powderИзвестия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытияPowder Metallurgy аnd Functional Coatings (Izvestiya Vuzov. Poroshkovaya Metallurgiya i Funktsional'nye Pokrytiya)1997-308X2412-8767НИТУ "МИСИС"10.17073/1997-308X-2016-1-35-43powder-179Research ArticleНаноструктурированные материалы и функциональные покрытияNanostructured Materials and Functional CoatingsИсследование физико-механических и трибологических свойств медных гальванических покрытий, полученных с добавлением медного электроэрозионного нанопорошкаStudy of physical, mechanical and tribological properties of copper electroplated coatings obtained with the addition of electroerosion copper nanopowderАгееваЕ. В.AgeevaE. V.

канд. техн. наук, доцент кафедры фундаментальной химии и химической технологии,

305040, г. Курск, ул. 50 лет Октября, 94

Cand. Sci. (Tech.), associate prof., Department of fundamental chemistry and chemical engineering,

305040, Kursk, 50 years of October str., 94

ageeva-ev@yandex.ruЛатыповР. А.LatypovR. A.

докт. техн. наук, профессор кафедры оборудования и технологии сварочного производства,

107023, г. Москва, ул. Б. Семеновская, 38

Dr. Sci. (Tech.), prof., Department of equipment and technology of welding production,  

107023, Moscow, Bolshaya Semenovskaya str., 38

latipov46@mail.ruХорьяковаН. М.HoryakovaN. M.

аспирант, препод. кафедры автомобилей, транспортных систем и процессов,

305040, г. Курск, ул. 50 лет Октября, 94,

natali030119891@yandex.ru

postgraduate student, lecturer, Department of vehicles, transport systems and processes,

305040, Kursk, 50 years of October str., 94

79103114369@yandex.ruАгеевЕ. В.AgeevE. V.

докт. техн. наук, доцент, рук-ль Науч.-образ. центра «Порошковая металлургия и функциональные покрытия»,

305040, г. Курск, ул. 50 лет Октября, 94

Dr. Sci. (Tech.), prof., head of the Scientific-educational centre «Powder metallurgy and functional coatings»,

305040, Kursk, 50 years of October str., 94

ageev_ev@mail.ruЮго-Западный государственный университет (ЮЗГУ)РоссияSouthwest State University (SWSU)Russian FederationМосковский государственный машиностроительный университет (МАМИ)РоссияMoscow State Engineering UniversityRussian Federation201629032016013543Copyright © НИТУ "МИСИС", 20162016НИТУ "МИСИС"НИТУ "МИСИС"https://powder.misis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://powder.misis.ru/jour/article/view/179

Представлены результаты исследования свойств медных гальванических покрытий, изготовленных на гальванической установке L1-210 v2 (Италия) с использованием электролита гальванического блестящего меднения фирмы «24 Карата» (Москва) и добавки электроэрозионного медного нанопорошка, полученного электроэрозионным диспергированием (ЭЭД) отходов медной проволоки в воде дистиллированной. Для ЭЭД токопроводящих материалов применялась оригинальная установка, разработанная авторами (патент 2449859 РФ). Значения коэффициента трения и фактора износа, полученные при испытаниях покрытий на автоматизированной машине трения «Tribometer» (CSM Instruments, Швейцария), свидетельствуют об отсутствии существенных отличий в износостойкости образцов. Испытания твердости образца по поверхности проводили с помощью автоматической системы анализа микротвердости DM-8 по методу микроВиккерса при нагрузке на индентор 25 г по 10 отпечаткам со свободным выбором места укола в соответствии с ГОСТ 9450-76. Время нагружения индентора составляло 15 с. Установлено, что микротвердость медного покрытия с добавкой наночастиц меди на 15 % выше, чем у стальной подложки и образца со стандартным медным покрытием.

The paper presents the results obtained when studying the properties of copper electroplated coatings prepared at the L1-210 v2 (Italy) galvanizing plant using bright copper plating electrolyte by the «24 Carats» company (Moscow) and addition of the electroerosion copper nanopowder prepared by the electro erosion dispersion (EED) method from copper wire scrap in distilled water. An original unit developed by the authors (Russian Federation Patent 2449859) was used for EED conductors. Values of the friction coefficient and wear factor obtained in coatings tests at the Tribometer automated friction machine (CSM Instruments, Switzerland) showed no significant differences in wear resistance of samples. The hardness tests on sample surfaces were carried out using the DM-8 automatic micro hardness tester by the Micro Vickers method with the 25 g indenter load for 10 indentations with random indentation points in accordance with GOST 9450-76. Indenter loading time was 15 seconds. It was found that microindentation hardness of the copper coating with added copper nanoparticles is 15% higher than that of the steel substrate and the sample with the standard copper coating.

отходы медной проволокимедные нанопорошкиэлектроэрозионное диспергированиеполучение нанопорошковгальваническое покрытиекоэффициент тренияфактор износамикротвердостьcopper wire scrapcopper nanopowderselectro erosion dispersionnanopowder productionelectroplated coatingfriction coefficientwear factormicrohardnessReferencesКолмыков Д.В. Восстановление и упрочнение деталей автомобилей гальваническими покрытиями // Главный механик. 2010. No. 10. С. 33—38.Kolmykov D.V. Vosstanovlenie i uprochnenie detalei avtomobilei gal’vanicheskimi pokrytiyami [Restoration and strengthening of parts of automobiles galvanic coatings]. Glavnii mekhanik. 2010. No. 10. P. 33—38.Серебровский В.В., Сафронов Р.И. Восстановление и упрочнение деталей машин гальваническими покрытиями // Механизация и электрификация сельск. хоз-ва. 2007. No. 1. С. 18—19.Serebrovsky V.V., Safronov R.I. Vosstanovlenie i uprochnenie detalei mashin gal’vanicheskimi pokrytiyami [The restoration and hardening of machine parts galvanic coatings]. Mekhanizatsiya i elektrifikatsiya sel’skogo hozyaistva. 2007. No. 1. P. 18—19.Юдин В.М. Восстановление деталей сельскохозяйственных машин гальваническими покрытиями на основе цинка // Вестн. Орловского гос. аграр. ун-та. 2009. Т. 16. No. 1. С. 24—25.Yudin V.M. Vosstanovlenie detalei sel’skohozyaistvennikh mashin gal’vanicheskimi pokrytiyami na osnove tsinka [The restoration of parts of agricultural machinery galvanic coatings based on zinc]. Vestnik Orlovskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2009. Vol. 16. No. 1. P. 24—25.Виноградова С.С., Кайдриков Р.А., Журавлев Б.Л. Электрохимические методы контроля коррозионной стойкости многослойных гальванических покрытий // Вестн. Казанского технол. ун-та. 2006. No. 3. С. 116—120.Vinogradova S.S., Kaidrikov R.A., Zhuravlev B.L. Elektrohimicheskie metodi kontrolya korrozionnoi stoikosti mnogosloinikh gal’vanicheskikh pokrytii [Electrochemical methods of controlling corrosion resistance of multilayer electroplating]. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta. 2006. No. 3. P. 116—120.Виноградова С.С., Кайдриков Р.А., Журавлев Б.Л. Развитие электрохимических методов оценки коррозионной стойкости многослойных гальванических покрытий // Альманах соврем. науки и образования. 2008. No. 7. С. 39—42.Vinogradova S.S., Kaidrikov R.A., Zhuravlev B.L. Razvitie elektrokhimicheskikh metodov otsenki korrozionnoi stoikosti mnogosloinikh gal’vanicheskikh pokrytii [Development of electrochemical methods for the assessment of corrosion resistance of multilayer electroplating]. Al’manakh sovremennoi nauki i obrazovaniya. 2008. No. 7. P. 39—42.Юдин В.М., Вихарев М.Н., Филина Н.Н. Восстановление деталей гальваническими покрытиями на основе цинка при больших плотностях тока // Тр. ГОСНИТИ. 2012. Т. 110. No. 2. С. 58—60.Yudin V.M., Vikharev M.N., Filina N.N. Vosstanovlenie detalei gal’vanicheskimi pokrytiyami na osnove tsinka pri bol’shikh plotnostyakh toka [Restoration parts galvanic coatings based on zinc at high current densities]. Trudy GOSNITI. 2012. Vol. 110. No. 2. P. 58—60.Проскуркин Е.В., Сухомлин Д.А. Анализ цинковых покрытий на основе их структурных и электрохимических свойств // Коррозия: материалы, защита. 2013. No. 10. С. 30—38.Proskurkin E.V., Sukhomlin D.A. Analiz tsinkovikh pokrytii na osnove ikh strukturnikh i elektrokhimicheskikh svoistv [Analysis of zinc coatings on the basis of their structural and electrochemical properties of]. Korroziya: materialy, zashchita. 2013. No. 10. P. 30—38.Малышев В.В., Габ А.