Способ нанесения покрытий на спеченные пористые изделия

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу металлизации спеченных пористых изделий. Целью изобретения является упрощение способа, повьш1ение koppoзионной стойкости изделий. Желтую кровяную соль и нитрат меди измельчают до крупности частиц 50-100 мкм, сушат при 150-170 С в течение 0,5-1 ч, смешивают в соотношении 2:1-1:4. В смесь солей помещают пористое изделие , нагревают до 200-250°С, после окончания реакции охлаждают и наносят защитное покрытие электрохимическим методом. Упрощение способа обеспечивается использованием сухой смеси солей. Коррозионная стойкость изделий до и после нанесения металлических покрытий повьлпается в 50-150 раз. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5Н 4 В 22 F 3/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А STOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4108835/23-02 (22) 08.08.86 (46) 07.06.88. Бюл. У 21 (75) Е.В.Казаков и С.А.Ушаков (53) 62 1.762.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 893406, кл. В 22 F 3/26, 1979.

Авторское свидетельство СССР

В 1206004, кл. В 22 F 3/26, 1984. (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА

СПЕЧЕННЫЕ ПОРИСТЫЕ ИЗДЕЛИЯ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к Способу металлизации спеченных пористых изделий. Целью изобретения является упрощение способа, повышение корро„„80„„1400781 А1 зионной стойкости изделий, )келтую кровяную соль и нитрат меди измельчают до крупности частиц 50-100 мкм, сушат при 150-170оС в течение 0,5-1 ч, смешивают в соотношении 2:1-1:4.

В смесь солей помещают пористое изделие, нагревают до 200-250 С, после окончания реакции охлаждают н наносят защитное покрытие электрохимическим методом. Упрощение способа обеспечивается использованием сухой смеси солей. Коррозионная стойкость изделий до и после нанесения металлических покрытий повышается в

50-150 раз. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

10

1 14007

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу металлизации спеченных пористых изделий.

Цель изобретения - упрощение способа и повышение коррозионной стойкости иэделий»

Способ осуществляют следующим образом.

Иэделие из спеченного порошкового материала (на основе железа) любой пористости помещают в фарфоровую лодочку, засыпают смесью солей — желтой кровяной соли и нитрата меди в со-15 отношении 2:1-1;5, помещают в термо" шкаф (печь), предварительно нагретый до 200-250 С. Через 5-7 мин (т.е. вре мя прогрева материала, лодочки и смеси солей) наблюдаются акустический 20 эффект детонации.(взрыва) и разброс продуктов реакции в объеме фарфоровой лодочки. Для наиболее полного использования энергии взрыва в процессе герметизации СПМ фарфоровую чашечку сле- 25 дует накрывать бруском металла.

Затем лодочку извлекают из термошкафа (печи), охлаждают, детали очищают от продуктов реакции встряхиванием. Поверхность деталей отличается 30 чистотой, шероховатость и волнистость поверхности не отмечаются от первоначальной. Внешняя поверхность конструкционного CIIM на основе железа не подвЕргается коррозионному налету в течение нескольких десятков часов.

Пример 1. Детали защелки ЗЩ2 (головка ригеля), замка ЗВ8А (головка ригеля) и шайбу (30 мм, высота

10 мм) из материалов на основе желе- 40 за, пористость 10-127, различной массы (23, 47 и 17 г соответственно) укладывают в фарфоровую лодочку на смесь солей и засыпают смесью зтИх же солей в соотношении массы детали 45 к массе солей (желтой кровяной и нитрата меди) 1: 1-2. Затем помещают в термошкаф, нагретый до 200-250 С.

Через 5-7 мин сльппен эффект детонации. Лодочку извлекают, детали очищают от продуктов реакции.

Результаты испытаний и анализов определения коррозионной стойкости изделий для их металлиэации представлены в табл. 1.

Пример 2. Деталь защелки

ЗШ2 (головка ригеля) из материала на основе меди массой 25 г, пористость 107. укладывают в фарфоровые лодочки на смесь солей (желтой кровяной и нитрата меди) в соотношении

2:1 — 1:5 (в мольных долях), а в отношении массы детали к массе смеси солей 1:2.

Фарфоровые лодочки с изделиями накрывают бруском металла и помещают в термошкаф, нагретый до 200-250 С, Через 7 мин отчетливо слышен эффект детонации. Лодочку извлекают, детали очищают и наносят покрытие электрохимическим методом.

Внедряемые в поры иэделий продукты реакции, в числе которых оксиды металлов, чистые металлы, нитриды, ферриты, осуществляют герметизацию пор, повышают прочностные и корроэионные свойства изделия.

