[LT] Išradimo objektas yra chromatinių dangų ant metalo paviršiaus gavimo būdas, ypač ant cinko lydinio, iš rūgštaus chromatavimo tirpalo, kuriame yra šešiavalenčio chromo, sulfato, nitrato, chloro, silicio ir fluoro jonų ir organinė medžiaga iš dikarboninių rūgščių klasės, kurio temperatūra yra 30-50 °C ir dengiama jame 10-30 s.@Gautos šiuo chromatavimo būdu dandos pasižymi geromis apsauginėmis savybėmis, t.y. termo- ir koroziniu atsparumu bei ultravioletinių spindulių švitinimui.
[EN]
[0001] Išradimo objektas yra chromatinių dangų ant metalo paviršiaus gavimo būdas, ypač ant cinko lydinio ir gali būti panaudotas mašinų, prietaisų, buitinės technikos ir kitų panašių technikos objektų gamyboje.
[0002] Šiuo metu mašinų bei įvairių prietaisų detalių gamyboje plačiai naudojami Zn, Al, Cu lydiniai gauti liejimo būdu (tipo (CAM 4-1 ir panašūs), todėl tapo aktualu pagerinti jų dekoratyvines bei apsaugines savybes eksploatacijos metu.
[0003] Žinomi cinko ir jo lydinių paviršiaus chromatavimo būdai negali būti be pakeitimų panaudoti anksčiau minėtų lydinių chromatinėms dangoms gauti dėl to, kad jų struktūra ir komponentų kiekis žymiai skiriasi nuo lydinių, gautų elektrocheminiu bei kitais būdais.
[0004] Iš buv. SU aut. liud. Nr. 762456 žinomas cinko lydinio (CAM 4-1) chromatavimo būdas iš tirpalo, kuriame yra 130 g/l chromo anhidrido, 40 g/l fluoro rūgšties, taip pat sieros, azoto, druskos ir acto rūgštys bei cinko, aliuminio ir vario jonų. Chromatavimo tirpalo temperatūra 60°C, dengimo trukmė 30 s. Tačiau šis chromatavimo būdas yra kenksmingas aplinkai, nes jame naudojamas tirpalas turi daug šešiavalenčio chromo ir fluoro jonų.
[0005] Gautos dangos palyginti neatsparios korozijai, druskos rūko kameroje pradeda koroduoti po 100-120 vai.
[0006] Be to, chromatavimo metu nutirpsta 5-6 |i cinko lydinio.
[0007] Iš GB patento Nr. 2178065 A taip pat yra žinomas apsauginių chromatinių dangų gavimo būdas ant lydinių, nusodintų iš elektrolitų.
[0008] Dangos gaunamos dengiant dviem etapais: pirmiausia lydinio paviršius merkiamas i, šarminį tirpalą, o po to i, rūgštų tirpalą, kuriame yra šešiavalenčio chromo, fosfatų, silicio ir kitų jonų.
[0009] Šiuo būdu gautos dangos lakuojamos, nes neatsparios korozijai, druskos rūko kameroje pradeda koroduoti po 48 vai.
[0010] Be to, yra žinomas konversinės apsauginės dangos gavimo būdas ant cinko arba jo lydinio paviršiaus iš rūgštaus chromatavimo tirpalo, kuriame yra 100 g/l chromo anhidrido, o taip pat trivalenčio chromo, fluoro, cirkonio, silicio ir fosfato jonų (DE pat. Nr. 3629382 Al) .
[0011] Gautos dangos palyginti neatsparios korozijai, dėl to lakuojamos.
[0012] Artimiausias pagal techninę esmę ir gautus rezultatus yra chromatavimo būdas iš tirpalo, kuriame yra 100-150 g/l chromo anhidrido, 8-12 g/l sieros rūgšties ir 25-35 g/l azoto rūgšties. Chromatavimo tirpalo temperatūra 20-30°C, chromatavimo trukmė - 20 s (buv. SU standartas 9.305-84, p. 146).
[0013] Tačiau šiuo būdu gautos dangos nepakankamai atsparios korozijai, temperatūros ir ultravioletinių spindulių poveikiui.
