Способ химического полирования цветных металлов и сплавов

 

СПОСОБ ХИМИЧЕСКОГО ПОЛИРОВАНИЯ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ в ПОлируницем растворе при наличии тепйового потока, направленного от полируемого изделия вглубь раствора, отличающийся тем, что, с целью повышения работоспособности полирующего раствора за счет уменьшения съема металла, направленный, тепловой поток создают путем предварительного нагрс;ва полируемого .изделия до температуры, превышающей на 20-60 С температуру раствора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) .

3(59 С 23 F 3 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОЬЮ СВИДЕТЕЛЬСТВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙ (21 ) 3372617/22-02 (гг) 30.10.81 (46) 15 ° 01 ° 84. Бюл. 9 2 (72) A.И.Лопушанская, Я.Ю.Тевтуль и Б.И. Марковский (71) Черновицкий ордена Трудового

Красного Знамени государственный университет (53) 621.795.2:621 ° 794.422(088.8) (56) 1. Грилихес С.Я. Обезииривание, травление и полирование металлов..Л., "Машиностроение", 1977, с ° 85-112.

2. Авторское свидетельство СССР

В 116283, с 23 F 7/00, 1958 ° (54)(57) СПОСОБ ХИМИЧЕСКОГО ПОЛИРОВАНИЯ ЦВЕТНЫХ NETAJIJIOB И СПЛАВОВ в полирующем растворе при наличии тепЛового потока, направленного от полируемого изделия вглубь раствора, отличающийся тем, что, с целью повышения работоспособности полирующего раствора за счет уменьшения съема металла, направленный, тепловой поток создают путем предварительного Harpава полируемого,изделия до температуры, превышающей на

20-60 С температуру раствора.

1067084

Изобретение относится к химическомуу поли ров а нию цв е тн ых металлов и сплавов и может быть использовано в гальванотехнике при подготовке поверхности металлов под покрытие, а также для декоративной отделки металлов.

Известен способ химического полирования металлов и сплавов в полирующих растворах. Процесс проводится при одинаковых температурах изделия, и раствора (13 .

Недостатками известного опособа явояются .большой съем металла при полировании и низкая работоспособность полирующего раствора, так как 15 при накоплении определенного количества металла в растворе, последний становится непригодным к работе.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности 20 и достигаемому эффекту является способ химической обработки металлической поверхности изделий, заключающийся в предварительном нагреве обоабатываемо. з изделия выше 25 максимально возможной температуры окружающего раствора токами высокой или повышенной частоты, 2 .

Способ характеризуется повыаенной скоростью химической обработки поверхностного слоя металла изделия.

Цель изобретения — улучйение работоспособности раствора химического полирования за счет снижения съема металла с поверхности изделия.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу химичес1кого полирования цветных металлов и сплавов в полирующем растворе при наличии теплового потока, направленного от полируемого изделия . вглубь раствора, направленный тепловой поток создают путем предварительного нагрева полируемого иэделия до температуры, превышающей на 20-60 С температуру раствора.

При химическом полировании по предлагаемому способу тепловой поток оказывает влияние на выход ионов металла в раствор, вследствие изменения гидродинамической ситуации у поверхности полируемого предмета, концентрации агрессивных ионов полирующего электролита в приповерхностном слое, условий формирования пассивной пленки. Система металлэлектролит химического полирования с различными температурами полируемого предмета и полирующего раствора является неравновесной, в ней имеют место градиенты концентрации и температуры. Градиенты концентра- 60 ции и температуры вблизи поверх.ности полируемого предмета вызывают поток растворяемого металла.

Совпадение направления градиентов концентрации и температуры обус4 65 лавливает существенный массоперенос от поверхности металла вглубь раствора, что затрудняет доставку к поверхности металла регулирующих частиц и, в первую очередь, агрессивных анионов. Кроме того, массоперенос от металлической поверхности затрудняет доставку молекул воды, которые могут принимать участие в процессах диссоциативной адсорбции, образовании поверхностных адсорбционных комплексов (МеОН) адс. Указанные явления замедляют скорость растворения и снижают съем металла с полируемого изделия.

Уменьшение съема металла при наличии теплового потока от полируемого изделия к раствору по сравнению с изотермическими процессами можно объяснить тем, что в процессе полировки по предлагаемому способу лимитирующей стадией является диффузия.

Направленный тепловой потокможет создаваться следующим образом: предварительным нагревом полируемого изделия до температуры, превышающей температуру рабочего раствора, а. также. осуществлением полировки в двухкамерной ячейке, камеры которой соединены между собой горизонтальной трубкой. В одной камере (" теплой" ) находятся полируемые изделия, в другую камеру (" холодную" ) производится отвод тепла.

