Способ электролитического анодного чернения железа и стали

 

Класс 484, 4

_#_ 51488 ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Зарегистрировано в Государственном бюро после дующвй регистрации изобретений при Госплане СССР

Т. Г. Ляпунцева и Н. Н. Семина.

Способ электролитического анодного черне тй и стали.

Заявлено 13 марта 1936 года за № 189162. -. . ц г" еp

Ц1 I . г, Опубликовано 31 июля 1937 года. „,,;,„>Я, J I „=I(Ä

Чернение железа и стали путем аноцной обработки а концентрнро- ванных растворах щелочей с добавками окислителей, чаще всего азотноили азотисто-кислого натра, проводится при температурах от 140 до 180 .

Еще более высокая температура требуется при чернении в расплавленных солях. Не говоря уже о последнем способе, который не может применяться, вследствие высокой температуры, для деталей, которые должны сохранить свою твердость, даже и чернение в водных растворах при температурах выше 100о вызывает изменение величия кристаллов, некоторых физических свойств и частичную деформацию окрашиваемых предметов.

Предлагаемый способ электролитического анодного чернения (электролитического воронения) железа и стали свободен от этих недостатков и сопровождается улучшением качества осадка.

По предлагаемому способу, окрашиваемый предмет, после соответствующей подготовки поверхности (обезжиривание, травление), завешивается в ванну в качестве анода. Катодом может служить железо, сталь, уголь, графит. Электролитом служит раствор натронной щелочи с концентрацией 20 — 60 /о и окислителя, которым могут служить хромовая кислота, хромпик, азотнокислые соли, азотистокислые соли, перманганат, щавелевая кислота и др. Концентрация окислителя в электролите равна

3 — 5 /в. При этом, согласно изобретению, в ванну добавляют молибдат аммония в количестве до 0,5%.

Напряжение на зажимах ванны берут равным 2,2 — 2,8 Ч. Плотность тока можно варьировать от 1 до 8 й(дл"-.

Время обработки от 5 до 30 минут.

Температура ванны 70 — 85 . Таким образом, предлагаемый способ электролитического анодного чернения снижает температуру обработки изделий до величины, которая уже не действует на физические свойства железа. Вместе с тем этот способ дает заметное повышение противокоррозийной стойкости окрашивающего слоя по сравнению с таковым, нанесенным известными способами.

В ряде случаев авторы использовали наложение переменного тока на анод при отношении плотностей токов на аноде сеА пер.: еА пост. =1 или 2: 1. При этом снижалась пористость осадков, что благоприятно сказывалось при испытаниях образцов н а коррозию.

Осадки оксида получаются при этом плотные, ровные, черного цвета с синеватым оттенком, на стали — скоричневатым оттенком, иногда оттенок коричневатый или сине-фиолетовый получается также и на железе, что зависит от состава электролита и плотности тока. Осадок не стирается, при изгибании не осыпается.

Стойкость черненых образцов против коррозии проверялась погружением их в воду без предварительной пропитки маслом. Образец погружался на половину и оставлялся в стакане до появления признаков коррозии. Для сравнения ставились образцы без покрытия, полученные из разных ванн при различных условиях, а также и черненые химическим путем. По внешнему виду покрытые образцы мало чем отличались друг от друга.

Во всех случаях наилучшие результаты по своим антикоррозионным качествам дали покрытия, полученные из ванн с хромовым ангидридом. Например, ставились серии образцов, полученных анодной обработкой из разных ванн при одинаковых условиях и, в том числе, обработанных химическим путем при температуре

140 и при той же длительности обработки. Образцы, полученные без хромового ангидрида, начинают корродировать через 2 — 3 часа. Образцы, полученные длительным кипячением в растворе, содержащем 75% щелочи и 25% селитры, выдержива1от до

200 часов. Образцы же, полученные

10 — 30-минутной анодной обработкой в ваннах, содержащих хромовый ангидрид, смотря по условиям получения, выдерживают 300 — 700 часов испытания без появления признаков коррозии. Нечерненое же железо корродирует через 30 минут.

Количество электрической энергии, потребное на анодное чернение по предлагаемому. способу, не превышает нескольких десятых долей киловатт-часа. Стоимость реактивов не дороже таковой при химическом чернении, Специального оборудования не требуется и может быть использовано обычное оборудование гальванических цехов.

Применение предлагаемого способа целесообразно в большинстве случаев, где до сих пор применяется химическое чернение, при этом со значительным повышением качества продукции. Кроме того, способ может быть применен в ряде случаев, когда пользуются покрытием цветными металлами лишь вследствие высокой температуры обработки при чернении и отпуска из-за этого железа и стали.

Предмет изобретения.

Способ электрол итического анодного чернения железа и стали путем анодной обработки предметов в растворе натронной щелочи в присутствии окислителя, отличаюшийся тем, что, с .целью улучшения качества осадка, в ванну добавляют молибдат аммония в количестве до 0,5О О.

Тип „Печатный Труд". Зак. 4387 — 500