Предлагаемое изобретение относится к области защиты от коррозии магниевых сплавов, в частности образованию анодноокисного покрытия, применяемого в качестве подслоя под лакокрасочное покрытие (ЛКП).
Цель изобретения повышение адгезии и защитных свойств покрытия, а также упрощение и снижение токсичности процесса при сохранении усталостных характеристик магниевого сплава.
Указанная цель достигается тем, что предложен способ обработки магниевых сплавов перед нанесением ЛКП, включающий:
1. Предварительную подготовку поверхности, заключающуюся в обезвоживании в органическом растворителе и щелочно-фосфатном растворе с последующей промывкой в горячей, затем холодной воде.
2. Анодное окисление в растворе, содержащем кремнекислый натрий, пирофосфорнокислый натрий и аммоний фосфорнокислый однозамещенный при следующем соотношении компонентов, г/л:
Na2SiO3 20-200
Na4P2O7 5-70
NH4H2PO4 3-20
Процесс ведется на постоянном токе при напряжении 4-50 В и плотности 0,5-5 А/дм2 при 18-60оС в течение 10-40 мин.
После анодного окисления детали промывают горячей, затем холодной водой.
3. Сушка деталей при температуре 60-80оС в течение 1-3 ч.
Предлагаемый электролит обеспечивает получение мелкокристаллического покрытия серого цвета, матового, шероховатого, эластичного толщиной 7-13 мкм с удовлетворительным сцеплением с основой. Адгезия серийных систем ЛКП (N 104 и N 175) к покрытию хорошая.
Пример осуществления. Образцы из сплава МЛ 10 системы Mg-Nd-Zn-Zr обрабатывали согласно предложенного способа.
1. Обезжиривание в стандартном щелочно-фосфатном растворе.
2. Промывка в горячей воде.
3. Промывка в холодной воде.
4. Образцы (анод) погружались в водный раствор состава, г/л:
Na2SiO3 100
Na4P2O7 10
NH4H2PO4 5 при 40оС. В качестве катода использовалась пластина из коррозионно-стойкой стали (сталь 12Х18Н10Т).
Накладывали постоянный ток плотностью 2 А/дм2. Силу тока, соответствующую данной плотности тока, устанавливали в начале процесса. Затем по мере роста покрытия сила тока уменьшается, а напряжение незначительно увеличивается. Процесс ведут в течение 15 мин.
5. Промывка в горячей воде.
6. Промывка в холодной воде.
7. Сушка при 60-80оС в течение 1-1,5 ч.
8. Окраска эпоксидно-полиамидной системой ЛКП N 104.
После полной полимеризации ЛКП определялась адгезия начальная и после увлажнения в течение 1, 3, 7, 10 суток.
Результаты испытаний покрытий, полученных по примеру N 1 и аналогичных ему N 2 и N 3, приведены в таблице.
Как следует из таблицы, адгезия серийных систем ЛКП к анодно-окисному покрытию до увлажнения и после увлажнения в течение 7 суток высокая и равна 1 баллу. На образцах, выполненных по прототипу, за этот же срок испытаний адгезия снижается до 3-4 баллов.
За время испытаний (360 суток) в условиях искусственного тропического климата разрушений ЛКП не наблюдалось, а на образцах по прототипу разрушение ЛКП через 30 суток испытаний составляет 5% а через 360 суток 60%
Предел выносливости сплава при образовании покрытия по предлагаемому способу снижается на незначительную величину 0,5-3% в случае образования покрытия по прототипу снижение предела выносливости составляет 40%
Применение предлагаемого способа повысит эксплуатационную надежность работы деталей из магниевых сплавов в изделии, т.к. покрытие обладает высокими адгезионными и защитными свойствами.
Способ позволяет исключить операцию нейтрализации, сократив, таким образом, технологический цикл получения покрытия.
Также преимуществом предложенного способа является исключение применения биологически жестких соединений фенола, фтористых и хромовых солей не только в растворе анодирования, но и в операции нейтрализации, что позволяет улучшить экологическую обстановку, уменьшив количество производственных выбросов.
Кроме того, предложенный режим анодирования исключает использование переменного тока и высоких напряжений, что приведет к меньшим затратам электроэнергии и улучшит условия труда и техники безопасности в цехе.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ НА ИЗДЕЛИЯ ИЗ МАГНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ | 1999 |
|
RU2150534C1 |
СПОСОБ ФОСФАТИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ТИТАНОВОГО СПЛАВА | 2011 |
|
RU2466209C1 |
ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ МЕДНЕНИЯ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ | 1994 |
|
RU2094543C1 |
СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ КОМБИНИРОВАННОГО ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ НА СТАЛЬНЫЕ ДЕТАЛИ | 2010 |
|
RU2427671C1 |
Способ нанесения электропроводного защитного покрытия на алюминиевые сплавы | 2023 |
|
RU2817277C1 |
ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ АНОДИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ ПЕРЕД НАНЕСЕНИЕМ МЕДНЫХ ГАЛЬВАНОПОКРЫТИЙ | 2013 |
|
RU2529328C1 |
СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ АНТИКОРРОЗИОННОГО ПОКРЫТИЯ | 2019 |
|
RU2718794C1 |
Способ получения защитных композиционных покрытий на сплаве магния | 2016 |
|
RU2614917C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МАГНИЯ И СПЛАВОВ НА ЕГО ОСНОВЕ | 2004 |
|
RU2260078C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ НА МАГНИЕВЫХ СПЛАВАХ | 2011 |
|
RU2447202C1 |
Использование: для защиты от коррозии магниевых сплавов, в частности образования анодно-окисного покрытия, применяемого в качестве подслоя под ЛКП. Сущность изобретения: способ включает: предварительную подготовку поверхности, анодное окисление в растворе, содержащем кремнекислый натрий, пирофосфорнокислый натрий и аммоний фосфорнокислый однозамещенный при следующем соотношении компонентов, г/л: Na2SiO3-20-200, Na4P2O7-5-70 NH4H2PO4-3-20. Процесс ведется на постоянном токе при напряжении 4 - 50 В и плотности 0,5-5 А/дм2 при 18 - 60°С в течение 10 - 40 мин. 1 табл.
СПОСОБ ОБРАБОТКИ МАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ ПЕРЕД НАНЕСЕНИЕМ ЛАКОКРАСОЧНОГО ПОКРЫТИЯ, включающий обезжиривание, анодное окисление в электролите, содержащем натрий кремнекислый, и сушку, отличающийся тем, что, с целью упрощения и снижения токсичности процесса, повышения адгезии и защитных свойств покрытия при сохранении усталостных характеристик магниевого сплава, анодное окисление ведут при постоянном токе плотностью 0,5 5,5 А/дм2, напряжении 4 50 В, при температуре 18 60oС и продолжительности 10 - 40 мин в электролите, дополнительно содержащем натрий пирофосфорнокислый и аммоний фосфорнокислый при следующем соотношении компонентов, г/л:
Натрий кремнекислый 20 200
Натрий пирофосфорнокислый 5 70
Аммоний фосфорнокислый 3 20
Справочное руководство по гальванотехнике | |||
/ Под ред | |||
Лайнера В.И., ч.3, М.: Металлургия, 1972. |
Авторы
Даты
1995-05-10—Публикация
1991-03-28—Подача