Электролит для анодирования титановых сплавов Советский патент 1975 года по МПК C23B9/00 

1

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано лри получении электролитов для создания защитных покрытий на металлах, например, в процессе анодирования изделий из титановых сплавов. Известен электролит для анодирования титановых сплавов, содержащий серную, фосфорную (КИСЛОТЫ и хлористый натрий. Однако этот электролит не позволяет получить износостойкие пленки, поскольку в этих электролитах образуются тонкие пленки со слабой адгезией, вследствие чего они не могут быть использованы при работе изделий в условиях трения.

Предложенный электролит отличается тем, что в его состав введена двуокись титана при следующем соотношении между компонентами, г/л:

Серная кислота9-44

Фосфорная кислота7-36

Хлористый «атрий5-30

Двуокись титана1 -15

Получают плен.ки, улучшающие адгезию смазок и повышающие их износо- и коррозионностойкость.

Пример использования электролита при толстослойном ступенчатом анодировании, включающем очистку, промывку и обезжиривание анодируемой поверхности; предвари

тельное окисление в растворах кислот (щавелевая, фосфорная, серная и др.) по известной технологии (например, в 5%-ном растворе H2PO,i) на малую толщину анодной пленки; анодирование в электролите предложенного состава при 18-24°С. Анодирование производят при постоянном напряжении. Например, для сплава ВТ 16 при 30 в в течение 15- 20 мин, затем при напряжении 50 в, выдержка - в зависимости от требуемой толщины. При этом на поверхности изделий из титановых сплавов образуется анодная пленка толщиной до 50 мк.

Пример 1. Образец из титанового сплава ВТ16 очищают в ацетоне, промывают в воде и обезжиривают венской известью. Предварительное окисление для получения пленки производят в 5%-ном растворе фосфорной кислоты с последующим наращиванием анодной пленки в электролите следующего состава: Серная кислота (уд. вес 1,841), мл/л 13,3 Фосфорная кислота (уд. вес 1,7),

мл/л13,3

Хлористый натрий, г/л10,0

Двуокись титана, г/л3,3

Анодирование производят по следующему режиму.

Напряжение 30 в, выдержка 20 мин, затем ири папряжении 50 в время выдержки 25 мин.

Полученное покрытие имеет толщину слоя 28 МК.

Покрытия на антифрикционные свойства проверяют путем испытаний на свинчивание болтов из титанового сплава ВТ16. Испытания показы вают, что осевое усилие при затяжке болта крутящим моментом 45 кг/см для болта М5 данным покрытием (толщина покрытия выбиралась из расчета долуска) после 15 переборок составляет 240 «г, тогда как на болтах без покрытия осевое усилие составляет 150 кг.

Защитные свойства покрытия проверяют в растворе следующего состава, %:

Плавиковая кислота2

Азотная кислота8

ВодаОстальное

Анодная пленка осуществляет более эффективную коррозионную защиту.

Пример 2. То же, что в примере 1, но сплав ВТ16 предварительно нагревают при 400°С в течение 15 мин.

Свойства анодных пленок аналогичны примеру 1.

Сравнительные ускоренные испытания анодных пленок на установке для определения износостойкости покрытий па металлах показывают, что анодная -плевка, полученная из

предложенного электролита, выдерживает до разрушения 5000-10000 циклов при нагрузке 200 г. Пленка, полученная из известных электролитов, выдерживает 100-300 циклов и

при нагрузке всего 50 г.

Для создания оксидных пленок на поверхности изделий из титановых сплавов, повыщающих л аростойкость и защищающих от эрозии при повыщенных температурах, в качестве второй ступени процесса толстослойного анодирования применяется окисление на воздухе при 300- 650°С в течение 1-60 мин с последующим анодированием в предложенном электролите.

Предмет изобретения

Электролит для анодирования титановых сплавов, содержащий серную, фосфорную кислоты и хлористый «атрий, отличающийс я тем, что, с целью получения пленок, улучшающих адгезию смазок и повыщающих их износо- и коррозионностойкость, в состав электролита введена двуокись титана при следующем соотношении компонентов, г/л: Серная кислота9-44

Фосфорная кислота7-36

Хлористый патрий5-30

Двуокись титана1 -15