Способ изготовления металлических сеток и электролит для изготовления металлических сеток
Изобретение относится к электрохимической обработке металлов, а именно к производству различного типа фильтров для очистки газов и жидкостей от мелкодисперсных примесей . Целью изобретения является упрощение процесса, расширение технологических возможностей и снижение энергозатрат . Способ представляет собой обработку пластины в электролите, содержащем, г/л: азотная кислота 1-20; окись иттрия 0,5-10; молибдат аммония 3,5-70. Пластину размещают между катодом и анодом в ячейке и ведут обработку при плотности тока, исключающей оплавление материала пластины в условиях интенсивного газовыделения. 2 с.п. и 3 з.п. ф-лы, 5 табл. I (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
П0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (д) 4 С 25 D 11/08 (21) 4159743/31-02 (22) 15.12.86 (46) 23.02.89. Бюл. В 7 (7 1) Харьковский политехнический институт им. В.И. Ленина (72) Л.С. Палатник, Г.Л. Шатровский и- В.В. Горлов (53) 794.621.357 (088.8) (56) Курченко,В.И. Электроэрозионная и. электрохимическая обработка металлов. — М.: Машиностроение, 1967, с. 108.
Мороз И.И., Алексеев Г.А., Водяницкий О.А. и др. Электрохимическая обработка металлов. — М.: Машиностроение, 1969, с. 62. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СЕТОК И ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ИЗГОТОВ-
ЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СЕТОК
Изобретение относится к электро- химической- обработке металлов и может быть использовано в производстве различного типа фильтров для очистки газов и жидкостей от мепкодисперсных примесей.
Целью изобретения является упрощение процесса, расширение технологических возможностей и снижение энергозатрат.
Для осуществления способа берут металлическую пластину или ряд пластин и располагают их между катодом и анодом электролитической ячейки.
Электролиз ведут при плотности тока
10-140 мА/см (нижний предел по току ограничен началом интенсивного газовыделения, верхний зависит от темпе-.
„„Я0„„1460083 А1 (57) Изобретение относится к электрохимической обработке металлов, а именно к производству различного типа фильтров для очистки газов и жидкостей от мелкодисперсных примесей. Целью изобретения является упрощение процесса, расширение технологических возможностей и снижение энергозатрат. Способ представляет собой обработку пластины в электролите, содержащем, г/л: азотная кислота
1-20; окись иттрия 0,5-10; молибдат аммония 3,5-70. Пластину размещают между катодом и анодом в ячейке и ведут обработку при плотности тока, исключающей оплавление материала пластины, в условиях интенсивного газовыделения. 2 с.п. и 3 з.п. ф-лы, 5 табл. ратуры плавления материала пластины и коррозионных свойств образующихся на ее поверхности окисных и других
1пленок}.
Состав электролита, г/л:
Азотная кислота 1-20 ©
Окись иттрия 9, 5- 10
Молибдат аммония 3,5-70
Вода До1л
Продолжительность электролиза
I-20 мин.
Образование пор в перфорируемой пластине происходит в результате воздействия на нее двух противоположно направленных процессов, протекающих на противоположных сторонах пластины,. где реализуются катодный и анодный процессы. Механизмы образования пор
1460083 сводится к электродным реакциям, протекание которых становится возможным благодаря электрическому пробою воз-. никающих у обеих сторон перфорируемой пластины парогазовых оболочек, созданию, между их поверхностями электростатического поля напряженностью порядка 10 -10 В/см и зарождению элементов питинговой коррозии на аноде и -:.лектроэрозии на катоде.
Характер реакций на противоположныХ поверхностях перфорируемой пластины зависит . как от материала пластины, так и от состава и концентрации электролита.
