Суспензия для электрофоретического нанесения износостойких покрытий

 

О П И С А Н И Е iii!635I58

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.03.77 (21) 2459998/22-02 (51) М. Кл 2

С 25D 13/02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет (43) Опубликовано 30.11.78. Бюллетень № 44 (53) УДК 537.363 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.11.78 (72) Авторы изобретения В. В. Фурман, Л. M. Апининская, В, H и И. Д. Радомыссл

Ордена Трудового Красного Знамс материаловедения АН Укр (71) Заявите. ь (54) СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ЗЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКОГО

НАНЕСЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙ КИХ ПОКРЫТИИ

0,02 — 0,03

0,4 — 0,6

150 †1

Изобретение относится к области полу ения износостойких покрытий электрофорсзом, в частности покрытий на основе карбидов тугоплавких металлов, например карбида хрома с металлической связкой, например никелем, которые могут использоваться для упрочнения рабочих поверхностей деталей, подверженных износу, для изготовления инструментальной оснастки (пресс-форм, штампов), для обработки сыпучих материалов и для других целей и различных областях народного хозяйства.

Известна суспензия для электрофоретического нанесения износостойких покрытий из карбидов тугоплавких металлов в с леси с никелем или кобальтом, содержащая в качестве дисперсионной среды смесь алифатического спирта и кетона, а также галоидзамещенный углеводород и нитросоединение жирного ряда.

Многокомпонентность дисперсионной среды, а также использование нитрометана и пропилового спирта затрудняют регенерацию суспензии, а также делают ее токсичной и пожароопасной.

Наиболее близка к предложенной суспензия для электрофоретического нанесения износостойких покрытий, содержащая карбид хрома, никель, азотнокислый алюминий и пропиловый спирт.

Недостатками такой суспензии являются сравшггельно невысокая ее стабильность и большая порнстость покрытий.

С целью повышения стабильности сус5 пензии н уменьшения пористости покрытий предложенная суспензия дополнительно содержит шсллак при следующем соотнои.енин компонентов, вес. ч.:

Карбид хрома 105 — 140

11 Никель 10 — 35

Азотнокислый алюминий

Шелла к

Пропиловый спирт

Суспензпю готовят путем размола диспсрсной фазы (карбида хрома и никеля) в шаровой мельнице в течение 48 ч в среде пропилового спирта. Затем спирт сливают

20 и добавляют раствор азотнокислого алюминпя и шеллака в пропиловом спирте, после чего продолжают размол в течение 10 ч.

Возможен и такой вариант, когда с самого начала размол ведут в растворе азотнокис25 лого алюм|шия н шеллака в пропиловом спирте.

Процесс электрофоретического осаждения осуществляют при напряжении 50—

100 В, прп ем на покрываемую поверх30 ность предварительно может быть нанесен

635158

Суспензия

Показатели

Известная

Предложенная

Время седиментационного оседания частиц твердой фазы, мин

25 — 30

Пори стость покрытия, о„

1 — 2

0.02 — 0,03

0,4 — О,б

150 †1

Составитель Л. Казакова

Техрсд И. Рыокина

Редактор А. Соловьева

Корректоры: А. Степанова и Л. Брахнина

Заказ 1914/20 Изд. М 716 Тираж 721 Подписное

НПО Государственного коми:ста СССР по делам I!.>oáðåò::!èI: н открыл; .

113035, Москва % 35, Раушская наб., д. 4/5 ии<>графия, lip. Сапунова, 2 никельфосфорный подслой путем хи.;1 ического никелирования.

Для повышения адгезии покрытия с основой и его плотности получен:oe покрытие повергают термообработке в защитной среде, например среде водорода, нли вакууме при 1150 †12 С. Отработанная суспензия может быть регенерирована путез1 перегонки, что дает возможность многократно использовать пропиловый спирт и снизить за счет этого стоимость суспензнн.

Пример 1. Для нанесения покрытия используют суспензию следующего состава, вес. ч.:

Карбид хрома 105

Никель 35

Азотнокислый алюминий 0,2

Шелл ак 0,4

Пропиловый спирт 150 †1

На стальную деталь, являющуюся катодом, при напряжении 50 В в течение 10—

15 с осаждают покрытие. Для повышения его плотности и прочности сцепления с основой проводят термообработку в среде водорода при 1180 — 1200 С. Толщина полученного покрытия составила 75 — 100 мкм.

Пример 2. Стальную деталь перед электрофоретическим нанесением покрытия подвергают химическому никелированию г, растворе с гипофосфнтом, в результате чего на детале образуется никель-фосфорный подслой толщиной 8 — 10 мкм.

Для нанесения износостойкого покрытия указанным способом готовят суспензию состава, вес. ч.:

Карбид хрома 140

Никель 10

Азотнокислый алюминий 0,030

Шеллак О,б

Пропиловый спирт 150 †1

Электрофоретическое оса>кдсние проводят при напряжении 100 В в течегне 10 с.

Термообработку покрытия осуществляют в защитной среде при 1180 — 1200 Ñ.

Пример 3. Покрытие наносят на деталь нз стали Х12М из суспензии состава. вес. ч.:

Карбид хрома 120

Никель 20

Азотнокислый алюминий 0,025

Шеллак 0,5

5 Пропиловый спирт 150

Процесс ос; ществляют прп напряжении

100 В в течение 10 с. Выход электрофоретического осадка составляет 75 мг/см . ЗаТс .>1 деталь с покрытием подвергают термо10 < бработке в вакууме 1 10 — л мм рт. ст. прн

1180 C. Толщина покрытия составляет

1ОΠ— 120 мкм.

Сравнительные данные известной и предложен11ой суспензии представлены в таб15 лице.

Как видно из приведенных данных, предложенная суспензия обладает большей

30 стабильностью и обеспечивает получс1гпс покрытий с меньшей пористостыо.

Формула изобретения

Суспензия для электрофоретического на35 несения износостойких покрытий, содержащая карбид хрома, никель, азотнокислый алюминий и пропнловый спирт, отл и и и юIL, и я с я тем, 1 1 о, с целью повышения стабильности суспензии и уменьшения пори40 стост11 покрытий, она дополшггельно содср кит шеллак прн слсдующс 1 соотношении компонентов, вес. ч.:

Карбид хрома 105 — 140

Никель 10 — 35

4,> Азот11окисл .III Bл!Омнний

Шеллак

1! ропиловь>1"1 спирт