27.06.2013
216.012.50dd

СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ СПЛАВА ЖЕЛЕЗО-АЛЮМИНИЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области электролитического осаждения твердых, износостойких покрытий, в частности железоалюминиевых покрытий, применяемых для восстановления и упрочнения поверхностей деталей. Способ включает осаждение из электролита, содержащего кг/м: хлористый алюминий 50-600, железо хлористое (II) 100-400, железо сернокислое (II) 100-400, хлористый калий (натрий) 80-100, соляную кислоту 0,5-1,5, на переменном асимметричном токе с коэффициентом асимметрии 1,2-6, катодной плотностью тока 20-80 А/дм, температурой электролита 20-40°С, рН электролита 0,8. Технический результат: повышение содержания легирующего компонента - алюминия, повышение производительности, микротвердости и износостойкости.
Основные результаты: Способ электролитического осаждения сплава железо-алюминий из электролита, содержащего хлористый алюминий, железо хлористое (II), железо сернокислое (II), хлористый калий (натрий), соляную кислоту, отличающийся тем, что осаждение ведут из электролита, содержащего, кг/м: на переменном асимметричном токе с коэффициентом асимметрии 1,2-6, катодной плотностью тока 20-80 А/дм, температурой электролита 20-40°С и кислотностью электролита рН 0,8.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области электролитического осаждения твердых, износостойких покрытий, в частности железоалюминиевых покрытий, применяемых для восстановления и упрочнения поверхностей деталей.

Известен способ электролитического осаждения сплава железо-алюминий из электролита, содержащего: хлористый алюминий, железо хлористое, хлористый калий (натрий), соляную кислоту, глицерин. Процесс ведут на постоянном токе при температуре 20-100°С и катодной плотности тока 5-100 А/дм2 (а.с. №377432, МПК C23b 5/32. Способ электролитического осаждения сплава железо-алюминий). Недостатком данного способа является ограниченная микротвердость покрытия, низкая прочность сцепления покрытия с основой, низкая скорость осаждения покрытия и использование высоких температур электролита, низкая износостойкость.

За прототип взят известный способ электролитического осаждения сплава железо-алюминий из электролита, содержащего: хлористый алюминий, железо хлористое, хлористый калий (натрий), соляную кислоту. Процесс ведут на переменном асимметричном токе с интервалом катодных плотностей тока 30-70 А/дм2 и коэффициентом асимметрии β=1,2-6. (Патент №2263727, МПК C25D 3/56. Способ электролитического осаждения сплава железо-алюминий).

Недостатком данного способа является низкая износостойкость и низкое содержание легирующего компонента - алюминия.

Технической задачей изобретения является повышение износостойкости покрытия и содержания легирующего компонента - алюминия.

Предлагается способ электролитического осаждения сплава железо-алюминий, который имеет в своем составе до 2% алюминия. Получаемые покрытия обладают высокой прочностью сцепления с основой, высокой микротвердостью и износостойкостью. Осаждение происходит из электролита, содержащего хлористый алюминий, железо хлористое (II), железо сернокислое (II), хлористый калий (натрий), соляную кислоту при следующем соотношении компонентов, кг/м3:

хлористый алюминий 50-600
железо хлористое (II) 100-400
железо сернокислое (II) 100-400
хлористый калий (натрий) 80-100
соляная кислота 0,5-1,5

Электроосаждение ведется при температуре 20-40°С на переменном асимметричном токе с интервалом катодных плотностей тока 20-80 А/дм2 и коэффициентом асимметрии β=1,2-6. Кислотность электролита находится в пределах рН 0,8.

Электролит получают соединением водного раствора хлористого железа, сернокислого железа, хлористого алюминия и хлористого калия (натрия).

Хлористый алюминий находится в пределах 50-600 кг/м3. Нижний предел обусловлен тем, что при содержании менее 50 кг/м3 хлористого алюминия не происходит заметного изменения физико-механических свойств покрытия. Верхний предел ограничивается содержанием хлористого алюминия 600 кг/м3. При содержании больше 600 кг/м3 происходит интенсивное образование окислов алюминия, что резко снижает физико-механические свойства электролитического покрытия.

