Способ получения покрытий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Сфветсннх Соцналнстнческнк Респубпнк(23) Приоритет Государственный комите СССР по делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликован исания 15. 2) Авторы(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЯ по че Изобретение относится к нанесениюкрытий, преимущественно гальваниских, которые могут быть использованы для повышения износостойкости поверхности деталей машин, например в узлах трения.Известен способ нанесения гальванических покрытий, включающий предварительную подготовку поверхности, например создание необходимой шероховатости, и электрическое осаждение слоя металла 11.Однако при осуществлении этого способа затруднено достижение необходимой износостойкости поверхности вследствие того, что при сосредоточенных контактных нагрузках твердые покрытия растрескиваются, а мягкие покрытия в толстых слоях обладают низкой несущей способностью, а в тонких - быстро изнашиваются.Цель изобретения - повышение износостойкости металлической поверхности.Эта цель достигается тем, что согласно способу при механической обработке поверхности на.ней создают упрочненный слой с регулярным рельефом при высоте неровностей 5-80 мкм и шагом 0,2-8,0 мм, а электролитическое осаждение слоя металла проводят только во впадины рельефа,что достигается за счет изоляциивыступов либо за счет осаждения металла на толщину, превышающую высоту выступов, и последующей механической обработки до их обнаженияпри соотношении упрочненных участков и участков с покрытием от1: 1000 до 1000: 1.При осуществлении способа требуемый рельеф подложки получают, например, обработкой деталей резанием,вибронакатыванием, электроискровым 15 легированием и т.д., в результатечего создают необходимую шероховатость поверхности. Для нанесенияпокрытий во впадины перед нанесением гальванического покрытия выс тупы профиля неровностей подложкипокрывают защитной пленкой, послечего наносят покрытие, либо наносят покрытие большой толщины, азатем механически удаляют слой покры тия до получения на поверхности соотношения площадей подложки и покрытия в пределах от 1:1000 до 1000:1Повышение износостойкости поверхности достигается тогда, когда вы сота неровностей рельефа упрочнен 855086ного слоя находится в пределах5-80 мкм, а их шаг равен 0,2-8,0 мм.Нанесенное согласно способу покрытие выполняет роль смазки в зонах контактирования, например, трущихся поверхностей. При этом отсутствие сплошности покрытия снижаетотрицательное действие таких факторовкак наличие в покрытии внутреннихнапряжений, трещин,дефектов и т.п,Регулярный рельеф может иметь.вид перекрещивающейся сетки канавок, которая разделяет обрабатываемую поверхность на элемеытарныеплощадки, или изолированных друг отдруга ячеек. При создании на поверхности перекрещивающихся между собойвыступов упрочненного слоя или изолированных друг от друга ячеек и заполнении их покрытием, например антиФрикционным, которое также можетбыть пористым и хорошо удерживатьсмазку, увеличивается сопротивляе. - ,мость поверхности упруго-пластичномудеформированию и смятию. В зонахфрикционного контакта выступы плотно прижимаются к изнашиваемой поверхности, а впадины становятся герметично закрытыми ячейками, из которых покрытие увлекается в зонутрения.В случае создания на поверхности сетки канавок, эти канавки заполняют покрытием, а на поверхности образуются участки, где сохраняются свойства поверхностного слояосновного металла. В процессе эксплуатации покрытие частично удаляется,что приводит к увеличению на рабочей.поверхности циркуляции жидкихвеществ,П р и м е. р. 1. На Формообразующей поверхности игл для производства алюминиевых труб путем электуоискрового легирования твердым спла-. -вом ВК 15 получают параметры шероховатости Р= 40 мкм, 5= 1 мм,с = 20 с перекрещивающимся рельефом, а затем осуществляют меднениев цианистом электролите. Толщинамедного покрытия составляет 50 мкм.Нанесенное покрытие сошлифовывают до соотношения площадей участков подложки и меди 1:2. Шероховатость после обработки Р 0,160,32 мкм.Интенсивность изнашивания обработанной поверхности при использовании для производства алюминиевыхтруб выдавливанием в 4 раза меньше, чем обычных серийных инструментов, упрочненных вибропрокатыванием,и в 2-3 раза меньше, чем инструментов, упрочненных электроискровымлегированием твердым сплавом ВК 15без последующего меднения,П р и м е р 2. Осуществляют виб.рационное обкатывание Формообразующей поверхности игл, создавая на20 1,0 Способ позволяет использоватькомплексные методы обработки в соче- ЗО тании не только с гальваническимспособом нанесения покрытий, но и с другими, например химическими, а также с последующей электрополировкой поверхности или повторным З 5 созданием сетки канавок на поверхности.Использование предлагаемого способа может быть особенно эффективным для инструментов, применяемых при обработке металлов давлением, а также деталей машин, работающиМ в условиях интенсивного износа. формула изобретения1. Способ получения покрытий, .включающий механическую обработкуметаллической поверхности и электролитическоефосаждение металла, 5 О о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повьзяения износостойкостиметаллической поверхности, в результате механической обработки наметаллической поверхности создают 55 упрочненный слой с регулярным рельефом при высоте неровностей5-80 мкм и шагом 0,2-8,0 мм, аэлектролитическое осаждение слоя . металла проводят только во впади-ны рельефа.2. Способ по н. 1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что электролитическое осаждение слоя металла вовпадины рельефа осуществляют засчет изоляции выступов рельеФа,поверхности сетку пересекающихсяканавок. Режим обработки;Диаметр шага, мм 1,5Усилие виброобкатывания,кгсЧисло оборотов детали5 об/мин 12,3Продольная подача,мм/об 0,11Амплитуда колебанийшара, ммЧисло двойных ходов10 шара, мин 1400Площадь канавокотносительно номинальной, % 15После нанесения медного покрытия15 по примеру 1 износостойкость увеличивается в 2-2,5 раза по отношению к иглам, подвергнутым тольковибрационному обкатыванию, и возрастает в 1,5 раза по сравнению сгальваническими медными покрытиями, подвергнутыми чистовому шлифованию, Испытания проводят на машине трения МИМ по схеме образец 2колодка в режиме: давление 35 кг/смскорость скольжения 0,9 м/сек,смазка - масло АМГ," контртелочугун СЧ 18-36,Заказ 6844/40 Тираж 704 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 3. Способ по п.1, о т л и ч а " ю щ и й с я тем, что электролитичес. кое осаждение металла во впадины рельефа осуществляют путем осаждения металла на толщину, превышающую высоту выступов, и .последующей механической обработки до их обнажения при соотношении упрочненных участков и участков с покрытием от1:1000 до 1000 з 1. Источники Информации,принятые вовнимание при экспертизе 1. Гинберг й.М. Технология гальванотехники. Л "Судпромгиэ",1962, с. 4-7, 41-43,