Запатентован способ нанесения композиционных хромовых покрытий

Изобретение относится к химической технологии, в частности, к электролитическим способам нанесения композиционных хромовых покрытий на металлические изделия.

Данный способ  может быть использован в металлургии и машиностроении для получения коррозионностойких твердых хромовых покрытий, обладающих высокой электропроводностью.

Это важно при изготовлении токопроводящих и токоотводящих стержней при электролитическом получении цветных металлов, например алюминия, в электролизерах с верхним токоподводом.
Авторский коллектив провел анализ и выяснил, что известны способы нанесения композиционных покрытий на основе хрома с введением в покрытие мелкодисперсных частиц алмаза и оксида алюминия Al2O3. Так, например, получение композиционного хромового покрытия осуществляют электролитическим осаждением в присутствии в электролите неабразивных коллоидных частиц алмаза размером 0,001-0,01 мкм. Общими признаками заявляемого изобретения с аналогом являются электролитическое осаждение хрома совместно с тонкодисперсными частицами углерода в виде алмаза. Недостаток аналога  - применение тонкодисперсных материалов в виде алмаза, служащих для нанесения композиционных покрытий, высокая стоимость тонкодисперстных материалов и низкая электропроводность получаемых композиционных покрытий.
Задача заявляемого изобретения заключается в создании покрытия, обладающего коррозионной стойкостью и хорошей электропроводностью за счет применения частиц углерода, полученных из отходов производства алюминия, с размерами частиц менее 200 нм.
Технический результат достигается тем, что в данном способе нанесения композиционных хромовых покрытий, включающем электрохимическое осаждение покрытия из электролита на основе хромовой кислоты, электролит содержит хромовый ангидрит (CrO3 - 250 г/л), сульфат кальция (CaSO4 - 20 г/л) и дисперсный графит (10-20 г/л). При этом дисперсный графит получен из углеродсодержащих твердых отходов алюминиевого производства при электролизе криолит-глиноземного расплава. При температуре 960°С в электролизере происходит частичное разрушение анода, состоящего из нефтекокса и пека, в результате чего из электролизера удалятся угольная пена, которая направляется на переработку флотационным методом. Таким образом, получается вторичный криолит и хвосты флотации угольной пены. Для получения дисперсного графита из углеродсодержащих твердых отходов алюминиевого производства используются хвосты флотации угольной пены, содержащие дисперсный графит и фтор. В хвостах флотации угольной пены содержание фтора достигает 10%, поэтому они подвергаются отмывке щелочью для удаления фтора.
Авторы изобретения представили  фотографии участка исходной пробы хвостов флотации угольной пены Братского алюминиевого завода, суммарный элементный состав (спектр) и весовые проценты элементного состава. Так, после отмывки щелочью содержание фтора снижено до 5% и обнаружены кристаллические фазы: оксид алюминия Al2O3 (1,7%); криолит Na3AlF6 (0,94%); дисперсный графит (97,01%); фторид кальция CaF2 (0,35%). Размеры частиц дисперсного графита в хвостах угольной пены составляют 1-10 нм, что позволяет использовать их при нанесении композиционных хромовых покрытий.
Использование предлагаемой технологии позволяет получать хромуглеродные композиционные покрытия, обладающие более высокой коррозионной стойкостью и пониженным электросопротивлением по сравнению с прототипом. Кроме того, данный способ позволяет  утилизировать фтор-углеродсодержащие отходы электролитического производства алюминия, что значительно снижает себестоимость нанесения покрытий, которые могут быть использованы в производстве алюминия для изготовления токоподводящих устройств алюминиевого электролизера (анодных штырей и катодных блюмсов).

Изготовим изделия из графита различных марок любой сложности по чертежам Заказчика. Изделия из углеродных композиционных материалов УУКМ. Графит измельченный заданной фракции, пеллеты для науглераживания, лодочки из графита, тигли, блоки футеровочные графитированные. Графит литейный ГЛ, тигли, кристаллизаторы, непрерывное литье, графит ГМЗ, графит АРВ, графит МПГ, графит АГ, графит ГЭ, графит антифрикционный, графит электродный, измельченный графит, графит изостатический, графит силицированный, лодочки из графита, тигли для плавки в индукционных печах, блоки футеровочные графитированные, терморасширенный графит, графит СГ. Торцевые уплотнения для насосов из графита по чертежам заказчика.
По вопросу приобретения обращайтесь в ООО ПКФ «Гармония».
Тел.: +38(061)2773846, email: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.