Концентрация хлористого железа находится в пределах 100-400 кг/м3. Нижний предел показывает зону минимальной вязкости. Верхний предел показывает зону максимальной электропроводности. Концентрация сернокислого железа находится в пределах 100-400 кг/м3. Нижний предел показывает зону минимальной вязкости. Верхний предел показывает зону максимальной смачиваемости поверхности электроосаждения и максимальной растворимости сернокислого железа.

Содержание соляной кислоты находится в пределах 0,5-1,5 кг/м3. Верхний предел установлен из экономических соображений, электроосаждение железа на катоде происходит с одновременным разрядом водорода. С повышением содержания соляной кислоты резко увеличивается количество разряжающегося водорода и падает выход по току. Нижний предел выбран по качественным характеристикам структур электролитического железа. При содержании соляной кислоты меньше 0,5 кг/м3 происходит сильное защелачивание прикатодного слоя. Гидроокись, образующаяся в прикатодном слое, включается в покрытие и этим ухудшает их структуру.

Хлористый калий (натрий) находится в пределах 80-100 кг/м3. Нижний предел обусловлен тем, что при содержании менее 80 кг/м3 хлористого калия (натрия), не происходит заметного повышения электропроводности электролита и как следствие повышения катодной плотности тока. Верхний предел ограничивается содержанием хлористого калия (натрия) 100 кг/м3. При содержании больше 100 кг/м3 происходит интенсивное образование окислов калия (натрия), что резко снижает физико-механические свойства электролитического покрытия.

Температурный интервал находится в пределах 20-40°С. Нижний предел ограничен диффузионными свойствами электролита. Движение ионов замедленное и скорость осаждения покрытия низкая. Выше 40°С использование электролита невыгодно с экономической точки зрения. Качественного изменения покрытия не происходит, однако увеличиваются затраты на подогрев электролита.

Катодная плотность тока находится в пределах 20-80 А/дм2. Ниже 20 А/дм2 плотность тока использовать не целесообразно, т.к. процесс электролиза имеет низкую скорость осаждения покрытия. При катодной плотности тока выше 80 А/дм2 происходит сильное дендритообразование и резко снижается выход по току.

Начало осаждения покрытия проходит при коэффициенте асимметрии β=1,2, который обеспечивает высокую сцепляемость покрытия с основой, Gсц=350 МПа. Если коэффициент асимметрии ниже 1,2, осаждение не происходит. В процессе электроосаждения коэффициент асимметрии постепенно повышают до β=6, который характеризуется высокой и стабильной скоростью осаждения покрытия. Дальнейшее повышение коэффициента асимметрии не рекомендуется, т.к. с дальнейшим снижением анодной составляющей процесс переходит на режим, близкий к постоянному току, и качество покрытий ухудшается. Благодаря разным значениям коэффициента асимметрии можно получать покрытия с различными физико-механическими свойствами.

На основе проведенных испытаний оптимальными условиями способа электроосаждения сплава железо-алюминий являются условия, приведенные в примере:

Электролит состоит из следующих компонентов в количестве, кг/м3:

хлористый алюминий 350
железо хлористое (II) 300
железо сернокислое (II) 300
хлористый калий (натрий) 90
соляная кислота 1,0

Процесс электролитического осаждения покрытия ведут при температуре 40°С и катодной плотности тока 50 А/дм2. Процесс осаждения начинают с β=1,2 и постепенно в течение 3-5 минут повышают до β=6. Покрытие имеет Gcц=350 МПа, микротвердость Нµ=9000 МПа, скорость осаждения 0,45 мм/ч, содержание алюминия в покрытии 1,8%.

Предлагаемый способ имеет высокую производительность за счет применения переменного асимметричного тока. Он экономически эффективен, т.к. осаждение покрытия происходит при высокой катодной плотности тока и имеет высокую скорость осаждения покрытия. Покрытия, полученные предлагаемым способом, обладают высокой микротвердостью и износостойкостью, что позволяет их использовать в народном хозяйстве для восстановления и упрочнения поверхностей деталей машин.

