Способ механического цинкования стальных изделий Советский патент 1990 года по МПК C23C26/00 

Изобретение относится к области защиты изделий металлов от коррозии, в частности к получению заиитных цинковых покрытий на стальных изделиях механическим способом, и может быть использовано в автомобиле-, приборо-, машиностроении и других отраслях промыштенно сти.

Цель изобретения - повышение прочности сцепления покрытия с основой, i

Стальные детали сначала обрабатывают в растворе, содержащем кислое вещество - источник ионов водорода и продукт блок-сополимеризации окисей пропилена и этилена на основе моноспиртов общей формулы RO(C Н,0) х X ()„-К с мол.м. 1500-2000, гд R - С7-С,2. , m 10-20, п 12-18, затем обрабатывают в том же растворе с добавлением соли, меди и поверхнортно-активного вещества - Лапрола 2402 Ц, а затем с добавлением соли олова и ингибитора бактериальной коррозии ДОН-52 и/или диамина ДОН-04 После этого в раствор добавляют по- стадийно порошок цинка иосуществляют нанесение цинкового покрытия.Процесс осуществляют при вращении в присутствии инертных ударных тел.

В качестве кислого вещества - источника ионов Н применяются лимонная, сульфаминовая, серная, соляная и другие органические и минеральные кислоты или их смеси, предпочтительно серная и соляная кислоты.

В качестве компонентов для нане-, сения подслоя меди применяются медь двухлористая, медь сернокислая,медь лимонная, медь сульфаминовокислая, медь уксусная и другие неорганические и органические соли или их смеси

В качестве компонентов для нанесения подслоя оЛова применяются олово сернокислое, олово двухлористое,олово уксуснокислое, олово олеиновокис- лое и другие неорганические соли или их смеси.

Продукт блок-сополимеризации окисей пропилена и этилена на основе моноспиртов синтезируют при использовании в качестве исходного, вещества алифатических спиртов фракции к которым последовательно присоединяют окись пропилена с образованием блока (), где m 10-20, а затем окись этилена с образованием блока (),, . где п 12-18. Процессы оксипропилирования и оксиэтилирова- ния проводят в реакторе периодического действия в присутствии катализатора - гидроокиси калия при 120 - 150 С. Полученный продукт имеет асимметрическое строение и представляет собой мягкук) пасту, белого цвета,хоро- що растворимую в воде и кислотах.

Лапрол 2402 Ц вьшускается по ТУ 6- 05-2006-86 и представляет собой линейный блок-сополимер окисей пропилена и этилена с мол.м. 2500, содержит 50% оксиэтильнык групп.

Ингибитор бактериальной коррозии ДОН-.52 (ТУ 38.407304-85) и диамин ДСН-04 (ТУ 38.50711-87) относятся к классу аминов.

Количественное содержание к.омпо- нентов, г/м покрываемой поверхности , следующее:

10

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Блок-сополимер окисей пропилена и этилена на основе моноспиртов 5-15 Лапрол 2402 Ц 0,1 - 0,2 Ингибитор бактериальной коррозии ДОН-52 и/или диамин ДОН-04 0,5-2 Способ осуществляют следующим образом.

Во вращательную установку загружают стальные детали и инертные натирающие тела, добавляют воду,расчетные количества кислого вещества и блок-сополимера окисей пропилена и этилена на основе моноспиртов и приводят колокол во вращение, которое не приостанавливается при проведении последующих операций вплоть до окончания всего цикла цинкования.

В течение 5-15 мин детали очищаются от жировых загрязнений и окислов, после чего во вращательную установку добавляют расчетные количества соли меди и Лапрола 2402 Ц. В течение 5-10 мин детали покрываются подслоем иммерсионной меди,после чего в колокол добавляют расчетные количества соли олова, ингибитора бактериальной коррозии ДОН-52 и/или диамина ДОН-04, а через 1-3 мин - первичную порцию цинкового порошка. В течение 5-10 мин детали покрываются дополнительным подслоем контактного олова, после чего добавляют основную порцию цинкового порошка и вращение колокола продолжают в течение 20 - 30 мин до полного осаждения цинкового порошка на поверхность деталей. После этого вращение. колокола прекращают, детали отделяют от стеклянных шариков, промывают, сушат и подвергают контрольному осмотру и испытаниям на адгезию.

