Состав для получения медно-никелевых покрытий Советский патент 1980 года по МПК C23C9/02 

(54) СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕДНОНИКЕЛЕВЫХ ПОКРЫТИЙ

Изобретение относится к мгмикотермической обработки стали, в частност к нанесению на ее поверхность защитных диффузионных медно-никелевых покрытий, и может применяться для производства различного рода теплообменников, работа щих на морской воде, а также зашиты аппаратуры и деталей приборов, эксплуат руемых в химичестсой и нефтехимической промышленности. Известен способ получения медно-никелевых покрытий nyTSwi .восстановления, водородом окисных порошкообразных соединений меди и никеля на поверхности металлов l. Для этого порошкообразные окислы металлов, суспензированные в жидкости, используют как краски. Нанесенный слой подсушивают на воздухе. Затем образцы помешают в печь, где окисный слой восстанавливают водородом. Толшина и равномерность покрытия зависят от толшиньт и равномерности нанесенного слоя окисла. .Плоттюсть, пористость и адгезия слоя зависят от температурного режима процесса. Толщина покрытия после вьшержки в течение 2 О мин при составляет 4-6 мкм. Недостатком способа является наличие газообразного водорода, В связи с этим примене ше этого способа в промышленных условиях является взрывоопасным. Наиболее близким к изобретению является состав для получения медно-никелевых покрытий, содержащий окислы меди, никеля и алюминия 23. После нанесения суспензии на обрабатьюаемую металлдгческую поверхгккгть и подсушивание на воздухе изделия подвергают термической обработке в восстановительной атмосфере при 9ОО-1ООО С. В результате термической обработки окислы меди и никеля восстанавливаются, а тугоплавкие окислы не восстапэвллваются, включаясь nptj этом вместо с. Si О 2, жидкого стекла в покрыти , образуя жаростойкое металлооксидное покрытие. Недостатком такого состава является небольшая толшииа-покрытия. Так, при кагреве до 13.50-12ОО С в течение 1,5 ч образуется покрытие, толщиной 10-15 мкм. Цель изобретения - увеличение толщ ны медно-никелевых покрытий. .Для достижения поставленной цели предлагается состав содержащий окись меди, окись никеля, хлористый аммоний и окись алюминия при следу1ои.ем соотношении компонентов, вёс%: .Окись меди7,5-12,5 Окись никеля7,5-12,5 Хлористый аммоний 15-25 Окись алюминияОстальное Смесь окислов меди и никеля восстанавливается хлористым аммонием до чис тых металлов по следукядим реакциям; 2) СиО+2NH Oe ЪН,О 2HCe-v J, HiO t- 3Ui -V 3W,jOt 2Нсе -vN Состав насьпцаюшей смеси определяли экспериментально. Было установлено, чт для полного прохождения реакций восста новления окислов меди и никеля, необхо димо, чтобы вес суммы окисных соединений меди и никеля равнялся весу хлористого аммония. Кроме того , в состав смеси необходимо наличие инертного разбавителя, не менее БОвес чтобы избежать пронесса спекания обра эовавщихся при восстано.влении металло с покрьгоаемой пойерхностъю. Увеличение содержания ASgO-j (более 7О вес.%) приводит к значительному умел-гьшен1гю толщины покрытия. Таким образом, на долю активных составля1ош1гх в насыщающей смеси приходится от 30 до 50 вес.%. Из них от 15 до 25 вес,% составляет хлористый аммоний и от 15 до 25 Бес.% сумма мед.и и никеля. Зк спериментально установлено, что количество СиО должно быть не менее 7,5-8 вес. З геньшение ведет к пол чешло тонких слоев, имеющих слабую адгезто к покрываемой поверхности Увеличение меди более 12-12, значительно сшгжает влияете никеля на свойства покрыт.иял Наиболее толстые и качественные покрьггия образуются при соотношении веса СиО и Ni6 равным 1:1. Медно-шпселевые покрытия получаются следующим образом. Перед процессом нанесения покрытий приготавливали путем смешивания исходных компонентов. Насыщающую смесь вместе со стальными образцами помещают в керамическую или кварцевую лодочку, которую устаналивают в стальной реактор с водяным затвором и нагревают в печи в течение 1,5 ч до темгвратуры . После отключения, печи реакторохлаждают на воздухе до комнатной температуры и извлекают образцы, В таблице представлены значения толщины и микротвердости полученных медно-никелевых покрытий на образцах из стали 3. Для опредс-ленмя прочности сцепления покрытия со стальной основой покрытые образцы в В}аде пластин перегибают несколько раз до разрушения. Отелаивагшё покрытия при этом не наблюдается. Определение коррозионной стойкости образцов проводят в 3%-ном водном растворе NaCE- . В течение месячного срока испытаний зтч еньшение их веса практически не наблюдается. Формула изобретения Состав для получения медно-никелевых 15 покрытий, содержащий окислы меди, никеля и алюминия, отличающий732406с то де ще п я тем, что, с целью повышегшя лщины покрытия он дополгаятельно соржит хлористый аммоний при следуюм соотнощении компонентов вес. %: Окись меди 7,5-12,5 Окись никеля 7,5-12,5 Хлористый аммоний 15-25 Окись алюкпшия Остальное Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1. Журнал Защита металлов, т. УШ, вьт. 3, 1972, с. 345-347. 2. Авторское свидетельство СССР № 392162, кл, С 23/ С 3/О4, 197О, (прототип).