм, серо-коричневый цвет, среднюю и максимальную микротвердость 1650, 1990 Hv соответственно. Покрытие, полученное на второй (нижней) части поверхности пластины, имеет толщину 43,2±4,4 мкм, серо-белый цвет, среднюю и максимальную микротвердость 480, 520 Hv соответственно.

Энергозатраты при получении способом микродугового оксидирования антикоррозионного покрытия толщиной приблизительно 80 мкм, со средней и максимальной микротвердостью 1640, 1970 Hv соответственно на всей поверхности такой пластины (площадь 2,2 дм2) практически в 10.5 раза больше, чем при получении аналогичного покрытия, но только на заданном участке, площадью 0,2 дм2.

Пример 3.

Осуществляют декоративную обработку пластины с получением различного цвета покрытий на различных ее участках. Часть пластины из литейного сплава АК12, площадь которой 0,2 дм2, погружают во второй резервуар, заполненный водным электролитом, содержащим 110 г/л технического жидкого стекла (плотность 1,45 г/см3, модуль 2,9). Остальную часть пластины (второй рабочий электрод, площадь которого 0,6 дм2) погружают в первый резервуар, заполненный 20% раствором серной кислоты. Пропускают переменный ток между вспомогательными электродами, среднеквадратичное значение которого 1 А. Устройство, материал и геометрические размеры первых и вторых рабочих резервуаров и противоэлектродов такие же, как в первом примере.

Процесс сопряженного анодирования и микродуговой обработки различных участков пластины осуществляют в течение 20 мин. На первом участке поверхности пластины загораются микродуговые разряды; т.е реализуют процесс микродуговой обработки по механизму, описанному во втором примере. На поверхности второго рабочего электрода осуществляют процесс анодирования. Затем перемещают пластину, осуществляя нахождение ее непокрытого участка, поверхность пластины ранее находящейся в диэлектрической пробке, во второй электролит и, проведя герметичное разделение электролитов, находящихся в резервуарах при помощи этой пробки, вновь проводят процесс. Вновь при среднеквадратичном значение тока 0,1 А при прочем одинаковом технологическом режиме проводят процесс в течение 3 мин.

Покрытие, полученное на первой части пластины имеет толщину 31,3±2,2 мкм, серо-белый цвет. Покрытие, полученное на второй (нижней) части поверхности пластины, имеет толщину 14,1±0,5 мкм, желто-золотистый цвет.

В изобретении достигается получение покрытий с заданными различными свойствами и толщиной на различных участках поверхности изделия без оставшихся не покрытых участков на его поверхности. При этом сокращают энергозатраты более чем в два раза по сравнению со способами микродугового нанесения покрытия на металлическое изделие, причем для получения покрытий одновременно одну часть поверхности изделия обрабатывают по одному заданному технологическому режиму, а другую часть поверхности - по другому заданному технологическому режиму без использования непосредственных электроконтактов этих частей поверхности с токоподводом.

1. Способ получения электрохимических покрытий путем проведения микродугового оксидирования и/или анодирования на различных участках металлического изделия, включающий обработку изделия, части которого размещены в двух резервуарах, герметично разделенных друг от друга, при пропускании переменного тока между двумя противоэлектродами, находящимися в упомянутых резервуарах, заполненных электролитом, причем площадь поверхности каждого противоэлектрода превышает площадь поверхности соответствующей части изделия более чем в пять раз.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вторым противоэлектродом является резервуар или дополнительно размещенный в резервуаре элемент.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что электролит в резервуарах может быть одинаковым или различным.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что части изделия, расположенные в различных резервуарах, могут быть одинаковые или различные по площади.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что для покрытия всего изделия непокрытую часть изделия перемещают в одном из резервуаров для ее помещения в электролит, который заполняет данный резервуар, и вновь пропускают переменный ток.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электрохимической обработки поверхности изделий из вентильных металлов и их сплавов и может быть использовано в машиностроении и других отраслях промышленности для получения гидрофобных покрытий, обладающих высокой износостойкостью, а также антифрикционными свойствами и коррозионной стойкостью.

Изобретение относится к области получения пористых анодных оксидов металлов и полупроводников и изучения наноструктурированных материалов в in-situ экспериментах. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для обработки поверхности металлов и их сплавов. .

Изобретение относится к области гальванотехники и может найти применение в машиностроении и других отраслях промышленности. .

Изобретение относится к области гальванотехники. .

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для оксидирования поверхностей деталей, выполненных из вентильных металлов, в различных отраслях промышленности.

Изобретение относится к электролитическим способам нанесения защитных покрытий и может быть использовано в авиационной, судостроительной, нефте- и газодобывающей, перерабатывающей промышленности, прецизионном машиностроении, приборостроении и медицинской технике.

Изобретение относится к области гальванотехники. .
Изобретение относится к нанесению защитных покрытий на изделия из стали, эксплуатируемые в коррозионно-активных средах, в частности в морской воде. .