Работоспособность полирующих растворов определяется площадью поверхности образцов, обработанных в данном растворе без его корректирования. Качество поверхности металлов, обработанных по известному и предлагаемому способам, одинаково.

Пример 1. Химическое полирование цинка в растворе следующего состава: CrO 120 г/л, СН СООНа

60 г/л, 1("з у 10 г/л; HNO (пл. 1,38 г/см ) 100 мл," Н 8О (пл. 1,84 г/смз ) 30 мл.

В табл. 1 и 2 приведены результаты испытаний.

Пример 2. Химическое полирование никелевой фольги толщиной

0,25 мм в растворе следующего состава: HNO> (пл. 1,40 г/см ) 300 мл;

Н $0 (пл. 1,84 г/см ) 100 мл, Н РО+ (пл. 1 80 г/см ) 100 мл; CH СООН (пл. 1,065 г/см ) 500 мл.

В табл. 3 приведены результаты испытаний.

Пример 3. Химическое полирование меди в растворе следующего состава: HNO> (пл. 1,40 г/см )

330 мл Н POg, (пл. 1,84 г/см )330 мл, СН СООН (гл. 1,065 г/смэ) 330 мл.

В табл. 4 приведены результаты испытаний.

1067084

З табл. 5 приведены результаты испытаний.

Предлагаемый способ может найти применение в машиностроительной

:приборостроительной, в том числе

4 Известный способ %

Предлагаемый способ

Съем металла, г/дм

Время полирования, с

Работоспособность раствора, дм /л

Время полирова« ния, с

Съем Работоспособность металла, раствора, дм /л

10

45,0

28,8. 10

20

30

3f о

Температура t полирующего раствора и полируемого предмета -t< = 40 С.

1 % о

Температура полируемого предмета = 40 С, температура холодной части полирующего раствора t = 20 С.

Таблица 2

Известный способ °

47f

Предлагаемый способ

Съем металла, г /дм Время полирования, с

Работоспособность раствора, дм/л

Съем Работоспособность металла, раствора, дм/л г/дм

Время полирования, с

10. с

0,240

0,324

0,474

0,687е

28,8

0,173

0,282

0,400

0,548

45,0

20

30

Ф O температура 4 полиру щего раствора и полируго пр дмета tÔ= 50 С.

Ф% о

Температура полируемого предмета = 50 С; температура холодной части полирующего раствора t = 15 С.

Пример 4. Химическое полирование иэделий иэ сплава ЦАМ 4-1 ,,в растворе следующего состава:

ICrO 30 r/ë NH HF 4 r/ë, НС1

7,5 мл/л HN0g 20 мл/лр Н SO 2 мл/л.

0,182

0,212

0,350

0,553 часовой и электронной отраслях промышленности, при производстве фурнитуры.

Осуществление предлагаемого способа химического полирования дает воэможность увеличить в 1,7-2 раза работоспособность применяющихся полирующих растворов за счет снижения съема металла. При этом эконоиятся химикалии, необходимые для приготовления и корректирования

10 рабочих растворов, а также полируемый металл за счет уменьшения его съема.

Т а б л и ц а 1

0,117

0,173

0,231

0i311

1067084

Таблица 3

ММ

Предлагаемый способ

" Известный способ

Время полирования, с

Работоспособность раствора, дм /л

Время Съем полирова- металла, ния, с г/дм й

Работоспо" собность раствора, дм /л

Съем металла, г/дм

37,4

21,5 зо

50

60

Ф о

Температура t полирующего раствора и полнруемого изделия t 85 С.

4 Температура раствора С4 раствора t. полируемого изделия и горячей части полирующего

= 85 С, температура

35 С.

Таблица 4, " Известный способ

Съем металла, r/äì

Время полирования, с

Работоспособность раствора, дм1/л

Время полирования, с

Съем Работоспособность металла, раствора, дм /л г/дм

24,4

1,143

2, 145

3,517.30

60

100

100

Ф

Температура р полирующего раствора и полируемого изделия 60 С.

d фФ а

Температура полируемого изделия q 60 С; температура 4 холодной части полирующего раствора Й 20 С.

Таблн ца 5

Известный способ

° Ь

ММ

Предлагаемый способ

Съем сплава г/дм

Работоспособность раствора, дм /л

Время полирования, с

Съем сплава, r/ дм

Работоспособность, дм /л

Время полирования, с

0,376

0,618

16,7

0,045 29,6

0,072

20 20

О, 990

1,292

1,363

1,500

1,756

О,7ЗО

0,929

1,106

1,284

1,528

О, 980

1,788

3,125

1067084

Продолжение табл. Ъ

30

40

% а

Температура полирующего раствора и полируемого иэделия 60 С. о

Температура полнруемого изделия 60 С; температура полирующего раствора 20 С.

Составитель S. Белоглазов

Редактор T. ПарФенова Техред Л.Пилипенко КоРРектоР O Билак р «

Заказ 11159/31 Тираж 903 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ултород, ул. Проектная, 4

0,912

0,918

0,189

0,210

Способ химического полирования цветных металлов и сплавов Способ химического полирования цветных металлов и сплавов Способ химического полирования цветных металлов и сплавов Способ химического полирования цветных металлов и сплавов Способ химического полирования цветных металлов и сплавов 

 

Похожие патенты:

Водный раствор для химического полирования материалов на основе алюминия1изобретение относится к химической обработке материалов, в частное ти к химическому полированию матери ала на основе алюминия, армированного волокнами никеля.известен раствор для химического полирования алюминия, содержащий серную, фосфорную и азотную кислоты tl] •недостатком этого раствора применительно к композиционному матери алу является неравномерное полирование основы и армирующих составляющих либо растравливан>&1е одной из составляющих композиционного матери ала.наиболее близок к предлагаемому водный раствор для химического полирования алюминия и его сплавов, содержащий ортофосфорную и серную кислоты, никель хлористый, соль железа и соединение хрома.однако алюминиевая основа стравливается на глубину 0,3-0,5 мм, при этом не решается задача химического полирования гшюминия и тем более никелевых волокон. высота микронеровностей поверхности увеличивается, шероховатость растет.- 1510202536цель изобретения - разработка состава такого раствора, который позволит получать равномерно полированную поверхность композиционного матери-• ала и повысить класс чистоты поверхности.поставленная цель достигается тем, что водный раствор, содержащий ортофосфорную и серную кислоты, ни- ., кель хлористый, соль железа и соединение хрома, в качестве соли железа и соединения хрома содержит соответственно железо трехвалентное азотнокислое и хромовый ангидрид при следующем соотношении коьтонентов, вес.%: ортофосфорная кислота 52-65 серная кислота 28-35 никель хлористый 1- 3 железо трехвалентное ^^зотнокислое2- 3хромовый ангидрид' 2- 3 водаостальноев процессе химического полирования у поверхности материала образуется вязкая пленка, состоящая из продуктов взаимо^действия никеля и алюминия с раствором. в местах микровыступов (как волокон так и алгзгданневой основы)пленка тоньше, поэтому к ишкровыступам облегчена диффузия // 825669
Изобретение относится к химической обработке материалов, в частное ти к химическому полированию матери ала на основе алюминия, армированного волокнами никеля.Известен раствор для химического полирования алюминия, содержащий серную, фосфорную и азотную кислоты tl] •Недостатком этого раствора применительно к композиционному матери алу является неравномерное полирование основы и армирующих составляющих либо растравливан>&1е одной из составляющих композиционного матери ала.Наиболее близок к предлагаемому водный раствор для химического полирования алюминия и его сплавов, содержащий ортофосфорную и серную кислоты, никель хлористый, соль железа и соединение хрома.Однако алюминиевая основа стравливается на глубину 0,3-0,5 мм, при этом не решается задача химического полирования гшюминия и тем более никелевых волокон
Изобретение относится к области химического полирования металлов, в частности алюминия и его сплавов, и может быть использовано в металлургической и машиностроительной промышленности

Изобретение относится к составам композиций на основе палладия

Изобретение относится к химической обработке изделий из титана и его сплавов, предназначенных к применению в приборостроении, авиастроении, машиностроении, медицине

Изобретение относится к области химического полирования металлов и может быть использовано для предварительной обработки поверхности изделий из титана перед ионно-плазменным напылением слоя нитрида титана при изготовлении компрессорных лопаток для газовой и авиационной промышленности, для придания декоративного вида изделий в ювелирной промышленности, а также при подготовке поверхности перед нанесением металлопокрытий

Изобретение относится к полировке поверхностей металлических изделий для косметических целей и/или для целей механического функционирования

Изобретение относится к химической обработке поверхности металлов и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и радиоэлектронной промышленности
Изобретение относится к химической обработке поверхности металлов и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и радиоэлектронной промышленности
Изобретение относится к химической обработке поверхности меди и медных сплавов после механической обработки и может быть использовано в радиотехнической промышленности, приборостроении, авиационной промышленности и в других областях народного хозяйства

Способ химического полирования цветных металлов и сплавов

Наверх