Пример 1. -В колокол загружают стальные детали с общей площадью поверхности 0,5 м и 1 л смеси стеклянных шариков, добавляют 0,5 л воды, 20.г серной и 3 г соляной кислот, г (5 г/м ) блок-сополимеров окисей пропилена и этилена и приводят колокол во вращение. По истечении 15 мин детали становятся чистыми от жировых загрязнений и окислов, после чего добавляют 3,5 г меди сернокислой и 0,05 г (0,1 r/bf) Лапрола 2402 Ц. По истечении 5 мин (детали

за это время покрываются подслоем меди) добавляют 1,5 г олова двухло- ipHCToro и 0,25 г (0,5 г/м) диамина ДОН-ОА, а еще через 1 мин - 2 г цинкового порошка. По истечении 5 мин (детали за это время покрываются подслоем олова) добавляют 39 г цинкового порошка и продолжают вращение колокола 20 мин. После этого вращение колокола прекращают, детали отделяют от стеклянных шариков промывают и сушат.

Пример 2. В колокол загружаю стальные детали с общей площадью поверхности 0,5 м и 1 л смеси стеклянных шариков, добавляют 0,5 л воды 20 г серной и 3 г соляной кислот, 7,5 г (15 г/м ) блок-сополимера окисей пропилена и этилена и приводят колокол во вращение. По истечении 5 мин детали становятся чистыми от жировых загрязнений и окислов,после чего добавляют 3,5 г меди сернокислой и О,1 г (0,2 г/м) Лапрола

2402 Ц. По истечении 10 мин (детали за это покрываются подслоем меди) добавляют 1,5 г олова двухлори того и 1 г (2 г/м) ингибитора бактериальной коррозии ДОН-52, а еще через 3 мин - 2 г цинкового порошка. По истечении 10 мин (детали за это время покрываются подслоем олова) добавляют 39 г цинкового порошка и продолжают вращение колокола 30 мин. После этого вращение колокола прекращают, детали отделяют от стеклянных шариков, промывают и сушат.

Пример.3. В колокол загружают стальные детали с обшей плотадь поверхности 0,5 м и 1 л смеси стеклянных шариков, добавляют 0,5 л воды 16 г серной и 5 г сульфаминовой кислот, 5 г (10 г/м) блок-сополимера окисей пропилена и этилена и приводят колокол во вращение. По истечении 10 мин детали становятся чистыми от жировых загрязнений и окислов, после чего добавляют 2,5 г меди сернокислой, 1,2 г меди двухлористой и 0,075 г (0,15 г/м) Лапрола 2А02 II По истечении 7 мин (детали за это время покрываются подслоем меди) добавляют 1 г олова двухлористого, 0,7 г олова сернокислого, 0,3 г (0,6 г/м) диамина ДОН-04 и 0,3 г (0,6 г/м ) ингибитора бактериальной коррозии ДОН-52, а еше через 2 мин - 2 г цинкового порошка. По истечении

10

-

082456

7 мин (детали за это время покрываются подслоем олова) добавляют 39 г цинкового порошка и продолясают вращение колокола 25 мин. После этого вращение колокола прекрагаают, детали отделяют от стекляннь1х шариков,промывают и сушат.

