Электролит для полирования алюминия и его сплавов

 

ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ПОЛИРОВАНИЯ АЛСШШИЯ И ЕГО СПЛАВОВ, содержащий тринатргйфосфат, соду кальцинированную и оргш1ическую добавку, отличающийся тем, что, с це;ЛЬю повышения чистоты поверхности и улучшения ее декоративного вида, в качестве органической добавки он содержит продукт конденсации глицерина и ypoTpontwa при следующем соотношении компонентов, г/л: Тринатрийфосфат230-380 Сода Кальцинированная160-300 Продукт,конденсации глицерина и уротропина10-80

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4уц С 25 F 3/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н kRTOPCNOINV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Тринатрийфосфат

Сода кальцинированная

Продукт, конден с ации глицерина и уротропина

230-380

160-300

10-80

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Ilg ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3564552/22-02 (22) 17.03.83 (46) 07.04.85. Бвл. У !3 (72) Ю.А.Семенов (71) Производствеиное объединение

"Курганприбор" (53) 621.357.8 (088.8) (56) 1. Каданер Л.И. Справочник по гальваностегии. Киев. "Техника", 1976, с. t08.

2. Там ке, с. 109. (54) (57) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ПОЛИРОВАНИИ

ЩЩКЯНЦЯ И ЕРО СНЛАВОВ, содеркащий тринатрийфосфат, соду кальцинированную и органическую добавку, о т—

„„SU„„1148909 A л и ч а ю шийся тем, что, с целью новывения чистоты поверхности и улучюення ее декоративного вида, в качестве органической добавки он содержит продукт конденсации глицери. на и уротропииа нри следующем соотноюении компонентов, г/л:

1148909 f60-300

СН2СН СН СН !

Й N

СН СН СН,СН СН СН -СН20Н

2! 2! 2f 2

OH ОН 0Н Второй полимер

Изобретение относится к области электрохимической обработки металлов и сплавов, в частности к электрохимическому полированию алюминия и е го сплав ов, 5

Известен электролит для полирования алюминия и его сплавов, содержащий ортофосфорную кислоту и хромовый

;ангидрид 11!,.

Однако этот электролит содержит высокотоксичные вещества.

Известен электролит для полирования алюминия и его сплавов, содержащий тринатрийфосфат, соду кальцинированную и сорбит f2 J.

S5

Однако известный электролит не обеспечивает получения поверхности с высокой чистотой и хорошим декоративным видом.

Цель изобретения — повьппение чис- 20 тоты поверхности и улучшение ее декоративного вида.

Поставленная цель достигается тем, что электролит для полирования

СН2 СИ вЂ” СН,СН (М N б X

СН Он-СН сН СН СН ! f

0Н ОН где = 2-28. Молекулярная масса по" лнмера составляет 600-6000 ед. Кон-. центрация продуктов конденсации в электролите. составляет 10-80 г/л.. — СН2 — СН вЂ” f:ff2 — СН вЂ”

I а о сн2ОН

СН2 где, h = 4-36. Молекулярная масса 40 этого полимера составляет 4008000 ед. концентрация 3-24 г/л.

Кроме указанных полимеров в состав продукта конденсации входит сложная смесь различных изомеров и со- 45 полимеров, концентрация которой в электролите составляет 3-24 г/л..

Продукт конденсации глицерина и уротропина может быть легко синтезирован. 50

Способ синтеза.

В отдельном реакторе растворяют

400-450 г уротропина в 250 †3 г, воды, затем добавляют к полученному раствору 650-",00 г глицерина. Полу- 55 ченный раствор перемешивают, нагреL о вают дс кипения лри 98-200 С и выдерживают при этой температуре в

aJBoMHHHB и его сплавов содержащий тринатрийфосфат, соду кальцинированную и оРганическую добавку, в качестве последней содержит продукт конденсации глицерина и уротропина при следующем соотношении компонентов, г/л:

Тринатриифосфат 230-380

Сода кальцинированная

Продукт конденсации глицерина и уротропина 10-80

Продукт конденсации глицерина и уротропина представляет собой смесь продуктов окисления глицерина и уротропина при их последующей конденсации и полимеризацни. Продукты полимеризации состоят из смеси цепочек полимеров различной длины.

Состав продукта конденсации глицерина и уротропина может быть пред-: ставлен в следующем виде.

Первый полимер

Концентрация данного полимера в .электролите составляет 4-32 г/л.

СН,— СН вЂ” Сн2 — Сн — !— !

О Сй20Н

СН2 течение 1,0-1,5 ч. Готовый продукт имеет коричневый цвет с красноватым оттенком. При уменьшении времени выдержки до интервала меньше, чем

1 ч и при уменьшении температуры ниже. 98 С продукт конденсации не приобретает коричневого цвета, имея только красноватый оттенок. При повышении времени синтеза свьппе 1,5 ч продукт конденсации представляет собой густую темно-коричневую массу, состоящую из тонких отслаивающихся друг от друга пластин, которые уже нельзя растворить в воде.

Дополнительный контроль качества полученного продукта можно осуществвить по плотности, которая при 20 должна составлять 1,23-1,25 г/см

11 48909 4 изделия получают серую пленку с радужными переливами. Имеющиеся мелкие заусенцы вокруг выполненных в теле изделия отверстий с острыми

5 кромками после проведения обработки снимаются. Коррозионная стойкость при нанесении на поверхность изделия капли раствора состава

К Сг 0 30 г/л, НС1 250 мл/л составляет до исчезновения пленки 60 с.

Изменение высоты микронеровностей в от Ra = 1,6 до Ra = 1,50. Весовые потери металла составляют 0,027Х.

Пример 2. Изделие из алюминиевого сплава AK 8 обрабатывают в электролите состава, г/л:

380

Тринатрийфосфат

Сода кальцинированная

Продукт конденсации глицерина и уротропина

300

Тринатрийфосфат

Сода кальцинированная

Продукт конденсации глицерина и уротропина

230

160

3

Процесс электрополирования рекомендуют проводить при плотности тока

2-20 А/дм, напряжении 12-36 В, температуре 80 С. Продолжительность обработки до 10 мин. В качестве катода используют свинцовые пластины.

При концентрации тринатрийфосфата меньше, чем 230 г/л, процесс электро полировки протекает с низкой скоростью. Концентрация же больше, чем

380 г/л, не обеспечивает появление каких-либо дополнительных преимущест при проведении обработки. При концентрации кальцинированной соды меньше, чем 160 г/л, процесс обработ ки также протекает крайне медленно.

Повьппение концентрации евьппе 300 г/л не оказывает влияния на качество обработки.

Введение продукта конденсации 20 глицерина и уротропина в количестве, меньше, чем 10 г/л не обеспечивает на обрабатываемых изделиях получение поверхности высокого качества.

Концентрация продукта конденсации большая, чем 80 г/л, не позволяет улучшить качество поверхности изделий из алюминия и его сплавов.

Электролит полирования готовят следующим способом.

30, Сначала в подогретой до 80-90 С воде растворяют необходимое количество тринатрийфосфата и соды кальцинированной. После их растворения вводят необходимое количество продукта конденсации глицерина и уротропина.

Раствор после растворения продукта конденсации приобретает коричневатую окраску. Корректировку продуктом конденсации уротропина с глицерином

40 предлагаемого электролита производят из расчета 1 г íà 120 А ч/л .пропускаемого через ванну количества электричества.

Пример 1. Изделие из алюми-45 ния сплава марки Д16 обрабатывают в электролите состава, г/л: при плотности тока 3 А/дм, напряже- 5S нии 24 В, температуре 75 С. Время выдержки составляет 10 мин, После проведения обработки на поверхности при температуре электролита 85 С, плотности тока 2 А/дм, в течение

8 мин и напряжении 12 В.

После полировки на поверхностй изделия получают светло-серую пленку с радужными переливами. ймеющиеся мелкие заусенцы на острых кромках— и углах детали снимаются.

Коррозионная стойкость полученной пленки при нанесении на поверхность. изделия капли раствора состава

К Ск20 30 г/л, HCl 250 мл/л составляет до момента ее снятия 55 с. Изменение высоты микронеровностей от Ra = 1,28 до Ra = 1,20, весовые потери металла 0,07 12Х.

Пример 3. Изделие из алжи,ниевого сплава марки АМг2 обрабатывают в предлагаемом электролите состава, г/л:

Тринатрийфосфат 320

Сода кальцинированная 250

Продукт конденсации глицерина и уротропина 40 при температуре электролита 60 С, плотности тока 20 А/дм, в .течение

9 мин и напряжении 36 В. После проведения обработки на поверхности asделия получают светлую блестящую пленку серебристого цвета.

Мелкие заусенцы вокруг выполненных в теле изделия прямоугольных пазов после обработки снимаются.

1148909

Коррозионная стойкость полученной пленки при нанесении на поверхность изделия капли раствора состава

К Сг2 0 > 30 г/л, HC1 250 мл/л составляет 58 с до ее исчезновения. Изменение высоты микронеровностей от

Предлагаемый

Известный

230 320

160 240

320

Тринатрийфосфат

320

240

240

Сорбит

20

Темпе ратура, С

80

10

10

Д16

Д16

Светло-серый с радужными переливами

Темно-серый с радужными переливами

Серый с радужны1ми переливами ..

0,0100

0,0708

0,037

Весовые потери

Уменьшение от 1 08 до 1,04

Уменьшение от 1,12 до

1,06

Увеличение от 1,2 до

1,3

55

По краям по- Заусенцев нет лосы сняты, но есть воЗаусенцев нет на всей поверхности круг краев отверстий

5 мм

Как видно из приведенных данных, при обработке изделий из алюминия при использовании предлагаемого

Наименование компонентов, режимы обработки, получаемые результаты, марка сплава

Сода кальцинированная

Продукт конденсации глицерина и уротропина

Плотность тока, А/дм

Продолжительность, мин

Марка алюминиевого сплава

Цвет получаемой пленки.

Изменение высоты микронеровностей после обработки Ra, мкм

Коррозионная стойкость (с) при нанесении на пленки капли раствора

К Cr 0 30 г/л, НС1

250 мл/л, вода до 1 л

Наличие заусенцев после обработки при проверке

Ra = 1,36 до Ra = 1,20. Весовые потери металла при проведении обработ.ки 0,05027.

Сравнительные данные предлагаемого электролита и известного представлены в таблице

Составы электролитов, г/л электролита съем металла за счет повьапенного травления мелких заусенцев и неровностей поверхности возрастает

1148909

Составитель Ю. Поздеева

Техред Ж.Кастелевич Корректор В.Синицкая

Редактор А.Шишкина

Заказ 1829/17 Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал.ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 в сравнении с известным электролитом в 3-7 раз в зависимости от концентрацйи продукта конденсации. Кроме того, в известном электролите происходит увеличение высоты микронеровностей поверхности .при проведении обработки изделий из алюминиевого проката (материал сплава Д16) в предлагаемом — снижение. Коррозионная стойкость полученной пленки в известном и предлагаемом электролитах практически одинакова. Декоративный вид получаемой после полирования пленки в предлагаемом элек= ролите лучше по сравнению с известньи.

Таким образом, предлагаемый электролит позволяет производить интен-. сивное травление янеющнхся на изделиях заусенцев, обеспечивая получение на поверхности изделия после .обработки окисной пленки хорошего декоративного вида и уменьшение высоты микронеровностей,