способ нанесения покрытий пиролитических карбидохромовых на поверхность чугунных деталей
Классы МПК: | C23C16/02 предварительная обработка покрываемого материала C23C16/32 карбиды |
Автор(ы): | Васин В.А. (RU), Шабалинская Л.А. (RU), Сомов О.В. (RU), Пашкин В.А. (RU), ЛИНН Хорст (DE) |
Патентообладатель(и): | Васин Владимир Алексеевич (RU), Шабалинская Людмила Александровна (RU), Сомов Олег Васильевич (RU), Пашкин Виктор Алексеевич (RU), ЛИНН Хорст (DE) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2000-05-18 публикация патента:
10.09.2002 |
Изобретение относится к способам нанесения карбидохромовых покрытий термическим разложением бис-ареновых соединений хрома и найдет применение в различных областях, как например нефтедобывающей и нефтехимической промышленности, в которых используется оборудование с защитными коррозионно- и износостойкими поверхностями металлических деталей, в том числе из чугуна. Техническим результатом изобретения является получение адгезионно прочного, со значениями адгезии до 320 МПа и твердости до 25 ГПа, коррозионно- и износостойкого покрытия на чугунных деталях устройств, работающих в особо агрессивных средах. Способ нанесения пиролитического карбидохромового покрытия включает помещение бис-ареновых соединений хрома. Обрабатываемую поверхность предварительно перед нанесением покрытия отжигают в вакууме в течение 8 часов при температуре 550oС при статочном давлении 10-15 Па. После отжига осуществляют травление в 36% HCl в течение 1 ч с последующим удалением шлама моющим средством на основе оксида магния. 7 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Формула изобретения
Способ нанесения покрытия пиролитического карбидохромового на чугунные детали устройств, работающих в агрессивных средах, включающий в себя помещение детали в реакционную камеру, нагрев поверхности детали до температуры распада бис-аренового соединения хрома, отличающийся тем, что предварительно осуществляют вакуумный отжиг поверхности деталей в течение не менее 8 ч при температуре 540![способ нанесения покрытий пиролитических карбидохромовых на поверхность чугунных деталей, патент № 2188877](/images/patents/282/2188003/177.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к способам нанесения карбидохромовых покрытий термическим разложением бис-ареновых соединения хрома и найдет применение в различных областях, например нефтедобывающей и нефтехимической промышленности, в которых используют оборудование с защитными коррозионно- и износостойкими поверхностями металлических деталей. Известен способ нанесения защитных покрытий на чугунных поверхностях, в котором защитные покрытия наносились методом гальваномеханического хромирования, см. В.А. Черемпий, Прочность сцепления покрытий с чугуном при гальваномеханическом хромировании. В сб. Физико-механические свойства гальванических и химических покрытий металлами и сплавами, М., 1986. Сущность способа состоит в интенсификации процесса хромирования путем механической активизации поверхности и увеличения рабочих плотностей тока; создаваемая в этом случае прочность сцепления покрытия с поверхностью детали равна 180-220 МПа. Недостатком известного способа является малая прочность сцепления покрытия с поверхностью деталей, на которые наносится покрытие, низкая производительность и большие энергетические затраты. Ближайшим техническим решением является способ нанесения пиролитических карбидохромовых покрытий, в котором осаждения пленок карбида хрома осуществляют разложением металлоорганического соединения - бис-ареновых соединений хрома, а термическое разложение ведут в три стадии, см. Авторское свидетельство СССР 1759958, МКИ С 23 С 16/32, 1992. Недостатком известного способа является ограниченный диапазон металлов, на которые можно наносить защитное покрытие, т.е. невозможность нанесения покрытий на различные детали, изготовленные из чугуна, работающие в агрессивных средах. Техническим результатом настоящего изобретения является повышение адгезионной прочности и твердости коррозионно- и изностойкого покрытия поверхности чугунных деталей устройств, работающих в особо агрессивных средах. Технический результат достигается тем, что в способе нанесения пиролитического карбидохромового покрытия на поверхность чугунных деталей, включающем в себя помещение детали в реакционную камеру, нагрев поверхности детали до температуры распада бис-ареновых соединений хрома, предварительно осуществляют вакуумный отжиг подложки в течение 8 часов при температуре 550oС, давлении 0,1 Па, с последующим травлением в 36% НСl в течение 1 часа и удалением шлама моющим средством на основе оксида магния, далее помещением детали в реакционную камеру, созданием остаточного давления в пределах 10-15 Па, нагрева деталей до температуры 540![способ нанесения покрытий пиролитических карбидохромовых на поверхность чугунных деталей, патент № 2188877](/images/patents/282/2188003/177.gif)
![способ нанесения покрытий пиролитических карбидохромовых на поверхность чугунных деталей, патент № 2188877](/images/patents/282/2188003/177.gif)
2MgO + Si = SiO2 + 2Mg
а затем, при нагревании до 550oС,
х Mg + y Cr = Mgx Cry
Прогнозируемая толщина промежуточного слоя 0,1-0,3 мкм. Изобретение позволяет сократить необходимые при перекачки агрессивных сред энергетические затраты более чем в 2 раза и экономические затраты более чем в 3 раза. Кроме того, способ позволяет наносить адгезионно прочные коррозиестойкие карбидохромовые покрытия.
Класс C23C16/02 предварительная обработка покрываемого материала