Суспензия для получения бронзовых покрытий на стали Советский патент 1981 года по МПК C23C3/00 

1

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к производству антифрикционных материалов и покрытий .5

Известна водная суйпензия для получения бронзовых покрытий на стали, содержащая закись меди и двуокись олова 1.,

Однако известная суспензия имеет |Q недостаточно высокие пористость получаемого покрытия и адгезию его к поверхности стали.

Цель изобретения - повышение пористости покрытия и прочности его сцепления с основой.

Поставленная цель достигается тем, что суспензия, включающая компоненты бронзового сплава и дисперсионную среду,дополнительно содержит канифоль и хлористый цинк, а в качестве компо- нентов бронзового сплава - медь, свинец и никель, в качестве дисперсионной среды - спирт метиловый при следующем соотношении компонентов,вес.%:,

Никель10-20

Свинец1-4

Медь48-71

Канифоль2-5

Хлористый цинк 1-3

Спирт метиловый 15-20

Из суспензии предлагаемого состава получаются бронзовыевысокопористые покрытия, прочно сцепленные с основой, способл1ые хорошо удерживать смазку и обладающие высокой износостойкостью и антифрикционными свойствами.

При приготовлении суспензии отдельно смешивают порошки состава, вес.%: свинец 1,3-5,2; никель 13-26; медь 62-92 с размером частиц 10-20 мкм и готовят насыщенный раствор канифоли в метиловом спирте с. содержанием Хлористого цинка 5-20%.Суспензия сметанообразной консистенции готовится непосредственно перед нанесением покрытия смешиванием органической смазКи и металлической составляющей,Хранение готовой суспензии более 24 ч может привести к окислению медных частиц.

Подготовка поверхности стали перед нанесением покрытия, заключается в удалении окалины и других загрязнений. Суспензиянаносится (намазкой, окунанием, распылением) на йоверхность стали слоем 0,4-0,6 мм. Деталь с покрытием сушат при комнатной температуре в течение 0,5-1 ч. Спекание производят в атмосфере водорода при температуре 1050-1070С. Скорость нагрева 1800 /ч, вьщержка - 0,5-1 ч;

Получается пористое (8-42%) бронзо.вое покрытие, хорошо сцепленное с поверхностью детали.

Понижение коэффициента трения и повьшение износостойкости покрытия достигается его пропиткой 10%-ным раствором фторопласта в растворителе следующего состава, вес.%: ацетон 25, толуол 25, амилацетат 50, содержащем дополнительно 25 об.% дисульфида молибдена для повышения антифрикционных свойств смазки.

Пример. На образец из стали45 наносят слоем 0,4 мм суспензию следующего состава, вес.%:

15 2,5

ло17,5 3,5 2,0 цинк

59,5

Покрытие сушат 0,5 ч на воздухе при 20°С. Затем образец с покрытием спекают при 1050-1070°С в течение 0,5 ч в атмосфере водорода. Скорость нагрева - 800-82О /ч. Расход водорода - 5-7 л/час. Покрытие на образце пропитывают раствором фторопласта с наполнителем (дисульфид молибдена).

Пористость покрытия определяют металлографическим методом. Испытания покрытия проводят на машине трения типа МИ и на адгезию - по методу штифта. Результаты испытаний,состав суспензий и свойства полученных покрытий представлены в таблице.

Предлагаемая суспензия позволяет получать пористые, прочно сцепленные с основЬй бронзовые покрытия с низким коэффициентом трения и высокой износостойкостью на стальных поверхностях сложного рельефа и может быть использована для получения покрытия в любом термическом цехе.

OP

тЧ rS О О

I I

о о

О

N Г

tH ГО

о см

о

о

n

Н

I

ш

rr

fN I

00

О Г4

ro

in

t

in

O

r in

n

Формула изобретения

Суспензия для получения бронзовых покрытий на с т гили , включакяцая компоненты бронзового сплава и дисперсионную среду, отличающаяся тем, что, с целью повышения пористости покрытия и прочности его сцепления с основой, она дополнительно содержит канифоль и хлористый цинк, в качестве компонентов бронзового сплава - медь, свинец и никель, в качестве дисперсионной среды - спирт

метиловый при следующем соотнетаении компонентов, вес.%;

Никель 10-20

Свинец1-4

Медь48-71

Канифоль 2-5

Хлористый цинк 1-3

Спирт метиловый 15-20

Источники информации, принятые во внимание при экспертиза

1. Михина Г.Ф., Воронцов Е.С. Защиты металлов, 1974, 2, с. 211213.