ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

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

Номер

51-192-01

Наименование проекта

Увеличение коррозионной стойкости покрытий сплавом хром-цинк

Назначение

Повышение выхода сплава хром-цинк по току и его коррозионной стойкости, снижение внутренних напряжений.

Рекомендуемая область применения

Защита изделий от коррозии и механического износа в машиностроении и металлообработке.

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. Внутренние напряжение (ВН) хромовых покрытий, по сравнению с покрытиями других металлов, очень высокие, но в предлагаемом электролите этот фактор существенно снижен за счет уменьшения навороживания осадков. Это достигнуто путем добавления в раствор специально подобранных органических добавок. Уменьшение ВН в 1,5 раза способствует снижению пористости покрытий и, следовательно, увеличению коррозионной стойкости покрытий.


Проведено исследование электролита, задачей которого является повышение выхода сплава хром-цинк по току и его коррозионной стойкости, снижение напряжение. Решение поставленной задачи достигается тем, что электролит для нанесения коррозионностойких покрытий сплавом хром-цинк, содержащий хромовый ангидрид и сернокислый цинк, гидрат, дополнительно содержит фолиевую кислоту формулы

при следующем соотношении компонентов, г/л: хромовый ангидрит - 200-300; сернокислый цинк, гидрат - 70-90; фолиевая кислота - 4-6. Использование фолиевой кислоты в качестве органической добавки в составе электролита способствует формированию покрытия, обладающего высоким процентом химической и физической однородности, что является новым техническим свойством предлагаемого электролита.

Для сравнения готовили электролит по прототипу при следующем соотношении компонентов, г/л: хромовый ангидрид - 270; сернокислый цинк, гидрат - 100; серная кислота - 3. По сравнению с прототипом (см. таблицу) применение предлагаемого электролита при прочих равных условиях (рабочей температуре электроосаждения и катодной плотности тока) позволяет повысить коррозионную стойкость покрытия за счет образования сплава хром-цинк с низкими внутренними напряжениями и увеличить выход сплава хром-цинк по току при удовлетворительном качестве покрытий. Электролит стабилен в работе. Фолиевая кислота в процессе электролиза на разрушается, обладает высокой биологической активностью, является основной частью ферментных систем, служащих катализаторами жизненных процессов, и выполняет важную функцию защиты организма человека от неблагоприятного воздействия среды, поэтому присутствие ее в водных стоках не опасно. Фолиевая кислота - доступное и дешевое сырье, необходимое количество ее в электролите 4-6 г/л содержится в 360-500 г зеленых листьев тополя, дуба, акации и др. деревьев, кроме хвойных и фруктовых пород. Корректировку электролита по его составляющим проводят согласно данным анализа раствора.

Техническая характеристика

Зависимость состава покрытия толщиной 20 мкм и его физико-механические свойства от состава электролита

Примеры

Состав электролита, г/л

Содержание в спла-ве, %

Выход спла-ва по току, %

Коррозион-ная стой-кость (ско-рость корро-зии), а/дм 2

Внут-рен-ние напряжения, кГс/см 2

Внеш-ний вид

cro 3

znso 4 x 7h 2o

h 2so 4

Фолиевая кис-лота

1

250

80

-

4

23

42

0,5

2400

П/б

2

250

80

-

5

32

54

0,38

2050

Б

3

250

80

-

6

32

54

0,38

2050

П/б

4

200

80

-

5

25

42

0,64

2490

П/б

5

250

70

-

5

23,5

40

0,61

2510

П/б

6

250

90

-

5

26

43

0,63

2500

П/б

7

300

80

-

5

33

42

0,5

2450

П/б

Прототип (патент ГДР, №109032 Аналог (стандартный электро-лит)

250

-

2,5

-

-

30

3,0

3000

Се-рые, гру-бые

Преимущества перед известными аналогами

Позволяет повысить коррозионную стойкость сплава хром-цинк с низким внутренним напряжением.

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Пористость уменьшена в 18-20 раз, коррозионная стойкость возросла в 4-5 раз, срок службы деталей в 4 раза превышает время, определееное в ГОСТе.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

02.11.2001

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.)