14.11.2019
219.017.e161

Способ электролитического осаждения сплава железо-бор

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области электролитического осаждения твердых износостойких покрытий, в частности железоборидных покрытий, применяемых для восстановления и упрочнения поверхностей деталей. Способ включает осаждение покрытия из электролита, содержащего 200-400 кг/м хлорида железа, 0,6-1,4 кг/м декагидробората натрия, 4,0-5,0 кг/м лимонной кислоты, 1,0-1,5 кг/м соляной кислоты. Осаждение ведут на переменном асимметричном токе с коэффициентом асимметрии тока 2-7 при температуре электролита 20-30°С в интервале катодных плотностей тока 60-100 А/дм. Технический результат: повышение микротвердости и износостойкости железоборидного покрытия.
Реферат Свернуть Развернуть

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

Известен способ электролитического осаждения сплава железо-бор из электролита, содержащего хлорид железа 300-450 кг/м3, борную кислоту 2,5-60 кг/м3, соляную кислоту 0,5-1,5 кг/м3. Процесс осаждения ведут на переменном асимметричном токе, начиная с коэффициента асимметрии 1,2 и повышая до 6, катодной плотности тока 15-60 А/дм2, температуре электролита 20-40°С и кислотности электролита рН 0,8 (Патент №2250936, 2003 г.)

Недостатком данного способа являются большие пределы расхода легирующего элемента (борная кислота) 2,5-60 кг/м3 и невысокое содержание легирующего элемента в покрытии около 1,0%, что в свою очередь не дает возможность получения максимальной микротвердости и износостойкости электролитического железоборидного покрытия.

Для устранения вышеперечисленных недостатков, предлагается способ электролитического осаждения сплава железо-бор из электролита следующего состава, кг/м3:

Хлорид железа 200-400
Декагидроборат натрия 0,6-1,4
Лимонная кислота 4-5
Соляная кислота 1,0-1,5

Процесс осаждения ведут на переменном асимметричном токе, начиная с коэффициента асимметрии 2 и повышая до 7, катодной плотности тока 60-100 А/дм2, температуре электролита 20-30°С. Кислотность электролита находится в пределах рН 0,8-1,2.

Электролит данного состава получают соединением водных растворов хлорида железа, декагидробората натрия и лимонной кислоты. Для поддержания кислотности добавляется соляная кислота.

Концентрация хлорида железа находится в пределах 200-400 кг/м3. Нижний предел показывает зону минимальной вязкости. Верхний предел показывает зону максимальной электропроводности.

Содержание декагидробората натрия находится в интервале 0,6-1,4 кг/м3. Ниже 0,6 кг/м3 применение декагидробората натрия нецелесообразно, т.к. получаемое покрытие по твердости близко к покрытию твердым железом. Выше концентрации 1,4 кг/м3 применение декагидробората натрия приводит к изменению физико-механических свойств покрытия, резко увеличивается хрупкость за счет образования окислов бора, что отрицательно сказывается на износостойкости покрытия.

Содержание соляной кислоты находится в пределах 1,0-1,5 кг/м3. Верхний предел установлен из экономических соображений, электроосаждение железа на катоде происходит с одновременным разряжением 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 1,0 кг/м3 происходит сильное защелачивание прикатодного слоя. Гидроокись, образующаяся в прикатодном слое, включается в покрытия и этим ухудшает их структуру.

Содержание лимонной кислоты находится в интервале 4-5 кг/м3. Ниже 4 кг/м3 применение лимонной кислоты нецелесообразно, т.к. лимонная кислота является связующим звеном между декагидроборатом натрия и хлоридом железа. Недостаточное количество лимонной кислоты отрицательно сказывается на качестве электролита, а впоследствии и на содержании легирующего компонента в электроосажденном покрытии. Верхний предел ограничен с экономической точки зрения, т.к. при концентрации больше 5 кг/м3 лимонной кислоты не происходит изменения качества электролита и концентрации легирующего элемента в покрытии. Также лимонная кислота выступает в электролите как стабилизатор и предотвращает образование трехвалентного железа.

Переменный асимметричный ток дает возможность вести процесс при пониженной температуре 20-30°С. Нижний предел ограничен диффузионными свойствами электролита. Движение ионов замедленное и скорость осаждения низкая. Выше 30°С использовать электроосаждение покрытий невыгодно, т.к. получаемые покрытия имеют низкую микротвердость.

Катодная плотность тока находится в пределах 60-100 А/дм2. Ниже 60 А/дм2 плотность тока использовать нецелесообразно, т.к. процесс электролиза имеет низкую скорость осаждения покрытия. При катодной плотности тока больше 100 А/дм2 происходит интенсивное дендритообразование и резко снижается выход по току.

Процесс осаждения покрытия происходит на переменном асимметричном токе с коэффициентом асимметрии 2-7. Начало осаждения проходит 2-3 минуты при коэффициенте асимметрии β=2. При этом образуется покрытие пониженной твердости, которое имеет высокую сцепляемость с основой Gсц=350 МПа. Потом происходит постепенное уменьшение анодной составляющей до коэффициента асимметрии β=7, который характеризуется стабильной скоростью осаждения и высокой микротвердостью покрытия. Дальнейшее повышение β не рекомендуется, т.к. процесс не отличается от осаждения на постоянном токе.

