Электролит для электрохимической размерной обработки меди и ее сплавов

 

Изобретение относится к электрохимической обработке, в частности к электролитам для электроалмазного шлифования меди и ее сплавов. Цель изобретения - повышение качества обрабатываемой поверхности путем улучшения ингибирующих свойств электролита для электроалмазного шлифования оптических элементов из меди и ее сплавов. В электролит на основе водного раствора калия фосфорнокислого однозамещенноговводятнатрий тетраборнокислый и 1,2,3-бензотриазол или его карбоксил-, или метилпроизводная, а компоненты взяты в следующем соотношении , мае. %: калий фосфорнокислый однозамещенный 0,05-0,01; натрий тетраборнокислый 10-водный 0,50-1,84; 1,2,3-бензолтриазол или его метил-, или карбоксилпроизводная 0,01- 0,10; вода - остальное. Использование электролита повышает ингибирующие свойства, обеспечивает высокое качество обработанной поверхности и защиту оптической поверхности в процессе эксплуатации. 1 табл. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s В 23 Н 3/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4740398/08 (22) 25,09.89 (46) 07.03,92. Бюл. ЬЬ 9 (71) Н аучно-и роизводствен ное объединение

"Астрофизика" (72) С.А.Филин (53) 621.9.047(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N-592562,,кл. В 23 Н 3/08, 1975. (54) ЭЛЕКТРОЛИТДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ РАЗМЕРНОЙ ОБРАБОТКИ МЕДИ И

ЕЕ СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к электрохимической обработке, в частности к электролитам для электроалмазного шлифования меди и ее сплавов. Цель изобретения — повышение качества обрабатываемой поверхИзобретение относится к электрохимической обработке, в частности к электролитам для электроалмазного шлифования меди и ее сплавов.

Цель изобретения — повышение качества поверхности путем улучшения ингибирующих свойств электролита.

Поставленная цель достигается тем, что электролит на основе водного раствора калия фосфорнокислого однозамещенного дополнительно содержит натрий тетраборнокислый

10-водный и 1,2,3-бензотриазол или его метил- или карбоксилпроизводные.

Совместное присутствие в растворе фосфорнокислого калия и тетраборнокислого натрия обеспечивает постоянство концентрации ионов водорода в пределах рН

6,6-9,2, что обеспечивает образование защитной пленки медной соли бензотриазола на обрабатываемой поверхности. Обраэоности путем улучшения ингибирующих свойств электролита для электроалмазного шлифования оптических элементов из меди и ее сплавов. В электролит на основе водного раствора калия фосфорнокислого однозамещенного вводят натрий тетраборнокислый и 1,2,3-бензотриазол или его карбоксил-, или метилпроизводная, а компоненты взяты в следующем соотношении, мас. : калий фосфорнокислый однозамещенный 0,05-0,01; натрий тетраборнокислый

10-водный 0,50 — 1,84; 1,2,3-бензолтриазол или

его метил-, или карбоксилпроизводная 0,01—

0,10; вода — остальное. Использование электролита повышает ингибирующие свойства, обеспечивает высокое качество обработанной поверхности и защиту оптической поверхности в процессе эксплуатации. 1 табл. вавшаяся защитная пленка обеспечивает ингибирующий эффект, что приводит к повышению оптической чистоты обрабатываемой поверхности, Положительный эффект обеспечивается только при совместном присутствии компонентов электролита в укаэанных соотношениях, Электролит готовят следующим образом.

Смешивают калий фосфорнокислый однозамещенный, натрий тетраборный и

1,2,3-бензотриаэол или его производную при следующем соотношении компонентов, мас. " калий фосфорнокислый однозамещенный 0,05 — 1,01; натрий тетраборнокислый

10-водный 0,50 — 1,84; 1,2,3-бензотриазол, или его производная 0,01 — 0,10.

Полученную смесь помещают в воду, доводят раствор за счет воды до 100 мас,% и тщательно перемешивают до полного раство1717300 рения всех ингредиентов в воде. Контролируют водородный показатель электролита с помощью рН-метра (универсальный иономер ЭВ-74).

Полученный электролит обладает ингибирующими свойствами, обеспечивающими эффективную антикоррозионную защиту обрабатываемой электроабразивно оптической поверхности с высоким качеством оптичес кой чистоты и коэффициента отражения (P = Y, Ro,ьз = 93,0) элементов из меди и ее сплавов, Составы электролитов с различным содержанием компонентов (в том числе по прототипу) и достигаемые оптическая чистота и коэффициент отражения на длине волны 0,63 мкм при использовании приготовленных электролитов при электроалмазной обработке элементов из меди и ее сплавов приведены в таблице.

Коэффициент отражения на длине волны 0,63 мкм и оптическая чистота элементов, обработанных с использованием предлагаемого элемента, превосходят соответствующие параметры при электроалмазной обработке с использованием известного электролита по прототипу (пример 10) в среднем на 13; (примеры 1, 4, 6 и

7). При выходе содержания компонентов в электролите за граничные значения (примеры 5, 8 и 9) происходит значительное ухудшение оптических параметров в результате того, что бензотриазол не обеспечивает антикоррозионную защиту оптической поверхности из-за рН электролита <6,6 (при этом бензотриазол не образует защитную пленку, пример 5) и из-за малой концентрации бензотриазола (пример 8). При превышении содержания бензотриазола верхнего граничного значения (пример 9) ухудшение оптических параметров происходит из-за образования на оптической поверхности непрозрачной пленки БТА, что может вызывать значительные затруднения особенно при юстировке оптического элемента при установке его в изделие. Защитная пленка

БТА продолжает надежно защищать оптическую поверхность элементов из меди и их сплавов и после электроалмазной обработки в течение всего процесса эксплуатации элемента от воздействия неблагоприятных климатических факторов, не ухудшая основные эксплуатационные характеристики элемента, например, его лучевую прочность.