Применение тонкодисперсной смеси солей крупностью 50-100 мкм в соотношении желтой кровяной соли и нитрата меди 1:1-4 (в мольных долях) обеспечивает образование наиболее благоприятного фазового состава герметиэирующих веществ, после взрыва и характерное внедрение в поры иэделия, что в целом повышает степень герметизации пор, коррозионную стойкость материала °

При соотношении желтой кровяной соли и нитрата меди 3:1; 2:i преобладают нитриды (КН 1), о(.-Fe 0 и водорастворимые соединения железа в форме

Fe . При крупности солей 150 мкм и более преобладает содержание оксидов меди (Cu О, CuO) и летучих веществ.

Сушку солей проводят не в смеси, а раздельно, что в противном случае может привести.и неконтролируемой взрывной реакции, При температуре сушки более 170 С происходит частичное разрушение связей в кристаллах солей, что приводит к разложению компонентов. Сушка солей необходима для удалеиия свободной и физически связанной (сорбциониой) влаги, поэтому время сушки и температура взаимосвязаны. При температуре меньше 150 С необходимое сухое вещество получается через 1,5-2,0 ч, что отрицательно сказывается на интенсификации процесса.

Зависимость корроэионной стойкости изделий до их метаплизацин от режимов сушки солей представлена в табл. 2;

Коррозионная стойкость изделий после их металлиэации и после нанесения защитного покрытия электрохимическим методом (никель 6 мкм, хром 6 мкм) представлена в табл. 3.

2. Способ по шийся тем, соли измельчают

100 мкм и сушат ние 0,5-1 ч. п. 1, отличаючто перед обработкой до крупности 50при 150-170 С в течеТаблица!

Параметры способа

Показатели по примеру

1 2 ) 3 4 5 6* 7* известному

Время появления коррозии на поверхности после герметизации пор, ч

35 41 42 41 30 25 21 0,25-0,75 (15-45 мин) Соотношение желтой кровяной и соли меди сухих (по предлагаемому способу) 2: 1 1! 1 1: 2 1: 4 1: 5 3: 1 1: 5 в растворе (по известному способу) 1:2

Плотность материала, г/смэ

6,3 6,6 6,7 6,4 6,4 6,3 6,3 6,1

Твердость материала, ед. НВ 125 135 138 136 110 130 115 115

*С запредельными значениями.

Т ° о л и к а 2

Время повеление норровии на поверхности после гериетивации пор, ч 21

28 35 31 3$ 38 42 42 41 42 42 41 38 35 27

Време нагрева, ч О, 5 I 0 2, 5 О 5 1, О 1, 5 О, 5 1, О 1, $ О, 5 1,0 1, 5 0,3 I 0 1, 5

Те аература наГрева,»С

150

140078

Применение предлагаемого способа по сравнению с известными способами

II It мокрои пропитки изделий позволяет значительно упростить технологию ин» 5 тенсифицировать процесс, повысить степень герметизации прр пористости и повысить корроэионную стойкость иэделий до и после нанесения покрытий.

Формула изобретения

1. Способ нанесения покрытий на спеченные пористые изделия, включающий обработку изделия и электрохимическое 15

1 осаждение металлического покрытия, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и повышения корроэионной стойкости, обработку осуществляют путем нагрева иэделия при 200-250 С в сухой смеси солей— желтой кровяной соли и нитрата меди, взятых в соотношении 2: I-1:4.

1400781

Таблипа3

Датапэ

Показатели по лримеру при соотноаении келтоа хроаяиой соли и нитрата меди

1 т

Ь*

1 2

2:1 1:1

7* — н - - - »вЂ”! 1:2 1:4 1:5 3:1 1:Ь -- --------- — ----1- — - — — -- — — —

Ригалэ эапалки %2 (I Гр Д2,$-0,5) 0,00085 . 1Р,0009

О, М 09

0,0008

0,0008

0,004

0,003

Регель замка 388А (II; 5 ГрД2,5-0,5) О, 0009

0,0007

0,0007

0,0008

0,0009

0,002

О, 003

Ригелэ замка 3II2 (материал на осноае пороыка меди

0,0009 0,00085 0,0008

0,0008 О>0009 0,003

0,003

° ад0а ° 30 we, высота !О еая (ИГр 222,5-0,5) 0,0009

О, 0008

О, 0008

0,0008

0,00085

0,003

01004

*С запредельными значениями.

Составитель В.Нарва

Редакт р 11.Вланар Техрел Л.Олийнык 1(орректор И.Максимиш"í ï

Заказ 2700/13 Тираж 7411 Г!одписное

ВНИИГ1И Государственного комитета СССР по дцлам изобретений и открытий

11303. ), Москва, Ж-35з Раушская наб., д. 4/5

11ро11звад< твенно-полиграфическое предприятие, г. Уж! орсд, р

У va, 11 екгн!я 4