Способ электрохимического удаления напыленных покрытий

 

Использование: в технологии получения тонкопленочных материалов для удаления осадков композиций металлов: хрома, меди, никеля и ванадия, с узлов и деталей подколпачных устройств вакуумных установок. Способ электрохимического удаления покрытий включает обработку при температуре 20 ± 5^oС при анодной плотности тока 1 - 3 А/дм² с катодами из нержавеющей стали в электролите, содержащем 125 - 150 г/л азотнокислого натрия.

Изобретение относится к области электрохимического травления металлов и может быть использовано в технологии получения тонкопленочных материалов для удаления осадков хрома, меди, никеля и ванадия с узлов и деталей подколпачных устройств вакуумных установок.

Для снятия осадков, мешающих нормальной эксплуатации вакуумных установок, используют механические (зачистку шлифшкуркой, абразивными кругами, напильниками и т.д.) или химические (травление в азотной, серной, соляной кислотах или их смесях) способы снятия.

Известен способ снятия металлических покрытий меди, никеля и хрома со стальных изделий в электролите, содержащем натрий азотнокислый, натрий азотистокислый и воду. Однако в указанном способе используется щелочной электролит и ему присущи все недостатки кислых и щелочных электролитов. Кроме того, при этом способе происходит значительный съем стальной основы [1] Наиболее близким является способ [2] снятия медного покрытия со стали в растворе, содержащем азотнокислый натрий и калий двухромовокислый.

Недостатки данного способа узкие функциональные возможности и использование экологически вредного соединения хрома.

Цель изобретения расширение технологических возможностей электролита путем обработки многослойных покрытий, включающих медь, никель, хром и ванадий, полученных вакуумным напылением без растравливания основного металла (нержавеющей стали), а также исключение экологически вредных веществ.

В заявляемом способе процесс проводят в водном растворе с содержанием азотнокислого натрия 125 150 г/л при анодной плотности тока 1 3 А/дм² и температуре 20± ±5^оС, катоды из нержавеющей стали.

Заявляемый способ может быть использован для снятия осадков металлов с деталей металлов с деталей и узлов подколпачных устройств вакуумных установок. Осадки состоят из композиций металлов: хром ванадий медь никель и хром ванадий медь ванадий.

Способ использовался для очистки деталей и узлов подколпачных устройств вакуумных установок УВН-74П-3, УВН-73П-2 и УРМ-3-279-035 от осадков, состоящих из 4-8 слоев напыленных металлов. Каждый слой состоял из металлов, напыленных в следующей последовательности: хром ванадий медь никель или хром ванадий медь ванадий. Толщина каждого отдельного слоя хрома и ванадия до 1 мкм, никеля до 2 мкм, меди до 10 мкм. Детали и узлы подколпачных устройств изготовлены из стали 12Х18Н10Т. Процесс проводили при оптимальных режимах: плотности тока 1 3 А/дм², концентрации азотнокислого натрия 140 г/л, температуре 20^оС, катоды из нержавеющей стали. Время снятия восьми слоев покрытия 70 мин. В результате проведенных исследований было выявлено, что при плотности анодного тока ниже 1 А/дм² или снижении концентрации азотнокислого натрия ниже 125 г/л скорость растворения осадка уменьшается. При плотности тока выше 3 А/дм² резко увеличивается выделение водорода и уменьшается выход по току растворенного металла. Увеличение концентрации азотнокислого натрия выше 150 г/л нецелесообразно, т.к. при этом не происходит увеличение скорости снятия покрытия. Работать при повышенных температурах нецелесообразно из-за значительного удорожания процесса снятия покрытий и незначительного увеличения скорости растворения осадка.

Изобретение позволит снизить трудоемкость, сократить время очистки узлов и деталей подколпачных устройств, исключить из процесса снятия покрытий агрессивные кислоты, требующие особых мер предосторожности, а также исключить экологически вредные соединения хрома.

Формула изобретения

СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО УДАЛЕНИЯ НАПЫЛЕННЫХ ПОКРЫТИЙ, включающий обработку в электролите, содержащем азотнокислый натрий, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей электролита путем обработки многослойных покрытий, включающих медь, никель, хром и ванадий, с нержавеющей стали, обработку ведут при (20 ± 5)^oС при анодной плотности тока 1 3 А/дм² с катодами из нержавеющей стали в электролите, содержащем 125 150 г/л азотнокислого натрия.