5 При превышении рН значения 9,2 (пример 11) ухудшение оптических параметров происходит из-за превалирования коррозии под действием щелочных компонентов над защитным действием БТА, а образование

10 при этом соединения Си(ОН) приводит также и к ухудшению электропроводных свойств электролита. Оптимальным значением показателя водородности электролита является значение рН 8,0. Оптимальным со15 держанием компонентов является их содержание при этом значении рН (пример 4).

Использование в качестве компонента электролита вместо БТА карбоксилированного и метилированного бензотриазола

20 приводит к аналогичным результатам (примеры 6, 7). Испытания электроабразивной обработки сплавов меди (пример 13) приводит к аналогичным результатам, полученным при обработке чистой меди.

25 Таким образом предлагаемый электролит позволяет повысить качество обработки (13%), защищает поверхность меди в процессе обработки и эксплуатации, Применение электролита для электроалмазной

30 обработки оптических элементов из меди и ее сплавов позволяет снизить трудоемкость обработки в 2 — 3 раза.

Формула изобретения

35 Электролит для электрохимической размерной обработки меди и ее сплавов на основе водного раствора калия фосфорнокислого однозамещенного, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества

40 поверхности путем улучшения ингибирующих свойств электролита, он содержит натрий тетраборнокислый 10-водный, 1,2,3-бензотриазол или его матил-, или карбоксилпроизводная, а компоненты взяты в

45 следующем соотношении, мас. : калий фосфорнокислый однозамещенный 0,05—

1,01; натрий тетраборнокислый 10-водный

0,5 — 1,84; 1,2,3-бензотриазол, или его метилили карбоксилпроизводная 0,01-, 0,1; вода

50 — остал ь н ое.

1717300

LA

Ю

1 М 1

1 — 1

I I

1 I

1 .(1 I

1

1 (Ч I

I е 1

1 I

1 I

1 1

1 I

1 1

1 (I (I I (ч — I

I е»

I 1

I I б I

I I

I (Ю 1

I е 1 ! 1

I 1 ((I I

1 1

1 1

I 01 1

1 I

I I

I 1

I I

1 1

СЧ м о

Я) ° е I о

Ю

СО м л

ОО

0Ъ а

О М л °

О СО

01 м c 4

Щ О

Ю %о

СО

CD л

CD а

О 0О

° е

CD л

0О

01 о м о -а. л л

m o

00 а о

Э (X с о

1Y

Э с

0Ъ

СО

01

0О н н н а м

CO

СЧ (Ч

0 Ч:( е л о о

0О о а о

° е

СО

EFi (Ч <Ч

01 О л л о о

1 I

1 0О 1

I 1

1 I

1 1

1 1 (I оМ о

Ig

1 I

1 б л I

I I

1 1

1 1

I I

1 I

I iо I

1 I

I I

I — — 1

I 1

I I ! I а (I I

I 1

Д

1 1

1 1

1 1

1 -3 1

I I

I 1

I — — I

1 I

1 1

1 I м

1 I

1 1

1 1 (1 1

1 I

1 I

I (Ч 1

1 1

1 I

1 — — (I 1

I 1

1 1 е

I I

I 1 л о

IZ

Э

Z о с

X о х

Э

Z

Ф

CL

Ф l о () м (ч о л °

О е

Ю м

СО

Ю

СО а о л

CD (Ч (Ч

01 О

° л

О О

СО л О

1 1

O CV о л л о СО

01 (Ч

О -1. н н н а о о м л л

СО

0 м ъО О л ° о о л

0О (Ч CV

0! О л о о (Ч о о

СО О а .4

Со

CD

Ю о

СО

CFi

° ° о

1 о N л л о

CD л

1

I

1

1

1

1

I

1

1

)X

2i

Z о а

X с

X о

Ы

fg а

1о

1X с о

CL

IY

Ф с

Ф

Iо о (.Э с о а (о (ф о z

М Ф (О (а

Ф

° Е щ

X о е (- & о

X O (+ o о ча

ci М

Ф

R е( о с

3 ,4 1Ф Э

Х Х

3 о (О

1 1 1 I

1 1 I ) I I 1 1

1 1 I 1

1 1 1 а

CD

1 1 1

CD! 1 1 !! 1 I (1 1 1 I

I I I 1

1 .I I 1 с о а а Ф

1- Y о

Э Э с (бб X

1z c (.0 а .О

1 сЧ I

0Ъ (О 1

1

1 сЧ 1

1 (м (СО I л

О 1

I

О 1

СО 1 л

О I (1

I а 1

СО I л

О I

I I

1 (Ч 1

00 I л (о

1

I сЧ

CFI I л

О 1

I (Ч

01 I

О I

CV I

СО I

О !

М I

01 1 л о!

I м (01 (е о

I (Ч I

0 1 о

М I

0 1

Ю 1

I

1

1 (1

К к (Z

Ф o(3E