Изобретение относится к области обработки поверхности металлических дентальных имплантатов и может быть использовано в медицине. .

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в машиностроении для упрочнения или ремонта поверхностей деталей путем нанесения оксидного покрытия. Устройство содержит источник питания и ванну для электролита, два неуправляемых вентиля и два управляемых вентиля, конденсатор и систему управления, датчик тока и два датчика напряжения, ключ и дроссель. Корпус ванны соединен с клеммой источника питания, а вторая клемма - с анодом первого неуправляемого вентиля, с первой обкладкой конденсатора и с первым выводом ключа. Второй вывод ключа соединен со второй обкладкой конденсатора, с анодом второго неуправляемого вентиля и с катодом второго управляемого вентиля. Катод второго неуправляемого вентиля соединен с катодом второго неуправляемого вентиля и с анодом первого управляемого вентиля. Один вывод датчика тока соединен с катодом первого и второго управляемых вентилей, а другой - с первым выводом дросселя. Второй вывод дросселя соединен с обрабатываемой деталью. Входы системы управления соединены с выходами датчиков тока и напряжения, а ее выходы - с управляющими электродами управляемых вентилей и с управляющим элементом ключа. Технический результат - повышение прочности оксидного покрытия за счет обеспечения возможности увеличения его толщины. 2 ил.

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в машиностроении. Устройство содержит источник питания, бак для электролита, насос для перекачки электролита, электрохимическую ячейку, при этом оно содержит шунт для измерения силы тока, измеритель электрической мощности, вычислительный блок с преобразователем частоты, соединенный с насосом для перекачки электролита, который выполнен регулируемым. Электрохимическая ячейка образована анодом-деталью, верхней и нижней крышками, причем в верхней крышке выполнено отверстие для отвода электролита и отверстие для катода, и цилиндрическим полым катодом, в котором выполнены отверстия, направленные в межэлектродный промежуток, а также отверстие для подачи электролита. Технический результат: увеличение мощности, подаваемой в межэлектродный промежуток, снижение времени обработки детали при оптимальном соотношении мощности потребления, времени обработки детали и качества поверхности заготовки. 1 ил.
Изобретение относится к области гальванотехники, а именно к электрохимической обработке поверхностей металлов и сплавов методом микродугового оксидирования (МДО), для создания толстослойных износостойких покрытий и может быть использовано для упрочнения деталей из алюминиевых сплавов объектов машиностроения, например двигателей внутреннего сгорания. Способ получения толстослойных защитных покрытий в режиме микродугового оксидирования включает установку детали в электролите на токопроводящем держателе, покрытом изоляционным материалом, создание рабочего напряжения между деталью и электролитом, повышение напряжения до возникновения микродугового разряда на поверхности детали. В качестве электролита используют водный раствор едкого калия и жидкого стекла при концентрации каждого вещества 2,5 г/л, процесс микродугового оксидирования ведут в течение 2,5-3,5 часов при силе тока I=4,5÷12 A, соотношении анодного и катодного тока 1:1 и напряжении на аноде Ua=200÷415 B. Предложенное изобретение позволяет получить толстослойное износостойкое покрытие методом МДО с повышенными значениями микротвердости, а также снизить трудоемкость и энергоемкость за счет оптимально подобранной концентрации веществ, входящих в состав электролита, и оптимальных параметров процесса МДО.

Изобретение относится к электрохимической обработке поверхности металлов и сплавов для получения коррозионно-стойких покрытий и может быть использовано для осуществления локальной обработки поверхности конструкций, например, из титановых сплавов в машиностроении, медицине, авиации. Способ получения защитного беспористого покрытия микродуговым оксидированием на поверхности листа из титанового сплава включает очистку и обезжиривание поверхности листа, установку на локальном участке листа устройства в виде корпуса из винипласта с уплотнительным кольцом и катодом в виде металлической сетки из нержавеющей стали в конической трубе и непрерывную подачу электролита на основе гидрофосфата натрия в упомянутый корпус по замкнутому контуру на обрабатываемый лист - анод под принудительным давлением 0,4-0,5 атм, а затем на катод при максимальном напряжении 190 В и плотности тока 0,5 А/дм2 в течение 10 мин. Технический результат: повышение коррозионной стойкости оксидных покрытий путем снижения пористости и увеличения эффективной толщины покрытия. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедической стоматологии, и предназначено для использования при изготовлении металлокерамических зубных протезов. Изготавливают металлическую основу из металлов вентильной группы. Осуществляют ее очистку и обработку. На металлической основе микродуговым оксидированием формируют керамический слой, толщиной не менее 50 мкм, в водном растворе электролита на основе сульфата алюминия, с последующим нанесением глазури и термической обработкой протеза в вакууме при температурах, не превышающих температур аллотропических превращений в материале металлической основы, но не менее 830°С, времени выдержки не менее 15 минут. При этом скорость подъема температуры должна быть не более 15°C/мин, скорость охлаждения - не более 7°C/мин, а отношение толщины керамического слоя к общей толщине покрытия должно составлять 0,6 - 0,8. Способ, за счет получения металлокерамических конструкций, обладающих требуемыми физическими свойствами и высокими прочностными характеристиками, позволяет изготавливать протезы с меньшей трудоемкостью, высоких качества, надежности и эстетических характеристик. 20 ил., 10 табл., 1 пр.

