Раствор для электрохимическогоматирования стали

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБВЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii829i34

Союз Советскии

Социвпистическии

Республик (61) Дополнительное к авт. спид-ву— (22)Заявлено 09.04.79 (21) 2786618/22-02 с присоединением заявки йЪ(23) П риоритет—

Опубликовано 15.05, 81. Бюллетень,йк18 (51)М. Кп.

С 25 Г 3/00

Гасударственный комитет

СССР по делаи изааретеиий и открытий (53) УДК 621 3. .035.44(088.8) Дата опубликования описания 25 .05 .81

Л.А.Сорокина, Ф.Ф.Файзуллин, О.Ю.Сол вьева и

С.В,Шамгунова (72) Авторы изобретения.!

Всесоюзный научно-исследовательский. и проектный ттйй медицинских инструментов и Казанский государствен университет им. В.И.Ульянова-Лейина=,, (71) Заявители (54) РАСТВОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИИИЧЕСКОГО ИАТИРОВАНИЯ СТАЛИ

Изобретение относится к электрохимической обработке металлов, в частности к матированию (придание матового оттенка с одновременным сглаживанием поверхности) стали мартенситного типа марок 10Х13-40Х13.

Известен раствор для электрохимической обработки стали, содержащий ортофосфорную кислот-, (50-90 %) и н-бутиловый спирт (10-15%). В результате полирования поверхность становится блестящей tl3.

Однако данный раствор предназна чен для полирования хромоникелевых нержавеющих сталей, процесс полирования в нем ведут при повышенной температуре(50-75 С) и низкой плотности тока (0,1-0,5 А/дм ) в течение 2-10

Х мин.

Известен раствор для электрохимической обработки металлов, содержащий, ортофосфорную (5- 10 г/л) и соляную (2-20 г/л) кислоты и воду (2j.

Однако данный раствор предназначен для травления алюминия и в нем не происходит матирование стальной поверхности.

Наиболее близким к предлагаемому

S является раствор для электрохимического матирования стали (ЭХМ), содержащий ортофосфорную кислоту и алифатический спирт, а также серную кислоту и различнь1е органические добавки 31.

Однако обработка в данном растворе сталей марок 10Х13-40Х13 приводит к получению полублестящей поверхности: коэффициент отражения составляет

20-30%. коэффициент белизны 22-32% (у исходных механически полированных образцов эти .параметры 12-15 и 20-25% соответственно). Процесс матирования в указанном растворе ведут при повышенной температуре (50-60 C) и высоких плотностях тока (45-60 А/дмз.).

Кроме того,, использование аминоспиртов и органических добавок приводит

2 3

Ортофосфорная кислота 50 60 :50 (d = l,71 г/см )

Соляная кислота 20 15 15 (d = l 9 I /CII ) н-Бутиловый спирт 30 25 35

Режим и результаты обработки стаЛи приведены в таблице.

55

3 8297

1; удорожанию раствора и необходимости специальной очистки сточных вод.

Целью изобретения является повышение качества матирования.

Указанная цель достигается тем, 5 что раствор дополнительно содержит соляную кислоту, а в качестве алифатического спирта н-бутиловый спирт при следующем соотношении компонентов, об.%:

l0

Ортофосфорная кислота 50-60

Соляная кислота 15-20 н-Бутиловый спирт Остальное

Процесс матирования рекомендуется проводить при комнатной температуре (20 С), анодной плотности тока f-2

А/дм, напряжении 4-10 В в течение а.

10-20 мин с использованием свинцовых катодов при соотношении S : :SA

К вЂ” 5: 1, 20

Работоспособность раствора после его длительной выработки при различных режимах матирования хорошая: ка-. чество получаемой поверхности не ухудl шается при пропускании через раствор 25

23-28 А ч/л, Матирование протекает равномерно по всей поверхности, структура поверхности при этом получается ,мелкокристаллической.

Наличие в растворе фосфорной и со- 30 ляной кислот способствует активному растворению микронеровностей поверхности стального электрода и, следовательно, ее сглаживанию. Бутиловый спирт способствует равномерному сгла- 35 живанию поверхности стального образца за счет адсорбции его молекул на поверхности, а также образованию на поверхности стали фазовой пленки матового оттенка. за счет включения мо- 40 лекул спирта (н, возможно, продуктов его взаимодействия с фосфорной кислотой) в состав пленки (отсутствие в растворе соляной кислоты приводит к сильному растраву поверхности), 45

Составы растворов представлены .киже, об.%:

Показатели

Растворы! . 2 3

40Х13

4,3

40Х1 3

40Х13

10

20 15

0,50

0,42

0,54

0,52

О;42

0,44

13

12

23

23

53 24

4,87

4,19

3, 51

23

Предлагаемый раствор значительно улучшает качество матирования, т. е. позволяет получать ровную матовую поверхность стального образца без преимущественного растворения отдельных компонентов стали и без увеличения шероховатости поверхности, т. е. с сохранением степени шероховатости исходной поверхности.

Формула изобретения

Раствор для электрохимического матирования стали, преимущественно

l0X13-40Õ13 содержащий ортофосфорную кислоту и алифатический спирт, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества матирования, он дополнительно содержит соляную кислоту, а в качестве алифатического спирта н-бутиловый спирт при следующем соотношении компонентов, об.%:

Ортофосфорная кислота 50-60

Соляная кислота 15-20 н-бутиловый спирт Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Щиголев П.В. Электролитическое и химическое полирование металлов, И.,издательство АН СССР, 1959, с.140.

2. Патент Австралии У 477613, кл. 07.6, опублик. 1976.

3. Патент ПНР ll - 86811, .кл. С 23 Ь 3/08, опублик. 1976.

Марка стали

Напряжение, В

Продолжительность, мин

Шероховатость

Яа, мкм до ЭХМ после ЭХМ

Коэффициент отражения,% до ЭХМ после ЭХМ

Коэффициент белизны, % до ЭХМ .после ЭХИ

Съем металла, мкм, Стабильность раствора, А. ч/л

Характеристика поверхности

Равномерно матированная поверхность

ВНИИПИ Заказ 3279/50 Тираж 704 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная, 4