Способ электролитического осаждения сплава железо-алюминий из электролита, содержащего хлористый алюминий, железо хлористое (II), железо сернокислое (II), хлористый калий (натрий), соляную кислоту, отличающийся тем, что осаждение ведут из электролита, содержащего, кг/м: на переменном асимметричном токе с коэффициентом асимметрии 1,2-6, катодной плотностью тока 20-80 А/дм, температурой электролита 20-40°С и кислотностью электролита рН 0,8.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-8 из 8.
10.06.2013
№216.012.48ad

Способ получения износостойких покрытий

Изобретение относится к области гальванотехники. Способ включает микродуговое оксидирование электроосажденного слоя железоалюминиевого покрытия стальной детали в течение 60-90 минут при плотности электрического тока 20-40 А/дм с подачей на поверхность детали под давлением через распылитель,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484185
Дата охранного документа: 10.06.2013
27.08.2013
№216.012.6297

Дозатор сыпучих материалов

Дозатор включает бункер, под которым размещена тарелка, выполненная с возможностью совершать вращательные движения, и привод. Новшество изобретения в том, что бункер разделен вертикальными перегородками на несколько секций, каждая из которых имеет регулируемую щель для выпуска дозируемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490876
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.07.2014
№216.012.e488

Способ упрочнения электроосажденных железохромистых покрытий нитроцементацией

Изобретение относится к области упрочнения электроосажденного железохромистого покрытия нитроцементацией, применяемого для восстановленных поверхностей стальных деталей. Осуществляют нитроцементацию электроосажденного слоя железохромистого покрытия в течение 1-4 ч при температуре 600-650°С с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524294
Дата охранного документа: 27.07.2014
20.11.2014
№216.013.08fc

Устройство для регулирования температуры воздуха в помещении

Изобретение относится к области автоматического регулирования и управления, в частности к устройствам для регулирования температуры воздуха в помещениях, отапливаемых от систем открытого теплоснабжения. Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение энергоемкости теплоснабжения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533701
Дата охранного документа: 20.11.2014
10.01.2015
№216.013.179b

Способ упрочнения электроосажденных железохромистых покрытий цементацией

Изобретение относится к области упрочнения электроосажденного на стальные детали железохромистого покрытия цементацией, применяемого для восстановленных поверхностей стальных деталей. Проводят цементацию электроосажденного слоя железохромистого покрытия с содержанием хрома 0,5-3,0% в течение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537471
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1872

Способ электролитического осаждения покрытия железо-дисульфид молибдена

Изобретение относится к области электролитического осаждения твердых, износостойких покрытий, в частности железо-дисульфид молибденовых покрытий, применяемых для восстановления и упрочнения поверхностей деталей. Способ включает осаждение из электролита, содержащего, кг/м: сернокислое железо...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537686
Дата охранного документа: 10.01.2015
26.08.2017
№217.015.d6ba

Сосковая резина для доильных аппаратов

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для доения коров. Сосковая резина для доильных аппаратов включает присосок, рабочую часть с ребрами жесткости и молочный патрубок. Ребра жесткости на рабочей части выполнены с поперечным сечением, увеличивающимся в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622918
Дата охранного документа: 21.06.2017
20.01.2018
№218.016.1342

Способ электролитического осаждения сплава железо-кобальт

Изобретение относится к области электролитического осаждения твердых износостойких покрытий, в частности железо-кобальтовых покрытий, применяемых для восстановления и упрочнения поверхностей деталей. Способ включает осаждение покрытия из электролита, содержащего хлорид железа 350-400 кг/м,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634555
Дата охранного документа: 31.10.2017
Показаны записи 1-10 из 46.
27.02.2013
№216.012.29bb

