Способ подготовки поверхностиизделий из магния и его сплавов

 

О П И С А Н И Е 834250

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25. 10. 79 (21) 2854617/22-02 с присоединением заявки ¹

{23) Приоритет

{51) М. Кл, С 23 G 5/00

Веударотввиный комитет по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30 ° 05 ° 81. Бюллетень № 20 (53) УДК621.7. .02:669. .721(088.81 °

Дата опубликования описания 30.05.81. "э

А.И. Дунаев, А.С. Седых, H.À. Анашкина, A. Крючков@, В.А. Симонова, О.Б. Цапаликова и В.К. Сми ова ! т "У" ъъ-, 3 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ

ИЗ МАГНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ.Изобретение относится к гальванопокфытиям, в частности к подготовке поверхности изделий из магния и магниевых сплавов, изготовленных преимущественно пайкой в расплаве солей.

Известны способы подготовки поверхности изделий из магния и магниевых сплавов перед нанесением гальванических покрытий, включающие обезжиривание, травление в растворе хромового ангидрида, натрия азотнокислого и фторида кальция или травление в растворе ортофосфорной кислоты (lj.

Недостатком способов, использующих в качестве травителя водные растворы кислот, является то, что в процессе промывки в воде происходит разбавление кислоты, повышается ее активность, вследствие чего затравливается поверхность металла.

Известен также способ подготовки магния и его сплавов к гальваническим покрытиям, который включает ступенчатое травление сначала в рас2 творе серной кислоты (100-200 г/л) в течение 1-15 с, а затем в растворе, содержащем 250 г/л поваренной соли и 50-80 г/л серной кислоты, после чего магниевые сплавы цинкуют в

5 электролите, содержащем 300-350 г/л окиси цинка или 250-280 г/л металлического цинка, !80-200 г/л 40Х.-ной плавиковой кислоты и 230-260 г/л ор-! о тофосфорной кислоты, давая в первые

5 мин толчок плотности тока 10 А/дм снижая затем до 1 †!О А/дм (2j.

Недостаток указанного способа состоит в плохой подготовке. поверхности магниевого сплава, Брак эа счет пузырей составляет 80-902.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ подготовки поверхности изделий иэ магния и его сплавов для нанесения гальванических покрытийт включающий операции обезжиривания, промывки и травления, где для удаления окисной пленки и получения проч834250 4

55

390 ности сцепления покрытия с основой травление изделий осуществляют в растворе, содержащем 375 мл фосфорной кислоты {уд.вес !,7) и 625 мл этилового спирта при комнатной температуре в течение 5-7 мин (3).

Однако известный способ обработки поверхности не позволяет подготовить поверхность изделий из магния и его сплавов, изготовленных пайкой в расплаве солей, для нанесения гальванических покрытий. Решить вопрос подготовки поверхности изделий из магния и магниевых сплавов, изготовленных пайкой в расплаве солей, путем изменения концентраций компонентов известных травнльных растворов и режимов обработки с их помощью, а также путем введения всевозможных дополнительных ингредиентов не представляется возможным. Это обусловлено тем, что после воздействия высокотемпературной агрессивной пайки в расплаве солей происходят не только поверхностные, но и структурные изменения магния и магниевых сплавов с преимущественным ростом зерна. На поверхности изделий после пайки в расплаве солей создается макроструктура, которая обуславливает некачественное покрытие °

Цель изобретения — обеспечение прочного сцепления покрытия с основой.

Поставленная цель достигается тем, что в способе подготовки поверхности изделий из магния и магниевых сплавов, изготовленных пайкой в расплаве солей, после операции промывки изделия подвергают термообработке при

350-450 С в течение 60-70 мин..

Промывка изделий из магния и магниевых сплавов, паяных в расллаве солей, с использованием дистиллированной воды и ультразвукового перемешивания обеспечивает наиболее эффективное удаление оставшихся в порах изделия солей и флюса. Последующая термообработка играет решающую роль в структурном изменении магниевого сплава, восстанавливая и приближая структуру магниевого сплава к исходному состоянию, и обеспечивает тем самым высокую адгезию металлического покрытия к магниевой основе.

Введение прогрессивного метода изготовления изделий погружением в расплавленные соли обусловливает!

О

»5

45 необходимость специальной подготовки перед нанесением гальванических покрытий на магний и магниевые сплавы . Применение предлагаемого способа подготовки позволяет создать на поверхности магния и магниевых сплавов, имеющих паяные в расплаве солей соединения, систему металлических покрытий защитного и специального назначения толщиной 45-50 мкм.

Проведение физико-механических и климатических испытаний подтверждает высокие эксплуатационные характеристики данного покрытия (прочность сцепления, коррозионная стойкость, паяемость мягкими припоями).

Пример. Проводится подготовка поверхности партии изделий из листового магниевого сплава ИА-8 толщиной 1,5 мм, изготовленных пайкой в расплаве солей, перед нанесением серебряного покрытия.

Обезжиренные в органическом растворителе, а затем в стандартном щелочном растворе паяные изделия подвергают трехступенчатой промывке дистиллированной водой в ванне с ультразвуковым перемешиванием при частоте о колебаний l9 кГц и температуре 20 С.

Промывка в течение 8 мин на каждой стуступени достаточна для отмывки остатков флюса и солей с поверхности изделия. Это определяется по отсутствию в отработанной воде третьей ступени промывки галоидных соединений.

После ультразвуковой отмывки паяные изделия термообрабатывают.Для этого изделия помещают в муфельную печь при комнайной температуре, прогревают до 380 С и выдерживают при этой а температуре в течение 60 мин. Охлаждение изделий проводят в муфельной печи. Затем изделия обезжиривают в стандартном щелочном растворе и подвергают травлению в спиртовом растворе ортофосфорной кислоты с удельным весом !,25 г/см3, содержащем, мл:

Ортофосфорная кислота (уд. вес 1,7) 375

Этиловый спирт 625 при 20 С. Далее на паяные изделия о наносят слой контактного цинка из раствора следующего состава:

Цинк сернокислый, r/ë l00

Калий пирофосфорно- кисльп», г/sl

834

Калий фтористый, г/л 12

Калий двууглекислый, рН До 10,2 при 25оС в течение 25 мин. После этого проводят электрохимическое осажденне меди в цианистом электролите до 36 мкм и серебрение в циа1 нистом электролите на 9 мкм.

Полученное таким образом покрытие хорошо сцеплено с основой (прочность сцепления 100 кгс/см ), пая- 10 ется мягкими припоями, имеет повьппенную коррозионную стойкость паяных изделий из сплава МА-8 при различных климатических воздействиях.

Формула изобретения f5

Способ подготовки поверхности изделий из магния и его сплавов перед

250 6 нанесением гальванических покрытий, включающий обезжиривание, промывку и травление, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения прочности сцепления покрытий с основой, после промывки изделия термообрабатывают при 350-450 С в течение 60-70 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лайнер В.И. Современная гальванотехника, М., "Металлургия", 1967, с. 362-363.

2. Авторское свидетельство СССР

У 145097, кл. С 23 F 1/00, 1961.

3. Авторское свидетельство СССР

В !41361, кл. С 23 F 1/02, !962.

Составитель В. Олейниченко

Редактор И. Михеева Техред А.Савка Корректор Н»Швыдкая

Заказ 4015/53 Тираж 1048 Подписное.ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035д Москва Ж»35> Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

R ft