Группа изобретений относится области медицины и может быть использовано для получения антибактериального покрытия на медицинских изделиях. Способ обработки поверхности медицинского изделия включает стадии, на которых: получают коллоидно-диспергированную систему, подвергают медицинское изделие обработке коллоидно-диспергированной системой путем погружения, создают разность потенциалов цепи переменного тока между медицинским изделием в качестве первого электрода и/или вторым электродом, помещенным в коллоидно-диспергированную систему, для превращения погруженной поверхности в оксидную пленку посредством плазменного электролитического оксидирования, при этом превращенная поверхность частично покрывается островками, образованными коллоидно-диспергированными частицами коллоидно-диспергированной системы. Напряжение переменного тока подают как асимметричное и/или синусоидальное напряжение переменного тока, причем отношение, полученное делением положительной амплитуды на отрицательную амплитуду, настраивают на абсолютную величину в диапазоне от значения >1 до 4. Группа изобретений относится также к медицинским изделиям, полученным указанным способом, и устройству для осуществления указанного способа. Группа изобретений обеспечивает возможность регулирования степени однородности покрытия на любом типе формы медицинского изделия. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области формирования функциональных покрытий, в частности оксида алюминия, на поверхности изделий из титана и его сплавов методами плазменного напыления и микродугового оксидирования. Способ включает электроплазменное напыление на поверхность изделия порошка оксида алюминия дисперсностью 50-100 мкм с дистанцией напыления от 100 до 120 мм при токе дуги от 300 до 350 А и микродуговое оксидирование в анодном режиме при плотности тока (1-2)×103 А/м2, продолжительностью от 10 до 30 минут в щелочном электролите на основе гидрооксида натрия 1-3 г/л. Задачей изобретения является повышение механических свойств плазмонапыленных покрытий на титане и его сплавах, в частности микротвердости, при сокращении времени нанесения. 2 ил., 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для изготовления катушек индуктивности для высоковольтного электрооборудования, силовых низковольтных трансформаторов, трансформаторов распределительных сетей. Способ включает формирование изоляционного покрытия на проводнике микродуговым оксидированием (МДО). Проводник пропускают через электролит с размещенным в нем электродом, на который подают переменное электрическое напряжение, при этом используют две ванны, объем которых заполняют электролитом, в каждой из которых размещают по электроду, которые соединяют с источником переменного напряжения. Проводник пропускают последовательно через электролит обеих ванн, при этом напряжение и время пропускания проводника через электролит выбирают согласованными с требуемой толщиной формируемого покрытия в отсутствие его деградации, причем согласование проводят в отношении порции проводника, находящейся в электролите, а для остального проводника оксидирующее воздействие не осуществляют. Технический результат: повышение сопротивляемости электрическому пробою получаемого покрытия, достижение возможности пропускания проводника через электролит, игнорирования необходимости анодного контакта проводника при МДО, достижение эластичности формируемого покрытия, его устойчивости к воздействиям на изгиб и растяжение изделия, на котором сформировано покрытие, достижение однородности покрытия по толщине всей поверхности проводника, достижение структурной однородности покрытия по всей поверхности проводника. 5 з.п. ф-лы, 1 ил., 6 пр.

Изобретение относится к титановым лопаткам большого размера последних ступеней паротурбинных двигателей. Лопатка содержит сплав на основе титана и имеет переднюю кромку, включающую оксид титана, содержащий поры и верхний герметизирующий слой, заполняющий поры, выбранный из группы, состоящей из хрома, кобальта, никеля, полиимида, политетрафторэтилена и сложного полиэфира. Рассмотрен способ изготовления такой лопатки и изделие, включающее сплав на основе титана и содержащее переднюю кромку. Изобретение обеспечивает повышение долговечности, и уменьшение потерь от эрозии, и высокую экономическую эффективность. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области получения керамических покрытий методами электроплазменного напыления на изделиях из титановых сплавов и может быть использовано в приборостроении и машиностроении, в частности в деталях компрессоров и турбин газотурбинных двигателей, в имплантируемых медицинских конструкциях. Способ формирования керамического покрытия на основе диоксида циркония на изделии из титанового сплава включает электроплазменное напыление покрытия на основе диоксида и его модифицирование путем проведения микродугового оксидирования в водном щелочном электролите на основе гидроксида натрия с концентрацией 1-3 г/л в анодном режиме при постоянной плотности тока (2-2,5)×103 A/м2 продолжительностью 20-30 мин. Техническим результатом изобретения является повышение адгезии и микротвердости покрытия на основе диоксида циркония. 2 ил., 2 табл., 1 пр.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2013-05-27 2013-05-27T15:11:30
Наверх