Способ получения покрытий на стальныхиздЕлияХ Советский патент 1981 года по МПК C23C17/00 

Изобретение относится к защитным покрытиям металлов и сплавов, предназначается для применения в различных областях машиностроения (химическом, пищевом и др.) и ремонтных службах соответствующих предприятий и может быть использовано для повышения износостойкости и коррозионной стойкости деталей узлов трения. Известен способ защиты изделий от износа и коррозии путем получени на них полимерных покрытий 1. Недостатком способа является слож ность технологии, включающей операции по подготовке поверхности, нане сению грунта или подложки и т.п. Известен также способ получения покрытий, по которому на поверхности металлического изделия создают пористую структуру путем диффузионного силицирования, которую затем натирают улучшающим материалом, полимерами, для заполнения пор и образо вания прочносцепленной пленки на по верхности изделия. Данный способ обеспечивает хорошее сцепление и самовосстанавливаемость улучшающего -материала в процессе трения L2J. . Вместе с тем, различные загрязнения поверхности и пор, в первую очередь, галоидными соединениями, образующимися при предварительной химико-термической обработке, а также неравномерность нанесения слоя и его сцепления с поверхностью могут приводить к отслаиванию полимера образованию разрывов и несплошности. Проникновение атмосферной влаги и коррозионных сред в сочетании с гидрофильностью и коррозионным действием галоидных соединений металлов резко ухудшгиот эксплуатационные характеристики изделий. Целью изобретения;является повышение адгезионных, коррбзионных и антифрикционнйх свойств покрытия. Это достигается тем, что поверхность изделия после силицирования обрабатывают эфиром фосфорной кислоты а затем наносят полимерное покрытие, Взаимодействуя -с поверх1ностью- изделия, алкилфосфаты образуют устойчивые комплексы -с металлом поверхности, различными соединениями, находящимися на ней, и хлором и оказывают протравливаюи1ее и поверхностно-активное действие. Дгшее при натирании улучшающим материалом эфирфосфаты пластифицируют его, сохраняя свои свойства до температуры и В1лше. Все это значительно увеличивав ,ет адгезию и улучшает однородность и равномерность покрытия. При эксплуатации изделий, покрытых с применением обработки алкилфосфатами, фосфорные соединения, при :;утствующие в покрытии, оказывают (антифрикционное и антикоррозионное действие. П р и м е.р. Образцы из стали 45 в виде цилиндров высотой 15 мм и диаметром 50 мм для испытаний на износ На машине трения типа СМЦ-2 подвергают силицированию в порошковой смеси при температуре в течение 3ч. Затем часть образцов обрабатывают трибутилфосфатом с помощью тампона по образующим и торцовым поверхностям,, после чего все образцы на1 ревают в тёрмойкафу до 110lao c. Нагретые образцы на оправке помещают в патрон токарного станка. Натирание образцов по образующей итор цовым поверхностям I осуществляют колодкой из пищевого полиэтилена, зажатой в суппорте станка, при скорости вращения патрона 710 об/мин. После охлаждения образшл протирают резиной для проверкикачества слоя. На обработанных трибутилфосфатом образцах отлущивания покрытия не наблюдалось. В отдельных местах необработанных образцов наблюдалось отшелзшшвание полиэтилена в виде час тиц пленки и отдельных нитей. Испытания на износ осуществляют , на машине СЩ-2 в паре с сальниковой набивкой, применяемой в сахарном про изводстве для уплотнения валов насосов типа СОТ, при скорости вращения 300 об/мин, нормальном давлении 10 кГс/см с периодической подачей в зазор трений диффузионного сока, стабилизированного несколькими миллилитрами формалина. Испытания с базой 120 тыс.ЦИКлов показали, что стабилизировавшиеся коэффициенты трения для обработанйых трибутилфосфатом и необработанных образцов составили соответственно 0,08-0,1 и 0,12-0,14, а износостойкость обработанных образцов в 1,65-1,7 раза выЫе, чем необработанных. На необработанных образцах послеиспытаний обнаружены следы схватывания. Выдержка образцов после испытаний на влажном воз-. духе позволила вЦявить через 5 сут признаки питтинговой коррозии на образующей и торцах не обработанных эфиром образцов, тогда как на обработанных трибутилфосфатом видимых, проявлений коррозии не наблюдалось. Формула изобретения Способ получения покрытий на стальных изделиях, включающий создание пористой стуктуры за счет диффузионного силицирйвания и нанесение путем трения полимерного покрытия, о тл ичаю щи иС я тем, что, с целью повышения адгезионных, коррозионных и антифрикционных свойств получаемых покрытий, после силицирования изделия обрабатывают эфиром фосфорной кислоты, а Затем наносят полимерное покрытие. Источники информацииi принятые во внимание при экспертизе. 1.Белый В.А. и др. Полимед)ныв покрытия. Минск, 1976, с.416. 2.Авторское свидетельство СССР № 558969, кл. С 23 С 9/00, 1975.