Способ повышения эффективности антибиотиков к резистентным e.coli

Способ по изобретению включает детоксикацию и полимеризацию 150-200 мг/мл испытуемых антибиотиков вначале 0,15±0,05% раствором глутарового альдегида при 38-40°С в течение 2-3 суток, а затем 0,1% раствором этония или 0,1% раствором алкилдиметилбензиламмония или 0,1% раствором Биопага - Д при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476210
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.03.2013
№216.012.2d49

Способ повышения бактерицидной активности и обеспечения вирусоцидного и фунгицидного действия антибиотиков

Способ по изобретению предусматривает проведение детоксикации и полимеризации антибиотиков 0,15±0,05% раствором глутарового альдегида при 38-40°С в течение 3-5 суток, а затем 0,1% раствором алкилдиметилбензиламмония при 38-40°С в течение 3-5 суток. Способ обеспечивает эффективное бактерицидное,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477124
Дата охранного документа: 10.03.2013
10.03.2013
№216.012.2d54

Способ повышения активности стрептомицина на стрептомицино-резистентные микобактерии туберкулеза

Изобретение относится к фармацевтической промышленности и представляет собой способ повышения активности стрептомицина на стрептомицино-резистентные микобактерии туберкулеза, заключающийся в том, что детоксикацию и полимеризацию стрептомицина проводят вначале с помощью 0,15±0,05% раствора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477135
Дата охранного документа: 10.03.2013
10.03.2013
№216.012.2d67

Способ профилактики транспортного стресса у животных

Изобретение относится к области ветеринарной медицины, в частности к способам профилактики стресса у животных при их транспортировке. Способ предусматривает подачу на электроды, закрепленные на лобной и затылочной областях черепа постоянного тока, плавно нарастающего в течение 2 мин от 0 до 6,5...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477154
Дата охранного документа: 10.03.2013
10.06.2013
№216.012.460b

Устройство для очистки семян

Изобретение относится к разделению сыпучих смесей частиц с различным коэффициентом трения. Оно может быть использовано в сельском хозяйстве при очистке семян от трудновыделимых засорителей. Устройство содержит раму, колеблющийся стан с закрепленной в нем фрикционной плоскостью, привод,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483511
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.4643

Кормовая биологически активная добавка для молодняка свиней

Изобретение относится к кормопроизводству, в частности получению кормовых добавок, нормализующих обмен веществ и повышающих неспецифическую резистентность организма у животных. Биологически активная кормовая добавка для молодняка свиней содержит отходы культурального производства, полученные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483567
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.48ad

Способ получения износостойких покрытий

Изобретение относится к области гальванотехники. Способ включает микродуговое оксидирование электроосажденного слоя железоалюминиевого покрытия стальной детали в течение 60-90 минут при плотности электрического тока 20-40 А/дм с подачей на поверхность детали под давлением через распылитель,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484185
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.07.2013
№216.012.53ff

Способ химической мелиорации серых лесных почв

Изобретение относится к области сельского хозяйства и мелиорации. В способе дефекат вносят совместно с сульфатом магния в соотношении 5:1 и заделывают смесь в почву. Способ позволяет уменьшить почвенную кислотность, улучшить минеральное питание растений, повысить урожайность возделываемых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487106
Дата охранного документа: 10.07.2013
27.07.2013
№216.012.5920

Способ получения микрокапсул пестицидов методом осаждения нерастворителем

Изобретение относится в области микрокапсулирования, в частности микрокапсулирования пестицидов. Способ заключается в физико-химическом методе осаждения с использованием двух осадителей - бутанола и этанола. Оболочкой микрокапсул является натрийкарбоксиметилцеллюлоза. Изобретение обеспечивает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488437
Дата охранного документа: 27.07.2013
27.08.2013
№216.012.6297

Дозатор сыпучих материалов

Дозатор включает бункер, под которым размещена тарелка, выполненная с возможностью совершать вращательные движения, и привод. Новшество изобретения в том, что бункер разделен вертикальными перегородками на несколько секций, каждая из которых имеет регулируемую щель для выпуска дозируемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490876
Дата охранного документа: 27.08.2013

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД