|
18 Твердость электролитического никель-фосфорного сплава повышается с увеличением содержания фосфора в покрытии до определенного предела. При содержании фосфора в покрытии 6...8 % твердость его составляла 7000.. .8000 МПа [41]. При дальнейшем повышении содержания фосфора в покрытии твердость почти не повышалась. Термообработка такого сплава при температуре 673...723 К в течение часа повышала его твердость до 9000.. . 10000 МПа. Никель-фосфорные сплавы обладают высокой износостойкостью. Так, по данным Г.К. Потапова [48], износостойкость автотракторных деталей, восстановленных никель-фосфорным сплавом, приблизительно равна износостойкости деталей, изготовленных из легированной термически обработанной стали типа 20Х, цементированной и закаленной до твердости 58...62 ИКС. Эти сплавы характеризуются низким коэффициентом трения, что значительно уменьшает работу трения и в 3...4 раза износ сопряженных пар. Никель-фосфорные покрытия, подвергнутые термообработке, практически не меняют своей твердости при работе в условиях высоких температур в отличие от хромовых покрытий, твердость которых заметно снижается при температурах, превышающих 673 К. А.А. Старченко, Р.С. Вахидов и др. изучали осаждение тройных сплавов М-Зе-Р и Со-8е-Р, получаемых в результате совместного восстановления ионов металлов и неметаллов. Электролитическое восстановление неметаллов в процессе формирования металлических осадков дает возможность получать сплавы с определенным содержанием компонентов, фазовым составом и структурой [44]. Особый интерес представляют электролитическое легирование железа бором, который существенно улучшает его физико-механические свойства. В металлургических сплавах содержание бора свыше 0,04% значительно ухудшает механические свойства стали. Введение бора в электролитический осадок железа придает ему особые физико-механические свойства, отличные от свойств металлургического сплава [47]. |
22 При химическом способе получения фосфорного покрытия содержание фосфора в осадке составляет 5-14% [57]. При электрохимическом осаждении никель-фосфорного сплава процент фосфора в осадке может изменяться в широких пределах от 0,5 до 33 % [52]. Основным преимуществом электрохимического осаждения никельфосфорного сплава является возможность скоростного наращивания сплава в отличие от химического осаждения, где скорость процесса весьма невелика (6-10 мкм/ч). Содержание фосфора в осадке -зависит от условий электролиза и от концентрации гипофосфита натрия. Так с увеличением концентрации гипофосфита в электролите от 0,05 до 5-10 кг/м3 содержание фосфора в покрытии возрастает от 0,12 до 10-13 % [58]. При увеличении концентрации гипофосфита натрия свыше 10 кг/м3 содержание фосфора в осадке оставалось практически неизменным. Твердость электролитического никель-фосфорного сплава повышается с увеличением содержания фосфора в покрытии до определенного предела. При содержании фосфора в покрытии 6-8 % твердость его составляла 7000-8000 МПа [52]. При дальнейшем повышении содержания фосфора в покрытии твердость почти не повышалась. Термообработка такого сплава при температуре 400-450 °С в течение часа повышала его твердость до 9000-10000 МПа. Никель-фосфорные сплавы обладают высокой износостойкостью. Так по данным Г.К. Потапова [59], износостойкость автотракторных деталей, восстановленных никель-фосфорным сплавом, приблизительно равна износостойкости деталей, изготовленных из легированной термически обработанной стали типа 20Х, цементированной и закаленной до твердости 58-62 НКС. Эти сплавы характеризуются низким коэффициентом трения, 23 что значительно уменьшает работу трения и в 3-4 раза износ сопряженных пар. Никель-фосфорные покрытия, подвергнутые термообработке, практически не меняют своей твердости при работе в условиях высоких температур в отличии от хромовых покрытий, твердость которых заметно снижается при температурах превышающих 400°С. А.А. Старченко, Р.С. Вахидов и др. изучали осаждение тройных сплавов Ы!-$е-Р и Со-8е-Р, получаемых в результате совместного восстановления ионов металлов и неметаллов. Электролитическое восстановление неметаллов в процессе формирования металлических осадков дает возможность получать сплавы с определенным содержанием компонентов, фазовым составом и структурой [55]. Особый интерес представляют электролитическое легирование железа фосфором, который существенно улучшает его физико-механические свойства. В металлургических сплавах содержание фосфора свыше 0,04% значительно ухудшает механические свойства стали. Введение фосфора в электролитический осадок железа придает ему особые физикомеханические свойства, отличные от свойств металлургического сплава [58]. Установлено, что железо-фосфорный сплав можно получить из сульфатных или хлоридных электролитов. И.А. Исиченко [60] исследован сульфатный электролит следующего состава, кг/м3: сульфат железа (II) 180-200; лимонная кислота 25-30; гипофосфит натрия 20-25; хлорид натрия 30-40. Режим электролиза: температул л ра электролита 75-80 С; плотность тока 7-9 А/дм ; рН 2-3,5. Выход по току составляет 60-68%, скорость электроосаждения из такого электролита 100 мкм/час. Получены осадки толщиной до 0,3мм. Осажденный при указанных режимах железо-фосфорный сплав содержит 88-92% железа, 7,5-12% фосфора и 0,25-0,35% углерода. Микро |