Раствор для виброхимической обработки деталей из алюминиевых сплавов

 

Изобретение относится к химико-механической обработке металлической поверхности . Цель - снижение шероховатости, повышение отражательной способности поверхности и увеличение съема металла. Раствор для виброхимической обработки деталей из алюминиевых сплавов содержит, мас.%: серная кислота 0,2 - 0,5; карбамид 0,06 - 0,15; полиакриламид 0,008 - 0,2; натрийалкилполиоксиэтиленсульфат 0,04 - 0,1 и вода - до 100, причем соотношение карбамида, натрийалкилполиоксиэтиленсульфата и полиакриламида равно 1,5:1 :0,2. Достигается цель за счет того, что в качестве минеральной кислоты используют серную кислоту, в качестве органической добавки - карбамид и полиакриламид, а в качестве поверхностно-активного вещества - натрийалкилполиоксиэтиленсульфат, а также за счет применения этих компонентов в соотношении 1,5 : 1 : 0,2 2 табл. сл с

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 23 F 3/03

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0,04 — 0,1

До 100 (21) 4716833/02 (22) 11.07.89 (46) 23.09.91. Бюл. N 35 (71) Научно-производственное обьединение

"Автопромпокрытие" (72) И,Н.Тороповская, P.Ï,Брух и В,Е.Шестопалов (53) 621,795.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1320260, кл. С 23 F 1/36, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М 950802, кл. С 23 6 1/22, 1977, (54) РАСТВОР ДЛЯ ВИБРОХИМИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ АЛЮМИНИЕ8blX СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к химико-механической обработке металлической поверхности. Цель — снижение шероховатости, Изобретение относится к химикомеханической обработке деталей и применяется, в частности, при вибрационной обработке деталей машин из силуминов.

Целью изобретения является снижение шероховатости, повышение отражательной способности поверхности и увеличение сьемэ металла.

Раствор для виброхимической обработки деталей из алюминиевых сплавов содержит, мас.%:

Серная кислота 0,2 — 0.5

Полиакриламид 0,008 — 0,02

Карбамид 0;06 — 0,15

Натрийалкил полиоксизтиленсульфат

Вода

„„Я3„„1о78901 А1 повышение отражательной способности поверхности и увеличение сьема металла, Раствор для виброхимической обработки деталей из алюминиевых сплавов содержит, мас. ь: серная кислота 0,2 — 0,5; карбамид

0,06 — 0,15; полиакриламид 0,008 — 0,2; натрийалкилполиоксизтиленсульфат 0,04 —

0,1 и вода — до 100, причем соотношение карбамида, натрийалкилполиоксизтиленсульфата и полиакриламида равно 1,5: 1 : 0,2.

Достигается цель за счет того, что в качестве минеральной кислоты используют серную кислоту, в качестве органической добавки— карбамид и полиакриламид, а в качестве поверхностно-активного вещества — натрийалкилполиоксизтиленсульфат, а также за счет применения этих компонентов в соотношении 1,5; 1: 0,2. 2 табл. причем соотношение карбамида, натрийалкилполиоксизтиленсульфата и полиакриламида составляет 1,5; 1; 0,2.

Пример 1. Для приготовления раствора необходимо сначала растворить в горячей воде при перемешивании полиакриламид, предварительно выдержав его в теплой воде для набухания 3-4 ч, а затем добавить в указанных соотношениях остальные компоненты.

Детали из силуминов марки АК7 массой по 50 г подвергают виброобработке в 2 стадии.

На стадии 1 проводят виброабразивное шлифование в вибромашине емкостью 3 л в среде абразивных гранул-байкалита БЗ 15—

20. Фиксируют сьем металла за 1 ч обработ1678901 ки, достигаемую шероховатость поверхности и визуально степень осветления.

После завершения виброабразивного шлифования детали промывают путем окунания для удаления остатков абразива и подвергают полировке в той >ке машине в среде стальных шариков,И 5 — 6 мм, при этом фиксируют отражательную способность поверхности и степень ее осветления.

Составы опробованных растворов представлены в табл, 1; результаты проведенных экспериментов — в табл, 2.

Анализ экспериментальных данных показывает, что предлагаемый раствор эффективен лишь в предлагаемом диапазоне концентраций и при соотношении карбамида, натрийалкилполиоксиэтиленсульфата и полиакриламида 1,5: 1: 0,2, При уменьшении концентрации полиакриламида (менее 0,2 мас.7,) по отношению к натрийалкилполиоксиэтиленсульфату нарушается структура адсорбционного слоя и прочность удержания загрязнений в растворе, что приводит к снижению качества обработки — уменьшению осветления, блеска, При повышении концентрации полиакриламида выше верхнего предела возрастает вязкость раствора, что ограничивает съем металла при виброабразивном шлифовании и ухудшает блеск и осветление.

