»
»
Промышленная инновация: Загрузка...
Промышленная инновация
№ 69-234-16

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОГО ПОКРЫТИЯ НА АЛЮМИНИИ И ЕГО СПЛАВАХ

06.12.2016

Поставленная задача и указанный технический результат достигаются тем, что в способе получения износостойкого покрытия на алюминии и его сплавах, включающем анодирование в две стадии в растворе силиката или алюмината щелочного металла при переменном токе плотностью 5-150 А/дм2, где на первой стадии используют раствор алюмината или силиката щелочного металла концентрацией 20-150 г/л в соединении с кремнефтористым натрием концентрацией 2- 20 г/л и выдержкой в нем детали в течение 20-40 мин, а на второй стадии - щелочной раствор силиката или алюмината с концентрацией 2-10 г/л и концентрацией щелочи 0,5-4,0 г/л с выдержкой 1,5-2 ч, согласно изобретению после анодирования покрытие обрабатывают 50-65% раствором плавиковой кислоты при температуре 30- 60°С в течение 5-30 минут с последующим промыванием его в воде и механической обработкой. Обработка анодированных деталей 50-65% раствором плавиковой кислоты обеспечивает разрушение силикатов, из которых преимущественно состоит верхний слой керамического покрытия, и уменьшение толщины стенок, разделяющих его поры, при этом при процентном соотношении плавиковой кислоты меньше 50% произойдет травление и, соответственно, уменьшение прочности только наружной части технологического слоя покрытия, полученного на первой стадии микродугового оксидирования, что не приведет к интенсификации процесса получения керамического слоя покрытия с заданной шероховатостью. При повышении концентрации плавиковой кислоты выше 65% происходит растворение силикатов не только в верхнем слое, но и в основном высокотвердом поликристаллическом слое покрытия, тем самым, ослабляя его. При выдержке в растворе плавиковой кислоты менее 5 минут произойдет травление и, соответственно, уменьшение прочности также только наружной части технологического слоя покрытия. В случае повышения времени выдержки более 30 минут плавиковая кислота проникает в поры основного высокотвердого поликристаллического слоя покрытия и по ним достигает практически материала подложки, вызывает травление силикатов, которые в небольшом количестве также в нем содержатся, тем самым, способствуя его отслаиванию и растрескиванию при последующей механической обработке, что в конечном итоге приводит к разрушению керамического слоя. Экспериментально установлено, что при температуре менее 30°С химическая реакция травления идет медленно, основная часть силикатов остается не разрушенной, ее необходимо удалить, и, соответственно, снижение энергоемкости, материалоемкости, времени последующей механической обработки при этом незначительно. В случае повышения температуре более 60°С плавиковая кислота вызывает интенсивное травление силикатов во всем керамическом слое, тем самым вызывая его отслаивание и растрескивание при последующей механической обработке, что в конечном итоге приводит к разрушению керамического слоя. Промывка водой осуществляется для удаления остатков плавиковой кислоты с поверхности детали и остановки процесса травления. Механическая обработка поверхности детали производится на шлифовальном оборудовании для достижения заданной шероховатости поверхности. В качестве инструмента могут быть использованы абразивные бруски, круги на основе электрокорунда.
ГРНТИ
55.22.19 Металлические покрытия
Детали

Отрасль ТЭК
Не указано
Критически значимая технология
4 технологический уклад.
Инновационность
Отсутствует
Эффект от внедрения
Повышена износостойкость и надежность покрытия.
Филиал РЭА
Тверской ЦНТИ-филиал ФГБУ"РЭА" Минэнерго России
Владелец
ГОУ ВПО "ТГТУ"