Изменение пористости пластин при обработке в электролите с усредненным значением компонентов, г/л: HN0310; У<0> 5; (NH<) Изменение пористости пластин при обработке их в усредненных: режимах: плотности тока 100 мА/см2 и продолжительности электролиза 3 мин для алюминиевой пластины и соответственно 120 мА/см2 и 5 мин для титановой пластины показано в табл. 2. Зависимость пористости от температуры электролита при средних значениях параметров электролиза соответственно: 20ООС 800-1000 60 С 1500-2000 ЭО С 2500-3500 Результат обработки пластин в усредненных режимах: плотности тока 100 мА/см2 и продолжительности электролиза 3 мин для алюминиевой пластины и соответственно 120 мА/см2 и 5 мин для титановой пластины приведен в табл. 3. Изменениепористости цинковойпластины при обработке в электролите с усредненным значением компонентов, г/л:, НМО 10; У<0 5; (NH<) Изменение пористости цинковой пластины при обработке в усредненном ре-. жиме: плотности. тока 60 мА/см и продолжительности электролиза 2 мин показано в табл. 5. Из приведенных в табл. 1-5 данных видно, что обработка пластин в растворах, не содержащих ионы иттрия и молибдат-ионы, не приводит к порообразованию. Десятикратное увеличение продолжительности обработки плавлению пластины. 5-200 мкм. за 10 мин, а в предлагаемом способе 2р 1 см поверхности алюминиевой пласти30 35 условиях интенсивного газовыделения 5р при ÎòíÎñòH тока и юча щей on55 45 также не приводит к сквозному перфорированию пластин, При увеличении плотности тока температура поверхностного слоя на като-., де может достигать температуры плавления пластины и приводить к оплавлению поверхности либо к полному Предлагаемый способ в отличие от известного позволяет изготавливать металлические сетки из различных металлов с размером пор в пределах Учитывая, что прошивание IBO от- верстий в известном способе осуществляется при напряжении 210 В., токе разряда 20 А на толщину 1,5 мм ны толщиной 30 мкм (титановой пластины 20 мкм) за 3 мчн (для титановой пластины 5 мин) при напряжении 10 В и силе тока 100 мА (для титановой пластины — 120 мА) энергозатраты составляют в известном способе 210 20 10 60 = 25 10 В.А.с, в предлагаемом способе в пересчете на такую же глубину прошивки 10 0,1 3 60 50 =- 9 10 В.А.с — для алюминиевой пластины и 10 О, 12 5.60 75 = 27 10 В.А.с— ,дпл титановой пластины, т.е. в известном способе энергозатраты примерно в 100 раз больше. Формула изобретения 1. Способ изготовления металлических сеток, включающий электрохимическую обработку пластин в растворе, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, расширения технологических возможностей и снижения энергозатрат, металлическую пластину помещают в электролит, содержащий соединения тяжелых металлов, располагают пластину между анодом и катодом и ведут электролиз в . лавление материала пластины. 2. Способ по п. 1,. о т л и ч аю шийся тем, что обработку пластин иэ алюминия проводят при плотности тока 10"140 мА/см и продолжительности 2-20 мин. 3. Способ по п.1„ о т л и ч а юшийся тем, что обработку пластин 1460083 кз титана проводят при плотностй тока 90-140 мА/см и продолжительности 1-20 мин, 4. Способ но п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что обработку пластин из цинка проводят при плотности тока 5-100 мА/cM и продолжительности 1-15 мин. 5. Электролит для изготовления 10 металлических сеток, содержащий азотную кислоту и воду, о т л и ч а .1-20 0 5-10 3,5-70 До1л Таблица 1 Режим электролиза и получаемая пористость Параметры электролиза Пластина иэ алюминия Пластина иэ титана толщиной 28-30 мкм толщиной 20-22 мкм »»»«»» «» «»« Плотность тока, мА/см2 100 140 90 140 120 2 .2О Количество пор на поверхности 1 мм, «10 2-3 8-10 10-15 2-3 8-10 5-30 5-150 5-90 10-15 5-70 Величина irop, мкм 5«200 5-55 Таблица 2 Параметры электролиза Состав электролита и получаемая пористоств Пластина иэ алюминия Пластина из титана толщиной 28- 30 мкм толщиной 20-22 мкм «»»» Азотная кислота, г/л 1 10 20 0 ° 5 5 Окись иттрия, г/л.10 Молибдат аммония, г/л 3,5 35 70 Количество пор на поверхности 1 мм, «10 5-6 8-10 -10-13 5-6 8-10 10" 13 5-40 5"55 5-55 5-60 5-90 5-90 Величина пор, мкм Продолжительность электролиза, мин 20 ю щ.и и с я тем, что, с целью упро щения процесса, расщирения технологических возможностей и снижения энергозатрат, электролит дополнитель" но содержит окись иттрия и молибдат аммония при следующем содтношении компонентов, г/л Азотная кислота Окись иттрия Молибдат аммония Вода 1460083 Таблица 3 Пластина из алюминия Пластина из титана толщиной 28-30 мкм толщиной 20-22 мкм Азотная кислота, г/л 2 10 20 10 20 Окись иттрия, г/л . 05 5 10 Молибдат аммония, г/л Таблица 4 Параметры электролиза Режим электролиза и получаемая пористость Плотность тока, мА/см2 5 100 Продолжительность электролиза, мкм 15 Количество пор на поверхности в 1 п м2 «10 7-9 9-12 Величин пор мкм 5-55 5-30 5-200 П р и м е ч а н и е. Пластина из цинка толщиной 28-30 мкм. Таблица 5 Режим электролиза и Параметры электролиза получаемая пористость Азотная кислота, г/л 10 20 Окись иттрия, г/л Молибдат аммония,г/л 0,5 5 35 35 Количество пор на поверхности в 1 мм2, «1Î Величина пор, мкм 8-10 7-9 5-40 5-55 5-6 5-90 П р и м е ч а н и е. Пластина из цинка толщиной 28-30 мкм. Состав электролита и получаемая пористость Количество пор на 1 мм поверхности Параметры электролиза .Я (