[0014] Be to, chromatavimo metu nutirpsta palyginti daug cinko (5-6 |i) .
[0015] Chromatuojant šiuo būdu, sunaudojama daug šešiavalenčio chromo, dėl to šis procesas yra kenksmingas.
[0016] Išradimo tikslas yra pagerinti gautų chromatinių dangų apsaugos savybes eksploatacijos metu.
[0017] Šis tikslas pasiekiamas tuo, kad dengiamas paviršius merkiamas į rūgštų chromatavimo tirpalą, kuriame yra 'šešiavalenčio chromo jonų, sulfato, nitrato, silicio, fluoro, chloro jonų ir organinė medžiaga iš dikar-boninių rūgščių ar jų druskų klasės.
[0018] Komponentų kiekis tirpale, g/l: Cr+6 - 10-25, F - 2-6, Si • +4 - 0,5-1,5, C1 - 5-25, organinė medžiaga - 0,1-1.
[0019] F ir Si -1-4 jonų santykis su šešiavalenciu chromu yra: F : Cr+6 = 1 : (2-8), Si^4 : Cr^6 - 1 : (3-10). Chromatavimo tirpalo temperatūra 30-50°C, chromatuojama j ame 10-30 s.
[0020] Šiame procese gali būti naudojami šie šešiavalenti, chromą turintys junginiai: chromo anhidridas, natrio ir kalio bichromatas, taip pat šios dikarboninės rūgštys: oksalo, gintaro ir kt.
[0021] Chromatavimo tirpalas ruošiamas distiliuotame vandenyje, ištirpinant receptūroje nurodytus medžiagų kie-kius .
[0022] Detalės iš cinko lydinio po aktyvacijos merkiamos į chromatavimo tirpalą ir laikomos jame 10-30 s.
[0023] Išėmus iš tirpalo jos nuplaunamos vandeniu ir išdžio-vinamos .
[0024] Priklausomai nuo chromatavimo tirpalo sudėties, tempe-ratūros ir dengimo trukmės ant detalės paviršiaus susidaro vaivorykštinė ar bespalvė chromatinė danga.
[0025] Dangų savybės tiriamos praėjus 24 vai. po dengimo.
[0026] Gautų dangų korozinis atsparumas nustatytas dviem me-todais : 1) druskos rūko kameroje, pagal buv. TSRS standartą 9.308-85, kurioje detalės laikomos tol, kol pasirodo korozijos židiniai; 2) lašo metodu, pagal anglų standartą BS-5411. Šiuo atveju korozinis atsparumas įvertinamas minutėmis, t.y. laikas per kurį užlašinus ant chromatinės dangos 5% švino acetato tirpalą, susidaro juoda dėmė. Lašas užlašinamas 5-iuose detalės taškuose.
[0027] Terminis atsparumas nustatytas išlaikius dangas 120°C temperatūroje 100 vai.
[0028] Atsparumas ultravioletinių spindulių poveikiui nustatytas, 30 min. švitinant detales OKH-11 M markės lempa.
[0029] Nutirpusio cinko kiekis nustatytas iš svorio skirtumo, gauto pasvėrus detalę prieš ir po chromatavimo, kuris paskaičiuojamas į detalės svorio sumažėjimą mikronais.
[0030] Efektyvumo palyginamieji duomenys, pateikti lentelėje, yra 3 pavyzdžių aritmetiniai vidurkiai.
[0031] Siūlomo būdo efektyvumui įvertinti, pagaminti 4 tirpalai: pirmas iš jų yra kontrolinis, paruoštas pagal aukščiau aprašytą chromatavimo būdą (prototipas)r o 2, 3, 4 tirpalai paruošti pagal siūlomo chromatavimo būdo receptūrą.
[0032] Iš lentelės duomenų matyti, kad chromatinės dangos, gautos šiuo būdu, pasižymi žymiai geresnėmis apsaugi-nemis savybėmis negu dangos, gautos iš žinomo (prototipo) tirpalo.