Пример4. В колокол загружа-/ ют стальные детали с общей площадью поверхности 0,5 м и 1л смеси стеклянных шар1;ков, добавляют 0,5 л-воды, 15 г серной, 3 г лимонной и 3 г соляной кислот, 4 г (3 г/м ) блок-сополи- «с мера окисей пропилена и этилена и приводят колокол во вращение. По ис- течении 10 мин детали становятся чистыми от жировьк загрязнений и окислов, после чего добавляют 2,5 г меди сернокислой, 1 г меди уксуснокислой и 0,08 г (0,16 г-/м) Лапрола 2402 Ц. По истечении 7 мин (детали за это время покрываются подслоем меди) добавляют 1 г олова двухлористого, 0,5 г олова уксуснокислого и 0,5 г диамина ДОН-04, а еще через 2 мин - 2 г цинкового порошка.По истечении 7 мин (детали за это время покрываются подслоем олова) добав ляют 39 г цинкового порошка и продолжают вращение колокола 25 мин,После этого вращение колокола прекращают, детали отделяют от стеклянных шари20

25

30

ков, прокгывают и сушат.

Результаты по примерам 1-4 следующие:

I

Степень очистки поверхности деталей методом смачивания водой

Детали обезжирены полностью

Внешний вид медного подслоя

5

Детали покру- ты полностью

0

5

Блестящее мелкозернистоесветло-красного цвета

Покрытие деталей медью

Прочность сцепления цинкового покрытия

методом нагрева Вздутия и отслаивания не наблюдаются Отслаивания не наблюдаются

методом нанесения сетки царапин

Покрытие деталей

цинком

Детали покрыты полностью

1608245 Мелкозернистое

светло-серого цвета.

- т

i Из данных таблицы видно, что предлагаемый способ механического цинкования позволяет значительно увеличить прочность сцепления цинкового покрытия по сравнению с известным, где после испытаний на 25-30% деталей наблюдаются вздутия и отслаива;ния покрытия, что указывает на недостаточную прочность сцепления. Прочность сцепления является результатом улучшения обезжиривания поверхности деталей и- качества медного подслоя. Формула изобретения

Способ механического цинкования стальных изделий в водной суспензии, содержащий кислое вещество - источник ионов водорода, соль меди, соль

8

олова, при стадийном введении цинк о- вого порошка и вращения стальных изделий в присутствии инертных ударных - тел, -отличающийся тем, что, с целью Повышения прочности сцепления покрытия с основой,стальные изделия сначала обрабатывают в водном растворе, содержащем кислое

Q вещество - источник ионов водорода, в который вводят блок-сополимер окисей пропилена и зтилена на основе моноспиртов общей формулы RO() х X () с мол.м. 1500-2000, где

5 С7-С,г, m - 10-20, п 12-18, затем обрабатывают в том же растворе с добавлением соли меди и поверхностно-активного вещества - Лапрола 2402 Ц, а затем с добавлением соли

0 олова и ингибитбра бактериальной

коррозии ДОН-52 и/или диамина ДОН-04, после чего в раствор постадийно добавляют порошок цинка.

Изобретение относится к защите металлов от коррозии, в частности нанесением защитных цинковых покрытий механическим способом, и может быть использовано в автомобиле-, приборо- и машиностроении и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение прочности сцепления покрытия с основой. Процесс осуществляют во вращающемся барабане в присутствии инертных ударных тел, например стеклянных шариков, куда загружают и покрываемые мелкие стальные детали. При этом компоненты, необходимые для формирования покрытия, добавляют последовательно. Сначала детали подвергают очистке в растворе, содержащем кислое вещество - источник ионов водорода и продукт блоксополимеризации на основе моноспиртов с мол.м. 1500-2000 общей формулы RO(C₃H₆O)_M^.(C₂H₅O)_N^.H, где R=C₇-C₁₂, M=10-20, N=12-18. Затем в раствор добавляют соль меди и Лапрол 2502 для образования имерсионного медного покрытия, после этого соль олова и ингибитор бактериальной коррозии ДОН-52 и/или ДОН-04 для формирования оловянного подслоя, после чего в состав постадийно вводят порошок цинка. Указанная последовательность операции обеспечивает высокую прочность сцепления. 1 табл.