Состав защитного покрытия для литейных форм Советский патент 1986 года по МПК B22C3/00 

1

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в качестве защитного покрытия для литейных форм, преимущественно металлических.

Цель изобретения - повьпиение микротвердости покрытия и снюкение температуры его термообработки,

В состав за цитного покрытия входят вольфрам; никель и азот.

Приготовление покрытия для литейных форм {материал сталь 45, сталь АХ4М2ВВФС) осуществляется следующим образом. Вначале приготавливают на водной основе электролит, состоящий из компонентов,г/л: вольфрамовокис- лый натрий 50-100; сернокислый никель J5-25; щавелевая кислота 30- 50; карбамид 1-5 и моноэтаноламин 30-50.

Режим электрохимического осажде- ния: катодная плотность тока 2 - 3 А/дм 5 температура электролита 35- 45 С, время выдержки 40 мин, аноды никелевые марок НПА , Н11А2„

Толщина получаемого на поверхности литьевой формы покрытия составляет около 10 мкм. С целью повышения твердости покрытия оно подвергается термообработке при 400 С в течение 60 мин.

Предлагаемые составы покрытия приведены в табл,1.

Для получения покрытий по примерам 1-5 используются составы, приведенные в табл.2 .

Пример (конкретный). Получение покрытия, имеющего следующий химический состав, мас.%: вольфрам 20; азот 3; никель 77 (табл.1).

В ванну емкостью 150 л заливают 100 л воды и при перемешивании последовательно растворяют при комнатной температуре, следующие компоненты, кг: кислота щавелевая 4; моноэтаноламин 4; затем сернокисльШ никель 2; вольфрамовокислый натрий 7,5 и карбамид 0,3. В ванну помещают никелевые аноды. Полученный раствор электролита в ванне подогревают до 40 С. Затем загружают (завешивают) . литьевые формы - материал сталь 45 или стапь 4Ж2ВФС. Процесс электроосаждения покрытия на поверхности питейных форм осуществляют при катодной плотности тока 3 А/дм, времени выдержки 40 мин.

192262

Толщина полученного покрытия составляет 10 мкм. Рентгеноструктур- ным анализом устанавливают, что образовавшийся сплав вольфрам - ни- 5 кель-азот представляет собой твердый раствор вольфрама и азота в никеле.

После нанесения покрытия его подвергают термообработке при 400 с в течение 60 мин.

10 Результаты сравнительных испытаний предлагаемого и известного покрытий приведены в табл.3.

Из приведенных данных видно, что

)5 оптимальным условиям соответствует содержание компонентов в покрытии, мас.%: азот 2,0-5,0; вольфрам 10,0- 30,0 и никель 68,.

Кроме того, из полученных данных

20 следует, что предлагаемое покрытие обладает существенными преимуществами по сравнению с известным. Так, температура термообработки снижается с до 400 С. Улучщается качест25 во наносимого покрытия, так как микротвердость после термообработки по- вьтшется до 13%. Кроме того, покрытие вольфрам-никель-азот обеспечивает литье деталей из латуни (покрытие

30 не оплавляется при ) и алюминиевых сплавов, что расширяет его технологические возможности.

Таблица

35

40

Вольфрам 10 20 30 8 35 Азот 23 5 16

45

Никель

88 77 65 91 59

ПримечаниеВ примерах 4 и

5 даны компонен - ты покрытия в соотношениях, выходящих за ниж-

НИИ и верхний

пределы соответственно .

Известное

Заказ 1189/15 Тираж 757 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул.Проектная, 4

Т а б л и ц а 2

Таблица 3