Электролит для предварительной обработки стальных или чугунных изделий

01) кохоз яйственФрунзеетельство СССР 15 0 10-30 130-150 . 1 ТринатриФосфорна а ота АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидР 163478, кл. С 25 О 3/56, 1964,2. Мелков М.П. Твердое осталивние автотракторных деталей. М.,(54) (57) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЬИ ИЛИЧУГУННЫХ ИЗДЕЛИЙ перед нанесением покрытий на основе железа преимущественно композиционных, содержащий сернокислое железо и неорганическую кислоту, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повыаения адгезии покрытий, он дополнительно содержит тринатрийфосфат, а в качес ве неорганической кислоты - Фосфорную кислоту при следующем соотнсаенин компонентов, г/л:Сернокислое железо 0-35Изобретение относится к предварительной обработке стальных иди чу гунных изделий перед нанесением композиционных покрытий.Известен электролит,.в котором иэделие иэ стали или чугуна перед нанесением гальванических железных, покрытий предварительно обрабатывают анодно, сначала в хлористом электролите железнения и затем в электролите на основе фосфорной кис лоты (1 .Недостатком известного решения является низкая адгезия за счет загрязнения шпамами. Такая анодная обработка осуществляется цикличес ки в двух ваннах, что требует дополнительного оборудования и усложняет технологический процесс, ведет к загрязнению ванны анодным шламом.Наиболее близким к изобретению 20 является электролит для предварительной обработки стальных или чугунных изделий перед нанесением железных покрытий, содержащий сернокислое железо и неорганйческую кислоту 2) .Однако известный электролит ,не обеспечивает достаточного сцепления при нанесении композиционных электрохимических покрытий из хлористого электролита железнения с диспергированными в нем нерастворимыми частицами, например карбидами, оксидами, боридами металлов, частица- ми твердых смазок и полимерных ,материалов из-за недостаточно глубо- З 5 кого травления и снижения стабильности работы валки за счет накопления в нем растворенного железа.Целью изобретения является повышение адгезий покрытий. 40Поставленная цель достигается тем, что электролит для предварительной обработки стальных или чугунных изделий перед нанесением покрытий на основе железа преимущественно 45 композиционных, содержащий серно- кислое железо и неорганическую кислоту, дополнительно содержит тринатрийфосфат, а в качестве неорганической кислоты - фосфорную кислоту 50 при следующим соотношениях компонентов, г/лСернокислое железо 150-350Тринатрийфосфат; 10-30Фосфорная кислота 130-150Электролит готовят растворением расчетных количеств сернокислого железа (Ре 504 7 НО), тринайтрийфосфата (НаР 04) и фосфорной кислоты 60 (НРО,) в воде,Процесс осуществляют следующим образом.Предварительно обезжиренную деталь травят анодно в электролите, 65 содержащем 150-350 г/л сернокислого железа, 130-150 г/л ортофосфорной кислоты 10-30 г/л тринатрийфосфата в течение 20-90 с при 18-25 С и плотности тока. (О) 60-80 А/дм Анодная обработка вызывает более глубокое травление поверхности основного металла и образование на ней устойчивой пассивной пленки, предохраняющей поверхность детали от окисления в процессе последующих операций. Стабилизация процесса анод- ного травления и образование пассивной пленки проходит в течение 20- 90 с. Увеличение, или сокращение этого времени приводит к ухудшению сцепления покрытий.После анодной обработки изделие промывают в горячей воде и погружают в электролит-суспензию для нане сения композиционных электрохимических покрытий. Частицы второй фазы поддерживаются во взвешенном состоянии известным способом, например механическим перемещением, ультразвуковым или электромагнитным полямифОптимальные режимы нанесения композиционных покрытий на основе железа или его сплавов.В электролите-суспензии изделие выдерживают без тока в течение 30- 60 с для разрушения пассивной пленки, образовавшейся при анодном травлении за счет электрохимического и механического активирования поверхности С 1 ионами и дисперсными частицами. Затем подают ток и выдерживают деталь при плотности тока 1- 1,5 А/дм в течение 4-5 мин, после чего плавно повышают плотность тока до 4-5 А/дм 2 со скоростью 0,8 1 А/дм в минуту. При плотности тока 4-5 А/дм деталь выдерживают в те 2чение 3-4 мин, затем повьыают плотность тока до рабочей 20 -5 0 А/дмсо скоростью 2-4 А/дм в минуту. Дальнейшее осаждение ведут при рабочей плотности тока 20-50 А/дм, температуре электролита 40+5 С, рН 0,7-1,1. Повышение рН более 1,1 приводит к ухудшению сцепления и качества самого покрытия.П р и м е р, Изделия из стали 45 и чугуна СЧ 21-40 перед нанесением покрытия обезжиривают раствором "венской извести", тщательно промывают водой, подвергают анодному травлению, промывают горячей водой, а затем наносят композиционные покрытия. Оптимальные режимы нанесения композиционного покрытия на основе железа с частицами полиамида 54 С из электролита, содержащего, г/л: ГеС 1 ОН 0 6001 полиамид 54 С - 50, следующие промытые изделия погружают в электр.ролит-суспензию, где выдерживают без тока в течение 45 с,1062316 Содержание электролитаи условия проведенияпроцесса Состав Анодное .травление вэлектролите, содержащем, г/л: 400 350 250 150 100 Ее 5047 Н О 160 150140 130 120 Н Р 04 20 30 10 МаР 04 60 ОО с А/дм Я СЗаказ 10166/31 Тираж 643 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 а потом подают ток и наносят первыйслой покрытия при плотности тока1,25 А/дмф в течение 4-5 мин, затемповьиаают плотность тоа до 4,5 А/дмсо скоростью 0,9 А/дм , выдерживаютпри данной плотности тока в течение3-4 мин, повышая после этого плотность тока до рабочей 20-50 А/дм соскоростью 3 А/дм и при данной плотности тока и темйературе электролита (температура равна 40 С и рН 0,9) 10осуществляют окончательное осаждение. Конкретные составы электролита, режимы предварительной обработки и данные по адгезии композиционного покрытия приведены в таблице. Изобретение может быть использо-, вано при осаждении композиционных покрытий на основе железа, содержащего в качестве внедряемой фазы окись алюминия, карбид бора, графит, дисульфид молибдена, полиамид 54 С, поливинилхлорид С 70.