При снижении содержания карбамида эффективность раствора резко падает, завышение содержания карбамида выше верхнего предела или более чем в 1,5 раза по отношению к натрийалкилполиоксиэтиленсульфату не дает дополнительного эффекта, При концентрации натрийалкилполиоксиэтиленсульфата ниже нижнего предела или нарушении соотношения его с полиакриламидом и карбамидом уменьшается адсорбция, снижается прочность структуры, что приводит как к снижению качества поверхности и скорости съема при виброшлифовании, так и к понижению ингибирующих свойств раствора и отсутствию. полировки.

При концентрации натрийалкилполиоксиэтиленсульфата выше верхнего предела наблюдается черезмерное пенообразование, что ухудшает технологические свойства раствора.

Полиакриламид (- СН -СН )>

I.

СОИНг используется для повышения адсорбируемости компонентов раствора, способствует повышению прочности удержания загрязнения в растворе, дает блескообразование.

5 Карбамид предотвращает потускнение поверхности стальных шариков и деталей в процессе обработки и после обработки.

Натрийалкилполиоксиэтиленсульфат

СлНгп+10(СгН40)т$0зйа, где п = 10 — 13, 10 m = 3, обеспечивает осветление и блескообразование, совместно с полиакриламидом способствует улучшению шероховатости и предотвращает оседание загрязнений из раствора на поверхность.

15 Серная кислота осветляет поверхность деталей и стальных шариков, увеличивает съем металла и предотвращает засаливание абразива при шлифовании.

Использование предлагаемого раство20 ра обеспечивает высокую эффективность как виброабразивного шлифования, так и виброполировки в среде стальных шариков, позволяет снизить шероховатость, повысить отражательную способность обрабаты25 ваемой поверхности и увеличить съем металла.

Формула изобретения

Раствор для виброхимической обработ30 ки деталей из алюминиевых сплавов, преимущественно силуминов, содержащий минеральную кислоту, органическую добавку, поверхностно-активное вещество и воду, отличающийся тем, что, с целью

35 снижения шероховатости, повышения отражательной способности поверхности и увеличения съема металла, он в качестве минеральной кислоты содержит серную кислоту, в качестве органической добавки—

40 карбамид и полиакриламид. à в качестве поверхностно-активного вещества — натрийалкилполиоксиэтиленсульфат при следующем соотношении компонентов, мас.,(,:

Серная кислота 0,2 — 0,5

45 Карбамид 0,06 — 0,15

Полиакриламид 0,008 — 0,2

Натрийалкилполиоксиэтиленсульфат 0,04 — 0,1

- Вода До 100

50 причем соотношение карбамида, натрийалкилполиоксиэтиленсульфата и полиакриламида равно 1,5: 1: 0,2.

1678901

Таблица1 г/л мас.Х

ОП-7

Натр алкилполи9 тил фоська окарда

27 5

«11»

Таблица 2

Вибро

Виброполировка

Шерохо тость акательпень ос" споность

9T8JIO= вления, уально

0,3

360

Серая матовая поверхность

Светлая, блестящая

Серая, блестящая

400

0,22

Светлая, блестящая

«11

34

0,22

0,25

360

Осветление и блеск слабее

Светлая, блестящая

Осветления и блеска нет

Осветление слабое

Светлая, блестящая

Осветление и блеск слабее

420

0,20

0,28

290

«11»

0,26

0,28 и»

160

28

22, Поверхность темнеет

1 °

0,28

Иавестнын

150.

Естественный цвет металла, осветление отсутствует

0,40

98

Темная с налетом

Составитель Т.Гугнина

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор И.Муска

Редактор H.Ãóíüêî

Заказ 3186 Тираж 534 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

2

4

5 б

8

10 asвестньй

0,15 0,007 0,05

О, 20 Оэ 008 О .06

050 002 015

0,50 О, 022 О, 16

0,30 0,012 0,09

0,30 0,015 0,10

0,30 0,016 0,10

0,30 0,010 0,09

0 30 0,0!5 0,08

0,03

0,04

0,10

0, 1i

0,06

0,05

0,08

0i06

0103

До 100

II

«tt

«и»

Il

° 11

11 отнощее карба мида,натр алкипполиси9тиле льфата

OJIH BX Pall» амида

1,7:1:0,23

1,5:1:0,2

115:1 012

1,45:1:0,2

1,%1:0,2

2:1:0,3

1,25: 1: 0,2

1,5:1:0,17

2,7:1:0,5