И. Высокотемпературные гальванические покрытия молибдена, вольфрама и их карбидов из ионных расплавов // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2012. Т. 48. No. 2. С. 213—217.Malyshev V.V., Gab A.I. Visokotemperaturnye gal’vanicheskie pokrytiya molibdena, vol’frama i ikh karbidov iz ionnykh rasplavov [High-temperature galvanic coating of molybdenum, tungsten and their carbides of ionic melts]. Fizikokhimiya poverkhnosti i zashchita materialov. 2012. Vol. 48. No. 2. P. 213—217.Киреев С.Ю., Перелыгин Ю.П. Теория, методы измерения и область применения переходного сопротивления гальванических покрытий // Гальванотехника и обраб. поверхности. 2010. Т. XVIII. No. 4. С. 19—26.Kireev S.Yu., Perelygin Yu.P. Teoriya, metody izmereniya i oblast’ primeneniya perekhodnogo soprotivleniya gal’vanicheskikh pokrytii [Theory, measurement methods and scope of the transition resistance of galvanic coatings]. Gal’vanotekhnika i obrabotka poverkhnosti. 2010. Vol. XVIII. No. 4. P. 19—26.Дорофеев Ю.Г., Липкин М.С., Науменко А.А., Рыбалко Е.А., Сиротин П.В., Ивашин И.Н., Липкин В.М. Получение медных порошков из аммиакатных электролитов и их свойства // Изв. вузов. Порошк. металлургия и функц. покрытия. 2012. No. 3. С. 3—7.Dorofeev Yu.G., Lipkin M.S., Naumenko A.A., Rybalko E.A., Sirotin P.V., Ivashin I.N., Lipkin V.M. Poluchenie mednykh poroshkov iz ammiakatnikh elektrolitov i ikh svoistva [Obtaining copper powders of amigatex electrolytes and their properties]. Izv. vuzov. Poroshk. metallurgiya i funkts. pokrytiya. 2012. No. 3. Р. 3—7.Золотухина Л.В., Кузнецов М.В., Гельчинский Б.Р., Жидовинова С.В., Арефьев И.Г. Исследование поверхности частиц ультрадисперсных медных порошков, полученных способом газофазной конденсации // Изв. вузов. Порошк. металлургия и функц. покрытия. 2011. No. 1. С. 14—20.Zolotukhina L.V., Kuznetsov M.V., Gel’chinskii B.R., Zhidovinova S.V., Arefyev I.G. Issledovanie poverkhnosti chastits ul’tradispersnykh mednykh poroshkov, poluchennykh sposobom gazofaznoi kondensatsii [Surface investigation of ultrafine particles of copper powders obtained by the method of gas-phase condensation]. Izv. vuzov. Poroshk. metallurgiya i funkts. pokrytiya. 2011. No. 1. Р. 14—20.Артамонов В.В., Артамонов В.П., Перекопная Е.Ю., Абишев А.А., Суюндиков М.М., Быков П.О. Исследование процесса цементационного осаждения медного порошка // Изв. вузов. Порошк. металлургия и функц. покрытия. 2013. No. 2. С. 3—7.Artamonov V.V., Artamonov V.P., Perekopnaya E.Yu., Abishev A.A., Suyundikov M.M., Bykov P.O. Issledovanie protsessa tsementatsionnogo osazhdeniya mednogo poroshka [The study of the cementation process of deposition of copper powder]. Izv. vuzov. Poroshk. metallurgiya i funkts. pokrytiya. 2013. No. 2. Р. 3—7.Ageevа E.V., Ageev E.V., Horyakova N.M. Morphology of copper powder produced by electrospark dispersion from waste // Russ. Eng. Res. 2014. Vol. 34. No. 11. Р. 694—696.Ageevа E.V., Ageev E.V., Horyakova N.M. Morphology of copper powder produced by electrospark dispersion from waste. Russ. Eng. Res. 2014. Vol. 34. No. 11. P. 694—696.Ageevа E.V., Ageev E.V., Horyakova N.M. Morphology and composition of copper electrospark powder suitable for sintering // Russ. Eng. Res. 2015. Vol. 35. No. 1. Р. 33—35.Ageevа E.V., Ageev E.V., Horyakova N.M. Morphology and composition of copper electrospark powder suitable for sintering. Russ. Eng. Res. 2015. Vol. 35. No. 1. P. 33—35.Ageevа E.V., Ageev E.V., Horyakova N.M., Malukhov V.S. Production of copper electroerosion nanopowders from wastes in kerosene medium // J. Nano- and Electron. Phys. 2014. Vol. 3. P. 03011-1—03011-3.Ageevа E.V., Ageev E.V., Horyakova N.M., Malukhov V.S. Production of copper electroerosion nanopowders from wastes in kerosene medium. J. Nano- and Electron. Phys. 2014. Vol. 3. P. 03011-1—03011-3.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.