На основе проведенных испытаний оптимальными условиями способа являются условия, приведенные в качестве примера:

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

Хлорид железа 350
Декагидроборат натрия 1,0
Лимонная кислота 5,0
Соляная кислота 1,5

Процесс электроосаждения ведут при температуре 25°С и катодной плотности тока 80 А/дм2. Анодом служит малоуглеродистая сталь. Предварительно деталь подвергается обезжириванию венской известью и анодной обработке в растворе 30% серной кислоты. Процесс осаждения начинается при коэффициенте асимметрии 2, который повышают до 7. В дальнейшем осаждение идет при коэффициенте асимметрии 7. Покрытие имеет сцепляемость Gcц=350 МПа, микротвердость 9500 МПа. Состав покрытия: железо - 97%, бор - 3% (в прототипе около 1,0%). Скорость электроосаждения равна 0,5 мм/ч (в прототипе 0,35 мм/ч.).

Предлагаемый способ имеет высокую производительность за счет применения переменного асимметричного тока с высокой катодной плотностью и высокое содержание бора в электролитическом покрытии. Он экономически эффективен, т.к. осаждение покрытия происходит при высокой катодной плотности тока и имеет высокую скорость осаждения покрытия до 0,5 мм/ч. Покрытия, полученные предлагаемым способом, обладают высокой микротвердостью и износостойкостью за счет высокого содержания бора в электролитическом покрытии, что позволяет их использовать в ремонтном производстве для восстановления и упрочнения поверхностей деталей машин.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 19.
20.01.2016
№216.013.a186

Способ получения микрокапсул водорастворимых препаратов пестицидов

Изобретение относится к микрокапсулированию водорастворимых препаратов пестицидов, применяемых в сельском хозяйстве. Получение микрокапсул водорастворимых препаратов пестицидов осуществляют физико-химическим методом осаждения нерастворителем. В качестве осадителя используют ацетон, в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572992
Дата охранного документа: 20.01.2016
25.08.2017
№217.015.bd9a

Способ коррекции функциональной активности яичников при их гипофункции у коров

Изобретение относится к области ветеринарии и предназначено для коррекции функциональной активности яичников при их гипофункции у коров. Способ включает обработку животных препаратом натуральных половых феромонов быка, который распыляют на носовое зеркало животных в дозе 0,5 мл/гол. два раза в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616256
Дата охранного документа: 13.04.2017
25.08.2017
№217.015.c146

Комбинированный сошник для совместного посева культур

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, а именно к сошникам для посева семян. Сошник содержит стойку, к которой спереди прикреплена носовая часть, а сзади - щеки. За стойкой к щекам крепятся центральный семяпровод и семянаправитель, под которым крепится центральный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617589
Дата охранного документа: 25.04.2017
25.08.2017
№217.015.d1ea

Состав для стимуляции неспецифической резистентности и обмена веществ у цыплят-бройлеров

Группа изобретений относится к области ветеринарии и предназначена для повышения неспецифической резистентности организма и обмена веществ у мясных цыплят. Заявленный состав включает левамизол в качестве иммуномодулятора, янтарную кислоту как биологически активное соединение, водорастворимые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621999
Дата охранного документа: 08.06.2017
26.08.2017
№217.015.d585

Способ получения половых феромонов самцов домашних животных

Изобретение относится к области ветеринарной медицины, в частности к получению биологически активных препаратов для стимуляции половой функции у самок домашних животных. Способ получения половых феромонов самцов домашних животных включает измельчение семенников, их гомогенизацию, добавление...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623085
Дата охранного документа: 21.06.2017
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
13.02.2018
№218.016.25fd

Способ профилактики технологического стресса у овец при стрижке

Изобретение относится к ветеринарной медицине и может быть использовано для профилактики технологического стресса у овец при стрижке. Для этого до стрижки осуществляют транскраниальную электростимуляцию (ТЭС). При этом за 30-35 минут до проведения ТЭС овцам вводят внутримышечно даларгин в дозе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644285
Дата охранного документа: 08.02.2018
09.06.2018
№218.016.5baf

Способ получения препарата натуральных половых феромонов хряка

Изобретение относится к области ветеринарной медицины, в частности к способу получения препарата натуральных половых феромонов хряка. Способ включает измельчение и гомогенизацию семенников, корней пастернака посевного и сельдерея корневого, инкубирование полученной массы при температуре 37-39°C...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655842
Дата охранного документа: 29.05.2018
16.06.2018
№218.016.622e

Способ получения препарата фолликулостимулирующего гормона из гипофизов животных

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения фолликулостимулирующего гормона из аденогипофизов животных. Способ получения фолликулостимулирующего гормона из аденогипофизов животных включает гомогенизацию аденогипофизов животных в буферном растворе в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657765
Дата охранного документа: 15.06.2018
Показаны записи 1-6 из 6.
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
№216.013.1872

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
25.01.2019
№219.016.b423

Дозатор сыпучих материалов для приготовления многокомпонентных смесей

Изобретение относится к техническим средствам для получения различных многокомпонентных смесей из сыпучих материалов и может быть применимо в технологических линиях для получения комбикорма. Дозатор включает бункер, под которым размещена тарелка, выполненная с возможностью вращения, привод,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002678049
Дата охранного документа: 22.01.2019

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД