Раствор для химической обработки деталей из алюминиевых сплавов

 

Изобретение относится к химикомеханической обработке металлов, в частности к раствору для виброхимического шлифования и полирования алюминия и его сплавов. Цель изобретения - повышение производительности обработки и улучшение качества поверхности . Детали из алюминиевых сплавов типа АЛ, АК, дюрали, магналия обрабатывали в растворе, содержащем, мас,%: едкий натр или едкое кали 1,0- 2,0; тринатрийфосфат 0,1-0,2; карбонат натрия 0,1-0,2; нитрат алюминия 0,5-1,0; эриохром черный Т 0,3-0,5; диаминодифенш (бензидин) 0,02-0,04; сорбиталь О 0,001-0,003; вода осталь-. ное. Частота колебаний (К) 2030 кол,/ /мин, а тлитуда колебаний 1,2--1,5 мм. Исходная отражательная способность поверхности 15%, В результате обработки деталей в изобретенном растворе отражательная способность повьш1ается на 30-35% по сравнению с известным раствором за счет добавок эриохрома Т, бензидина, сорбиталя О и нитрата алюминия. Скорость виброобработки повышается в 2,5 раза. 2 табл. (С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4016561/32-02 (22) 05.02.86 (46) 30.06.87. Бюл. 1!.- 24 (71) Ворошиловградский машиностроительный институт (72) А.А. Берещенко, Е.С. Кислаца, В.Г. Назаренко, N.Е. Шаинский, А.С. Берещенко, В.А.. Власов, С.П.Баландин и И.N. Варакин (53) 621.7.025(088.8) (56) Патент Японии Р 55-113883, кл. С 23 F 3/00, 1980.

Попилов Л.Я. и Трактирова Т.В.

Химические и электрохимические способы травления поверхностей, деталей и изделий в судостроении. ЦНИИ "Румб", 1974, с. 55-56, табл. 13. (54) РАСТВОР ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к химикомеханической обработке металлов, в частности к раствору для виброхимического шлифования и полирования алю(51) 4 С 23 F 1/36 С 23 С 1/22 миния и его сплавов. Цель изобретения — повышение производительности обработки и улучшение качества поверхности. Детали из алюминиевых сплавов типа АЛ, АК, дюрали, магналия обрабатывали в растворе, содержащем, мас.Е: едкий натр или едкое кали 1,02,0; тринатрийфосфат 0,1-0,2; карбонат натрия 0,1-0,2; нитрат алюминия

0,5-1,0; эриохром черный Т 0,3-0,5; диаминодифенил (бензидин) 0,02-0,04; сорбиталь 0 0 001-0 003 вода остальное. Частота колебаний (К) 2030 кол./

/мин, амплитуда колебаний 1,2-1,5 мм.

Исходная отражательная способность поверхности 157. В результате обработки деталей в изобретенном растворе отражательная способность повышается на 30-35Х по сравнению с известным раствором за счет добавок эриохрома Т, бензидина, сорбиталя 0 и нитрата алюминия. Скорость виброобработки повышается в 2,5 раза. 2 табл. Ма0 3

=NQ ") ! 13

Изобретение.относится к химикомеханической обработке металлов, в частности к раствору для виброхимического шлифования и полирования алюминия и его сплавов.

Целью изобретения является повышение производительности обработки и улучшение качества поверхности.

Изобретение может быть проиллюстрировано следующим образом.

Раствор готовят при комнатной температуре и нормальном давлении путем последовательного растворения при перемешивании едкой щелочи (едкого натра или едкого кали), тринатрийфосфата, карбоната натрия, нитрата алюминия, эриохрома черного Т, бензидина и сорбиталя О.

Варианты состава и результаты сравнительных испытаний предложенного раствора с различным содержанием, мас.% компонентов и известного в течение часа виброобработки (исходная шероховатость поверхности металл

К =0,87-0,88 мкм при отражательной способности 15%) приведены в табл. 1, Результаты сравнительных испытаний измерения микрорельефа поверхности деталей из алюминиевых сплавов во времени при виброобработке в предлагаемом растворе и прототипе при оптимальном содержании химических компонентов (исходная шероховатость поверхности металла В =0 87-0,88 мкм) приведены в табл. 2.

Для получения сравнительных данных виброобработка проводилась в тождественных условиях при комнатной температуре и нормальном давлении в виброустановке с U-образной формой резервуара емкостью 20 л при частоте колебаний 2030 кол./мин, амплитуде

1,2-1,5 мм. В качестве твердого наполнителя использовался бой шарошлифовальных кругов грануляции 25-30 мм марки АН-2. Виброобработке подвергась детали из алюминиевых сплавов ипа АЛ, АК, дюрали, магналия. Исходная шероховатость поверхности соответствовала Rö = 0,87-0,88 мкм при отражательной способности 15%.

Эриохром черный Т, химическая фор.мула ОН

20260 2 в растворе в указанной концентрации выполняет роль комплексообразователя, образуя растворимые комплексы алюминия и металлов, составляющих добавки в алюминиевые сплавы (например, меди, магния, железа и др.), способствуя удалению с обрабатываемой поверхности деталей продуктов взаимодействия компонентбв раствора с металлом.

10 Бензидин, химическое название диаминодифенил., химическая формула

HN NHь в предлагаемом растворе в указанной концентрации повышает отражательную способность поверхности обрабатываемого металла.

В качестве поверхностно-активного вещества в раствор вводится сорбиталь О, химическое название сорбитан бж (полиоксизтилен)моноомат, химическая формула

СН200СС 1 7Н р

25 н(ос н„ „о он

o(c H

Анализ результатов показал, что повышению производительности обработки и улучшению качества поверхности металла при сокращении затрат времени обработки отвечают составы 2,3, 4 (табл. 1), характеризуемые содержанием компонентов, мас.%: едкий натр

45 редкое кали) 1,0-2,0; тринатрийфосфат 0,1-0,2; карбонат натрия 0,1-0,2; нитрат алюминия 0,5-1,0; эриохром черный Т 0,3-0,5; бензидин 0,02-0,04; сорбиталь О 0,001-0,003.

При этом шероховатость поверхности металла улучшается на два класса чистоты по сравнению с исходной и по сравнению с известным (примеры 3 и

6, табл.1), отражательная способ55 ность улучшается на 30-35% по сравнению с исходной и по сравнению с известным (примеры 2, 3, 4 и 6, табл. 1). Время виброобработки для

Таблица 1, типа АЛ, АЕ> к>враль> магналнй

Состояние поверхности металла н отраиатальная способность>Х

1 О 5 0 05 О 05 О 25 О 2 О 01 О 0005 98 925 27 О 42

Светло-серая плотная пленка

2 1>0 0>10 О ° 10 0>50 Oэ3 Оэ02 0>001 97 ° 969

Естественный цвет металла

0,25

Естественный цвет металла о,гг

3 1>5 0>15 0>15 0>75 0>4 Оэ03 О 002 97 008 53

4 2,0 0,20 0,20 1,00 0,5 0,04 0,003 96,047 56 0,27

45.

Естественный цвет металла

5 2,5 О ° 25 0,25 1,25 0,6 0>05 0,004 95,686 57

Естественный цвет металла, коррозия

0,39

Известный раствор

6 2-4 3 10-20 Нитрат- Остальное 21 0,50 натрия

Сине-cepas плотная пленка

3 132 достижения требуемого класса чистоты сокращается в 2,5 раза (табл. 2), так как в предлагаемом растворе шероховатость поверхности, соответствующая Кц = 0,22 мкм, достигается за час обработки, а в известном — за

2,5 ч (табл. 2).

Таким образом, раствор по изобретению позволяет увеличить в 2,5 раза производительность процесса за счет сокращения затрат времени обработки; увеличить на 30-35Х отражательную способность поверхности металла и улучшить микрорельеф на два класса чистоты по сравнению с обработкой в известном растворе.

Формула изобретения

Раствор для химической обработки деталей из алюминиевых сплавов, преимущественно при виброобработке, со0260 4 держащий едкий натр ипи едкое кали, тринатрийфосфат, карбонат натрия, отличающийся тем, что, целью повышения производительности

5 обработки и улучшения качества поверхности, он дополнительно содержит нитрат алюминия, зриохром черный Т, диаминодифеннл (бензидин) и сорбиталь

0 при следующем соотношении компо-!

О нентов, мас.Ж:

Едкий натр или едкое кали 1,0-2,0

Тринатрийфосфат 0,1-0,2

Карбонат натрия 0,1-0,2

15 Нитрат алюминия 0,5-1,0

Эриохром черный

Т 0,3-0 5

Диаминодифенил (бензидин) 0,02-0,04

20 Сорбиталь 0 0,001.-0,003

Вода Остальное

13202бО

Тaáëèûа 2

1 | Ч (1 Г1,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50

Прототип

Едкий катр Э

Еарбонат натрия 10-20

0,76 0,67 0,5В 0,50 0,45 0,37 О,ЗЗ 0,27 0,25 0,22

Тринатрийфосфат 3.

Предлагаемый

Едкий катр (едкое кали)

l,0-2,0

Трннатрийфосфат 0,1-0,2

Харбонат натрия 0,1-0,2

Нитрат алюминия 0,5-1,0 . 0,66 0,47 0,31 0>22 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22

Эриохром чертый Т 0,3-0,5

Веизидин 0,02-0,04

Сорбиталь 0 0,001-0,003

Составитель В ° Олейниченко

Редактор M. Келемеш Техред А.Кравчук Корректор С. Шекмар

Заказ 2б14/24 Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Состав раствора, мас,й Изменение вероховатости поверхности алвииниевьпс сплавов типа АЛ, АК, дврали, иагналия, ики, время обработки, ч