способ электролитического нанесения покрытия на плоские изделия

Формула изобретения

Способ электролитического нанесения покрытия на плоские изделия, преимущественно ограниченные цилиндрическими поверхностями, включающий непрерывное осаждение материала из раствора при пропускании технологического тока через анод и его пластическое деформирование прижимами при возвратно-поступательном перемещении с амплитудой "а" поперек изделия, отличающийся тем, что анод располагают параллельно изделию, которое постоянно вращают вокруг оси, перпендикулярной аноду, а, по крайней мере, одному из прижимов амплитуду возвратно-поступательного перемещения выбирают из условия

а>b,

где а - амплитуда возвратно-поступательного перемещения прижима, мм;

b - ширина изделия, мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области гальваностегии и может быть использовано при нанесении размерного высококачественного покрытия на плоские изделия, преимущественно ограниченные цилиндрическими поверхностями.

Известен способ получения износостойкого покрытия, при котором на наружную поверхность вращаемой в растворе детали электролитическим путем наносят покрытие и его пластически деформируют прижимом в виде вращаемого ролика /а.с. СССР 795845, МКИ В 23 Р 1/18, C 25 D 5/48, 1979 г./.

Известен способ электролитического нанесения покрытия на внутреннюю поверхность осесимметричного изделия, при котором аноды размещают и вращают в полости соосно изделию, на внутренней поверхности которого из раствора осаждают материал покрытия и пластически деформируют прижимами /патент США 3751346, МКИ В 23 Р 1/00, 1/02; С 23 В 5/56; нац. кл. 204-26, 1973 г./.

Эти способы не обеспечивают нанесение покрытия на плоские изделия.

Наиболее близким техническим решением является способ электролитического нанесения покрытия на изделия с поверхностью двойной кривизны, в частности плоской, при котором осаждение материала из раствора при пропускании технологического тока через анод ведут непрерывно по мере возвратно-поступательного перемещения вдоль изделия одновременно с его пластической деформацией прижимами при их возвратно-поступательном перемещении с амплитудой "а" поперек изделия эквидистантно форме поверхности изделия /пат. RU 2156836, МКИ7 С 25 D 5/22, 1998 г./.

Однако это изобретение невозможно применить для нанесения покрытия на плоские изделия, преимущественно ограниченные цилиндрическими поверхностями.

Технический результат: расширение технологических возможностей и улучшение качества покрытия на плоских изделиях, ограниченных цилиндрическими поверхностями, за счет улучшения условий осаждения материала из раствора на плоских изделиях и гарантированного пластического деформирования осадка на всей ширине изделия. Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе электролитического нанесения покрытия на плоские изделия, ограниченные цилиндрическими поверхностями, включающего непрерывное осаждение материала из раствора при пропускании технологического тока через анод и его пластическое деформирование прижимами при возвратно-поступательном перемещении поперек изделия, анод располагают параллельно изделию, которое постоянно вращают вокруг оси, перпендикулярной аноду, а, по крайней мере, одному из прижимов амплитуду "а" возвратно-поступательного перемещения выбирают из условия

а>b,

где а - амплитуда возвратно-поступательного перемещения прижима, мм;

b - ширина изделия, мм.

Размещение анода параллельно плоскому изделию, которое постоянно вращают вокруг оси, перпендикулярной аноду, и выбор амплитуды "а" возвратно-поступательного перемещения прижимов поперек изделия большей ширины изделия позволяют осуществлять нанесение высококачественного размерного покрытия, например хромового, электролитическим методом не только по плоскости изделия, но и на переходных участках от плоскости к цилиндрическим поверхностям (например, на фасках). Сочетание данных приемов позволяет на плоских изделиях, ограниченных цилиндрическими поверхностями, получать покрытия с заданной толщиной, величиной шероховатости 0,04-0,02 мкм, с регулируемыми остаточными напряжениями без сетки трещин по покрытию, исключающими необходимость применения финишной и суперфинишной механической обработки покрытия.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства (вид сбоку); на фиг.2 - вид по А.

Специализированное оборудование для осуществления заявляемого способа включает ванну 1 с раствором 2, в котором размещено изделие 3 на ложементе 4, закрепленном на переходной втулке 5, ось которой перпендикулярна аноду 6, параллельному плоскому изделию 3, а в свободном от анода 6 пространстве над изделием установлен, по крайней мере, один прижим 7. Осаждение материала при пропускании технологического тока через анод 6, параллельный изделию 3, и его пластическое деформирование прижимом 7 производят непрерывно при вращении изделия 3 посредством переходной втулки 5, ось которой перпендикулярна аноду 6, в то же самое время, по крайней мере, одному из прижимов 7 сообщают амплитуду 8 возвратно-поступательного перемещения поперек изделия 3, выбранную из условия: а>b, где а - амплитуда 8 возвратно-поступательного перемещения прижима 7, мм, b - ширина изделия 3, мм.

В экспериментальном порядке предлагаемый способ был проверен при осаждении хрома на плоские поверхности кольца из стали 30ХГСНА. Размеры кольца: наружный диаметр - 114 мм, внутренний диаметр - 95 мм, толщина кольца - 12 мм. Непараллельность плоскостей - не более 0,005. Кольцо было расположено в ванне на ложементе, закрепленном на переходной втулке, ось которой была перпендикулярной аноду, установленному параллельно плоскому кольцу. С противоположной стороны от анода были установлены два прижима, амплитуда возвратно-поступательного перемещения которых поперек изделия составляла 25 мм. Было нанесено хромовое покрытие на 5 кольцах с фасками 145^o и 5 кольцах с круглыми (радиус округления - 0,5 мм) кромками. Толщину хромового покрытия варьировали от 30 до 100 мкм. Во всех случаях получено равномерное, твердое, мелкозернистое, блестящее, без трещин покрытие как по плоскостям колец, так и на их кромках с шероховатостью 0,04-0,02 мкм. Дефекты отсутствуют.