ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

51-189-01

Наименование проекта

Снижение металлозатрат процесса за счет увеличения износостойкости хром-молибденовых покрытий

Назначение

Повышение выхода сплава по току (увеличение скорости осаждения) и износостойкости хром-молибденовых покрытий.

Рекомендуемая область применения

Машиностроение, металлообработка, приборостроение.

Описание

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Решая задачу экологической безопасности в гальваническом производстве, в частности электролитическом хромировании, впервые предложены способы хромирования, позволяющие значительно изменить ресурсосберегающие показатели технологии, и при этом положительно повлиять на экологические характеристики: наличие стоков, содержащих ионы хрома ( v1), объемы стоков, загазованность хромовым ангидридом, уровень профессиональных заболеваний.

Впервые создана технологическая цепочка взаимосвязанных операций: эффективное, экологически безопасное хромирование и очистка хромсодержащих стоков. Созданы электролиты нового поколения, обеспечивающие при минимальном вредном воздействии на окружающую среду высокую эффективность. Предложен способ хромирования покрытий из электролитов, в котором износостойкость значительно улучшена по сравнению со стандартными покрытиями. В присутствии определенных органических соединений изменяются технологические параметры процесса, позволяющие получать осадки хрома с более высокой износостойкостью.

Сущность работы заключается в том, что электролит для получения покрытий сплавом хром-молибден, содержащий хромовый ангидрид, серную кислоту, молибдат натрия и органическую добавку. В качестве органической добавки он содержит шлам (КЕК) при производстве присадки экстракта фенольноалкилбензольной очистки при следующем соотношении компонентов, г/л: хромовый ангидрид 200-300; серная кислота 2,0-3,0; молибдат натрия 20-70; шлам (КЕК) 2-5. КЕК является отходом (вторичным сырьем) нефтеперерабатывающего производства, а именно, шламом при производстве присадок экстракта фенольноалкилбензольной очистки (ЭФО), соответствующий количественным и качественным составом ТУ 6-05-961-73. В предлагаемом изобретении использовали КЕК следующего состава: минеральное масло (содержащее до 85-90% веществ нафтеновой структуры) - 70-80; оксид цинка 10-8; оксид алюминия 8-4; оксид магния 12-8. Для сравнения готовят электролит по прототипу следующего состава, г/л: хромовый ангидрид - 250; серная кислота - 2,5; молибдат натрия - 50; алкилоксихинолин - 1,5. Результаты экспериментов представлены в таблицах 1 и 2.

Результаты исследований показывают, что применение электролита позволяет увеличить выход сплава по току в 1,9 раза, повысить износостойкость в 1,8 раза, снизить рабочую температуру электролита до 20-25°С, повысить содержание молибдена в сплаве в 2 раза. Уменьшение внутренних напряжений способствует снижению пористости покрытий.

Таблица 1

Примеры

Состав электролита, г/л

Мо, %

ВТ, %

Внут-рен-ние напряжения, х10 3, Па

Изно-состойкость, циклы

Внеш-ний вид покрытия

cr 2o 3

h 2so 4

na 2mgo 4 x h 2o

КЕК

1

250

2,5

50

2

2,09

40,09

63,9

7790

б

2

250

2,5

50

4

2,37

43,7

53,3

8100

б

3

250

2,5

50

5

2,37

43,7

53,3

8100

б

4

200

2,0

50

4

2,47

39,9

56

7790

п/б

5

250

2,5

20

4

2,37

43,7

53,3

8100

п/б

6

250

2,5

20

4

2,1

51,3

59,6

7600

п/б

7

250

2,5

70

4

2,66

39,9

52,5

7986

б

8

300

3,0

50

4

2,28

39,9

60,35

7900

п/б

прототип

250

2,5

50

алкилоксихинолин

1,23

23

75

4700

п/б

Таблица 2

Содержание mg в сплаве, %

Выход по току, %

Внутренние напряжения х10 2 Па

Износостойкость, циклы

Внешний вид

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1,4

2,37

1,8

43,7

78

53,3

4400

8100

п/б

п/б

1,25

2,40

23

44,5

75

53,25

4700

8930

п/б

п/б

0,9

1,7

24

45,6

73

51,8

4740

9006

п/б

п/б

0,7

1,33

28

49,4

70

49,7

4800

9020

п/б

п/б

2,0

3,8

14

28,8

84

59,6

3900

7410

п/б

б

1,7

3,23

16

28,5

80

58,8

4100

7790

п/б

б

1,55

2,88

18

34,2

78

55,38

4220

8018

п/б

б

1,4

2,8

20

38,0

78

68,96

4260

8090

п/б

б

Преимущества перед известными аналогами

Увеличение срока годности изделий вследствие повышения износостойкости покрытий.

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Детали, работающие в условиях высоких механических нагрузок, высокой влажности и температуре (в полевых условиях), проработали срок, превышающий ГОСТ в 4-5 раз, что способствует снижению металлозатрат.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

01.11.2001

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)