[0033] Detalės iš cinko lydinio po aktyvacijos sieros rūgšties tirpale merkiamos d, chromatavimo tirpalą, kuriame yra 16 g/l chromo anhidrido, 4 g/l sieros rūgšties, 6 g/l azoto rūgšties, 5 g/l druskos rūgšties, 0,5 g/l Si+4 jonų, 2 g/l F jonų ir 0,2 g/l oksalo rūgšties, kurio temperatūra 30°C ir chromatuoj ama jame 20 s. Po to detalės nuplaunamos vandeniu ir išdžiovinamos. Dangų savybės tiriamos po 24 vai. Gautų dangų korozinis atsparumas druskos rūko kameroje 160 vai. lašo metodu - 5 min. Po terminio apdirbimo ir po švitinimo ultravioletiniais spinduliais dangų korozinis atsparumas pakito nežymiai.
[0034] Cinko lydinio detalės po aktyvacijos sieros rūgšties tirpale merkiamos į chromatavimo tirpalą, kuriame yra 16 g/l chromo anhidrido, 4 g/l sieros rūgšties, 6 g/l azoto rūgšties, 5 g/l druskos rūgšties, 0,8 g/l silicio jonų, 3 g/l fluoro ir 0,2 g/l ftalio rūgšties, kurio temperatūra 40°C ir chromatuojama jame 30 s. Nuplovus ir išdžiovinus detales, po 24 vai. tiriamos jų savybės.
[0035] Gautų dangų korozinis atsparumas druskos rūko kameroje 180 vai., o lašo metodu , - 6 min. Dangų korozinis atsparumas po terminio apdirbimo ir po švitinimo ultravioletiniais spinduliais pasikeitė nežymiai.
[0036] Cinko lydinio detalės po aktyvacijos sieros rūgšties tirpale merkiamos į chromatavimo tirpalą, kuriame yra 16 g/l chromo anhidrido, 4 g/l sieros rūgšties, 6 g/l azoto rūgšties, 5 g/l druskos rūgšties, 0,9 g/l silicio jonų, 5 g/l fluoro jonų ir 0,2 g/l gintaro rūgšties, kurio temperatūra 50°C. Chromatavimo trukmė 20 s. Detales nuplovus ir išdžiovinus ant paviršiaus susidariusi vaivorykštinė danga tiriama po 24 vai.
[0037] Gautų dangų korozinis atsparumas druskos rūko kameroje - 195 vai., o lašo metodu - 10 min. Dangų korozinis atsparumas po švitinimo ultravioletiniais spinduliais ir po terminio apdirbimo beveik nepasikeitė (185 vai. ir 8 min.).
[0038] Palyginti su žinomais moksle ir technikoje sprendimais, siūlomas chromatavimo būdas pasižymi šiomis savybėmis: - gautos dangos pasižymi geromis apsauginėmis savybėmis, t.y. termo- ir koroziniu atsparumu, atsparumu ultravioletinių spindulių švitinimui, todėl pailgėja jų eksploatacijos laikas; - apsauginės dangų savybės gerai išsilaiko temperatūros intervale nuo 20 iki 120°C; - žymiai atpinga nutekamųjų vandenų neutrali-zacijos procesas, nes nedidelis šešiavalenčio chromo kiekis (10-20 g/l) chromatavimo tirpale sąlygoja jo mažą kiekį praplovimo vandenyje; - tirpalas yra mažiau kenksmingas negu iki šiol žinomas, nes turi nedideli, kieki, šešiavalenčio chromo. Tai labai svarbu ekologine prasme.
Cinko lydinio chromatavimo būdas iš rūgštaus chromatavimo tirpalo,kuriame yra šešiavalenčio chromo jo-nų, sulfato ir nitrato jonų,b esiskiriantis tuo, kad dengiamą paviršių po aktyvacijos merkia i, tirpalą,kuris papildomai turi: 5-25 g/l chloro jonų, 0,5-1,5 g/l silicio jonų, 2-6 g/l fluoro jonų,kurių santykis su šešiavalenčiu chromu yra: F~ : Cr+6= 1: (2-8) ir Si^4 : Cr+6=1 : (3-10) ir 0,1-1 g/l organinės medžiagos iš dikarboninių rūgščių arba jų druskų klasės, kurio temperatūra yra 30 - 50°C ir dengia jame 10-30 s.