Claims (2)
Изобретение относитс к мгмикотермической обработки стали, в частност к нанесению на ее поверхность защитных диффузионных медно-никелевых покрытий, и может примен тьс дл производства различного рода теплообменников, работа щих на морской воде, а также зашиты аппаратуры и деталей приборов, эксплуат руемых в химичестсой и нефтехимической промышленности. Известен способ получени медно-никелевых покрытий nyTSwi .восстановлени , водородом окисных порошкообразных соединений меди и никел на поверхности металлов l. Дл этого порошкообразные окислы металлов, суспензированные в жидкости, используют как краски. Нанесенный слой подсушивают на воздухе . Затем образцы помешают в печь, где окисный слой восстанавливают водородом . Толшина и равномерность покрыти завис т от толшиньт и равномерности нанесенного сло окисла. . Плоттюсть, пористость и адгези сло завис т от температурного режима процесса . Толщина покрыти после вьшержки в течение 2 О мин при составл ет 4-6 мкм. Недостатком способа вл етс наличие газообразного водорода, В св зи с этим примене ше этого способа в промышленных услови х вл етс взрывоопасным. Наиболее близким к изобретению вл етс состав дл получени медно-никелевых покрытий, содержащий окислы меди, никел и алюмини 23. После нанесени суспензии на обрабатьюаемую металлдгческую поверхгккгть и подсушивание на воздухе издели подвергают термической обработке в восстановительной атмосфере при 9ОО-1ООО С. В результате термической обработки окислы меди и никел восстанавливаютс , а тугоплавкие окислы не восстапэвллваютс , включа сь nptj этом вместо с. Si О 2, жидкого стекла в покрыти , образу жаростойкое металлооксидное покрытие. Недостатком такого состава вл етс небольша толшииа-покрыти . Так, при кагреве до 13.50-12ОО С в течение 1,5 ч образуетс покрытие, толщиной 10-15 мкм. Цель изобретени - увеличение толщ ны медно-никелевых покрытий. .Дл достижени поставленной цели предлагаетс состав содержащий окись меди, окись никел , хлористый аммоний и окись алюмини при следу1ои.ем соотношении компонентов, вёс%: .Окись меди7,5-12,5 Окись никел 7,5-12,5 Хлористый аммоний 15-25 Окись алюмини Остальное Смесь окислов меди и никел восстанавливаетс хлористым аммонием до чис тых металлов по следук дим реакци м; 2) СиО+2NH Oe ЪН,О 2HCe-v J, HiO t- 3Ui -V 3W,jOt 2Нсе -vN Состав насьпцаюшей смеси определ ли экспериментально. Было установлено, чт дл полного прохождени реакций восста новлени окислов меди и никел , необхо димо, чтобы вес суммы окисных соединений меди и никел равн лс весу хлористого аммони . Кроме того , в состав смеси необходимо наличие инертного разбавител , не менее БОвес чтобы избежать пронесса спекани обра эовавщихс при восстано.влении металло с покрьгоаемой пойерхностъю. Увеличение содержани ASgO-j (более 7О вес.%) приводит к значительному умел-гьшен1гю толщины покрыти . Таким образом, на долю активных составл 1ош1гх в насыщающей смеси приходитс от 30 до 50 вес.%. Из них от 15 до 25 вес,% составл ет хлористый аммоний и от 15 до 25 Бес.% сумма мед.и и никел . Зк спериментально установлено , что количество СиО должно быть не менее 7,5-8 вес. З геньшение ведет к пол чешло тонких слоев, имеющих слабую адгезто к покрываемой поверхности Увеличение меди более 12-12, значительно сшгжает вли ете никел на свойства покрыт.и л Наиболее толстые и качественные покрьгги образуютс при соотношении веса СиО и Ni6 равным 1:1. Медно-шпселевые покрыти получаютс следующим образом. Перед процессом нанесени покрытий приготавливали путем смешивани исходных компонентов. Насыщающую смесь вместе со стальными образцами помещают в керамическую или кварцевую лодочку , которую устаналивают в стальной реактор с вод ным затвором и нагревают в печи в течение 1,5 ч до темгвратуры . После отключени , печи реакторохлаждают на воздухе до комнатной температуры и извлекают образцы, В таблице представлены значени толщины и микротвердости полученных медно-никелевых покрытий на образцах из стали 3. Дл опредс-ленм прочности сцеплени покрыти со стальной основой покрытые образцы в В}аде пластин перегибают несколько раз до разрушени . Отелаивагшё покрыти при этом не наблюдаетс . Определение коррозионной стойкости образцов провод т в 3%-ном водном растворе NaCE- . В течение мес чного срока испытаний зтч еньшение их веса практически не наблюдаетс . Формула изобретени Состав дл получени медно-никелевых 15 покрытий, содержащий окислы меди, никел и алюмини , отличающий732406 с то де ще п тем, что, с целью повышегш лщины покрыти он дополга тельно соржит хлористый аммоний при следуюм соотнощении компонентов вес. %: Окись меди 7,5-12,5 Окись никел 7,5-12,5 Хлористый аммоний 15-25 Окись алюкпши Остальное Источники информации, рин тые во внимание при экспертизе 1. Журнал Защита металлов, т. УШ, вьт. 3, 1972, с. 345-347. The invention relates to mgmothermal treatment of steel, in particular to the application of protective diffusion copper-nickel coatings on its surface, and can be used to produce various kinds of heat exchangers