Способ электроэрозионного легирования

(57) Изобретение кких и электрохимички, а именно к сп бласти электроких методов об особам электро ется повышение эффективности я катодной заследующим об нои сто и кости и ства м а н оды с иями, полученные егирования и при итановых и нике. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(1) Институт прикладной физики АН МСС(56) Патент США3523171,кл. В 23 Р 1/18, 970. сается электрофизичес ских методов обработ собам электроэрозион Изобретение относится к офизических и электрохимичесработки, в частности к спэрозионного легирования.Целью изобретения являкоррозионной стойкости ипри изготовлении анодов длшиты на основе титана.Способ осуществляетсяразом.На титановую подложкуметаллические соединения тиэлектроэрозионным легировавращающегося электрода -виде щетки, состоящей из пи никеля в соотношенииВ результате электроэрозиония увеличивается содержандящего в интерметаллидные тфазы покрытия. Увеличиваетнесенного покрытия пропорцини легирования. Одновременся коррозионная стойкость пУвеличение числа провалводит к снижению коррозио наносят интер- тана с никелемнием с помощью инструмента в роволок титана от 1:1 до 3:1. нного легироваие никеля, вхоитан-никелевые ся толщина наонально време- но увеличиваетокрытия.ок никеля принной стойкости ного юстирования. Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости и эффективности при изготовлении анодов на основе титана для катодной зашиты. На титанозую подложку наносят интермсталлические соединения титана с нижним электроэрозионным легированием с помощью вращающегося электрода - инструмента, состоящего из проволок титана и никеля при со. отношении - 1:1 - 3:1 соответственно. Способ обеспечивает получение малорастворимых анодов для катодной защиты металлоконструкций в природных водны. средах в опреснительных электродиализных установках и т. д. полученных анодов. Увеличение числа проволок титана снижает эффективность анода игазовыделению. Прилер. Электроэрозионное легирование титана проводят на механизированной установке (Ф=9,1 Дж) с помощью вращающегося электрода - инструмента, представляющего собой обойму с прорезями, в которых крепятся проволоки из никеля и титана диаметром 2 мм и длиной 80 мм, изогнутые в виде дуги по направлению вращения. Электрод - инструмент получает регулируемое вращение от двигателя постоянного тока и вращается со скоростью 1200 об/мин относительно неподвижной подложки. В качестве подложки используют титан марки размером 25 Х 20 ХЗ мм. Соотнопение числа проволок титана и никеля 1:1 и 3;1. В обоих случаях наблюдается линейный рост нанесенного никеля. Установ- н лено, что по коррозио электрохимическим сво титан-никелевыми покрь при различном времени указанном соотношении1569126 Формула изобретения 20 ат,тд Я9 а 5 Состанисгь С. Никифо,нТехре И. Верее Коррскр И М 1 кГиран 555 11 о,;нисно Рсннкгор Н. Бобков;а ко. 1 115 111111111кенар гневноком,"н и аобрет;ини о, ртии и ГК 11 .:.Р 11,10 З 5. Москва.,К:15, Ра шс.н: н б., 4 5 11 ри;" н ино.изтательский кои нт 11 агснт,коно.;,-,. Г;: арина. 3Левых проволок, практически одинаковы. Электрохимический коэффициент д;, т, е.коррозионная стойкость покрытий в речной воде при плотности анодного тока 25 А/м при 25 С составляет, г/А ч: 0,0007 (ТРМ= =1:1) и 0,0006 (Тг:%=3:1). При этом стабильный потенциал газовыделения Еравен 2,2 и 2,3 В, а предельная плотность тока по кислороду 110 и 105 А/м соответственно. Выход анодов по току составляет около 0,1 о остальной ток расходуется на выде ,иение кислорода из воды. Время испытаний 10 ч.Скорость коррозии анодов после поляризации их в гальваностатическом режиме определяется фотоколориметрическим анализом рабочих растворов (на титан и никель). Потенциалы приводятся относительно нормального водородного электрода. Срок службы т анодов с титан-никелевыми покрытиями спределяется выражением где т,. -- масса никеля;плотность поляризующего анод- ного тока;5 - площадь.25Вместо электрохимического коэффициента а, приводится техническая величина д, =1/а,;, соответствующая количеству ри творившегося никеля из титан-никелевых фаз покрытия в определенных условиях анодной поляризации при пропускании через образец единицы количества электричества, Из выражения (1) следует, что срок службы анода прямо пропорционален удельному содержанию никеля тг, /5, входящего в состав титан-никелевых фаз покрытия, и обратно пропорционален электрохимическому коэффициенту д,; и плотности поляризующего анодного токаУвеличение числа никелевых проволок приводит к снижению коррозионной стойкости более чем на порядок. А рост числа титановых проволок в электроде инструменте существенно снижает эффективность покрытия по газовыделению в воде. Способ электроэрозионного легирования, включающий нанесение покрытия из различных материалов с помощью вращающегося электрода - инструмента в виде щетки, сформированной из проволочных элементов из различных материалов, отличающийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости и эффективности при изготовлении анодов для катодной защиты на основе титана, в качестве материала проволочных элементов выбирают титан и никель при соотношении числа проволок в диапазоне от 1:1 до 3:1 соответственно.