Патент на изобретение №2256010

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2256010 (13) C1
(51) МПК 7
C25D3/56
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 18.01.2011 – прекратил действие, но может быть восстановлен

(21), (22) Заявка: 2004117365/02, 07.06.2004

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

07.06.2004

(45) Опубликовано: 10.07.2005

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
ПОВЕТКИН В.В. и др. Электрохимия. 1974, т. 10, № 3, с. 446-448. SU 268837 A, 16.07.1970. GB 2319260 A, 20.05.1998.

Адрес для переписки:

625000, г.Тюмень, ул. Володарского, 38, ТюмГНГУ, патентно-информационный отдел, Л.С. Ивановой

(72) Автор(ы):

Поветкин В.В. (RU),
Ковенский И.М. (RU),
Корешкова Е.В. (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тюменский государственный нефтегазовый университет (RU)

(54) ВОДНЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ СПЛАВА ЖЕЛЕЗО-МАРГАНЕЦ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области гальваностегии и может быть использовано в машиностроении для получения покрытий с повышенными износостойкостью и твердостью. Водный электролит содержит, г/л: хлористое железо 350-450, хлористый марганец 35-45, хлористый алюминий 30-50, трилон Б 5-15, йодистый калий 20-30, йод 10-20. Технический результат: повышение твердости, коррозионной стойкости, износостойкости и сцепления покрытия со стальной основой. 1 табл.

Изобретение относится к области гальваностегии, в частности к электролитическому осаждению сплава железо-марганец.

2· ч) и коррозионной стойкостью (0,22-0,26 кг/м2· ч). Коррозионная стойкость определялась в 0,1 Н растворе серной кислоты в течение 58 часов, а скорость износа в условиях сухого трения по контртелу из чугуна после 20 часов испытаний.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является приготовление водного электролита, позволяющего осаждать твердые, стойкие к износу и коррозии покрытия сплавом железо-марганец, предназначенные для восстановления изношенных деталей машин.

Поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в улучшении свойств и качества покрытий.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном водном электролите для осаждения сплава железо-марганец, содержащем хлористое железо, хлористый марганец и хлористый алюминий, особенностью является то, что он дополнительно содержит комплексообразователь трилон Б (динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты), йодистый калий и йод при следующем соотношении компонентов, г/л: хлористое железо – 350-450, хлористый марганец – 35-45, хлористый алюминий – 30-50, йодистый калий – 20-30, трилон Б – 5-15, йод – 10-20.

Дополнительное введение трилона Б связывает образующиеся в процессе электролиза ионы трехвалентного железа в очень прочные трилонатные комплексы (lg Fe +2/ЭДТА=25,1), что снижает окисляемость растворов и улучшает стабильность электролита.

Йодид калия в электролите повышает электропроводность и ингибирует процесс осаждения сплава, способствуя тем самым повышению применяемых плотностей тока.

Введение йода в электролит измельчает структуру получаемых осадков, увеличивает твердость, износостойкость покрытий и прочность их сцепления с основой.

Водный электролит готовят растворением в отдельных порциях дистиллированной воды хлористого железа, хлористого марганца и трилона Б. Одну часть раствора трилона Б добавляют при перемешивании в раствор хлористого железа, а другую – в раствор хлористого марганца. Смеси растворов оставляют на 10-15 минут до полного комплексообразования, а затем медленно при непрерывном помешивании к раствору комплексоната железа добавляют раствор комплексоната марганца. К полученной смеси последовательно добавляют растворы хлористого алюминия, йодистого калия и йода.

Процесс осаждения проводят при рН электролита 0,5-1,5, катодной плотности тока 10,0-30,0 А/дм2 и температуре 30-40° С при непрерывном помешивании с использованием железных анодов.

Конкретные примеры использования электролита и некоторые свойства покрытий приведены в таблице.

Твердость и коррозионная стойкость получаемых покрытий из предлагаемого электролита увеличивается на 15-20% и на 20-35% соответственно по сравнению с осадками сплава железо-марганец, полученными из известного электролита. Износостойкость осадков сплава, полученных из предлагаемого электролита в 1,5-2,0 раза выше, чем осажденных из известного.

Использование предлагаемого электролита позволяет осаждать прочно сцепленные со стальной подложкой покрытия, которые не отслаиваются от основы после нагрева при 250° С в течение 1 ч и последующего резкого охлаждения.

Таблица
№п/п Компоненты электролита, г/л и результаты исследований Состав по примерам
1 2 3
1. Хлористое железо 350,0 400,0 450,0
2. Хлористый марганец 35,0 40,0 45,0
3. Хлористый алюминий 30,0 40,0 50,0
4. Йодистый калий 20,0 25,0 30,0
5. Иод 10,0 15,0 20,0
6. Трилон Б 5,0 10,0 15,0
7. Плотность тока, А/дм2 10,0 20,0 30,0
8. Температура,° С 30,0 35,0 40,0
9. рН 0,5 1,0 1.5
10. Содержание марганца в осадках 0,6 1,4 2,1
11. Выход по току 84,0 91,0 96,0
12. Микротвердость, кг/мм2 690 700 705
13. Скорость коррозии, г/м2· ч 0,19 0,18 0,12
14. Скорость износа, кг/м2· ч 0,0021 0,0023 0,0025
15. Внешний вид покрытий светлое светло-серый темно-серый

Формула изобретения

Водный электролит для осаждения сплава железо-марганец, содержащий хлористое железо, хлористый марганец и хлористый алюминий, отличающийся тем, что он дополнительно содержит комплексообразователь трилон Б, йодистый калий и йод при следующем соотношении компонентов, г/л:

Хлористое железо 350-450

Хлористый марганец 35-45

Хлористый алюминий 30-50

Трилон Б 5-15

Йодистый калий 20-30

Йод 10-20


MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 08.06.2008

Извещение опубликовано: 20.06.2010 БИ: 17/2010


Categories: BD_2256000-2256999