operating on seawater, as well as sewn equipment and parts of instruments operated in chemical petrochemical industry. A known method of producing copper-nickel coatings of nyTSwi. Reduction by hydrogen of oxide powdered compounds of copper and nickel on the surface of metals l. For this, powdered metal oxides suspended in a liquid are used as paints. The applied layer is dried in air. The samples are then placed in a furnace, where the oxide layer is reduced with hydrogen. The thickness and uniformity of the coating depends on the thickness and uniformity of the deposited oxide layer. . The density, porosity and adhesion of the layer depend on the temperature conditions of the process. The thickness of the coating after the holding for 2 O min at 4-6 µm. The disadvantage of this method is the presence of hydrogen gas. In connection with this, the use of this method under industrial conditions is explosive. The closest to the invention is a composition for producing copper-nickel coatings containing oxides of copper, nickel, and aluminum 23. After applying the suspension to the metal-absorbing surface and drying it in air, the product is subjected to heat treatment in a reducing atmosphere at 9OO-1OOO C. As a result Copper and nickel oxides are reduced, and refractory oxides are not recovered, including nptj instead of c. Si O 2, liquid glass in the coating, forms a heat-resistant metal oxide coating. The disadvantage of this composition is a small thickness of the coating. Thus, when the joint is heated to 13.50-12OO C for 1.5 hours, a coating is formed with a thickness of 10-15 microns. The purpose of the invention is to increase the thickness of copper-nickel coatings. . To achieve this goal, a composition containing copper oxide, nickel oxide, ammonium chloride and aluminum oxide is proposed at the following ratio of components, weight%: copper oxide 7.5-12.5 Nickel oxide 7.5-12.5 ammonium chloride 15 -25 Alumina Rest A mixture of copper and nickel oxides is reduced by ammonium chloride to pure metals by the following reactions; 2) CuO + 2NH Oe HH, O 2HCe-v J, HiO t-3Ui -V 3W, jOt 2 Hce -vN The composition of the freezing mixture was determined experimentally. It was found that in order to complete the reduction reactions of copper and nickel oxides, it is necessary that the weight of the sum of the oxide compounds of copper and nickel be equal to the weight of ammonium chloride. In addition, the composition of the mixture requires the presence of an inert diluent, no less than Boves, in order to avoid carrying over the sintering of the metal that forms during the reduction, and the surface being coated. An increase in the content of ASgO-j (more than 7% by weight.%) Leads to a considerable skillfulness of the thickness of the coating. Thus, the proportion of active ingredients in the saturating mixture is from 30 to 50% by weight. Of these, from 15 to 25 wt.% Is ammonium chloride and from 15 to 25 Bes.% Is the sum of med. And nickel. SQ has been experimentally established that the amount of CuO should be at least 7.5-8 wt. Dissolving leads to a layer of thin layers that have a weak adhesion to the surface to be coated. An increase in copper more than 12–12 significantly reduces the effect of nickel on the properties of the coating. The thickest and most qualitative deposits are formed when the ratio of the weight of CuO and Ni6 is 1: 1. Copper-Schsel coatings are obtained as follows. Before the coating process was prepared by mixing the starting components. The saturating mixture together with steel samples is placed in a ceramic or quartz boat, which is installed in a steel water-cooled reactor and heated in an oven for 1.5 hours until tegvature. After shutdown, the furnaces are cooled in air to room temperature and samples are taken. The table shows the thickness and microhardness values of the obtained copper-nickel coatings on samples of steel 3. For specific coatings of the coating with the steel base, the coated samples are bent in the hell of the plates several times before destruction. No coating is observed. The determination of the corrosion resistance of the samples is carried out in a 3% aqueous solution of NaCE-. During the monthly period of testing, their weight is practically not observed. DETAILED DESCRIPTION Composition for producing copper-nickel 15 coatings containing oxides of copper, nickel, and aluminum, characterized 732,406 with the fact that, in order to increase the coverage of the coating, it additionally sorts ammonium chloride at the following ratio of the components weight. %: Copper oxide 7.5–12.5 Nickel oxide 7.5–12.5 Ammonium chloride 15–25 Alumina oxide Remaining Sources of information taken into account during the examination 1. Protection of metals journal, t. USh, vt. 3, 1972, p. 345-347.
2. Авторское свидетельство СССР № 392162, кл, С 23/ С 3/О4, 197О, (прототип).2. USSR author's certificate No. 392162, class, C 23 / C 3 / O4, 197O, (prototype).