Состав для травления алюминия и его сплавов

 

Союз Советских

Социалистических

Рвсттубиик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕПЬСТВУ оц863718 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 171279 (21) 2887175/22-02 с присоединением заявки Ho(23) ПриоритетОпубликоваио 150981, Бюллетень Н9 34 рз)м. к„.з

С 23 F 1/02

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий (53) УДК 621. 794 °. 427 (088. 8) Дата опубликования описания 15.09.81 (72) Авторы изобретения

A.Т. Михайлов и Т.A. Захарова

1:

I (7! ) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ ТРАВЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ И ЕГО

СПЛАВОВ

Изобретение относится к химической обработке металлов, а именно к химическому травлению алюминия и его сплавов.

Известны составы для травления алюминия и его сплавов на основе щелочей (1) и f,2).

Однако применение этих растворов требует тщательной защиты оборудования от коррозии или применения корроэионностойких материалов, создает плохие условия труда иэ-за высокой летучести и токсичности компонентов, требует дополнительных расходов для нейтрализации отходов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является состав для травления алюминия и его сплавов, содержащий едкий натр,алкиноламин (триэтаноламин) и воду.

Этот состав обладает высокой скоростью травления алюминиевых сплавов и создает высокой чистоты поверхность, малолетуч, нетоксичен (3).

Недостаток этого состава эаключаетея в том, что он имеет жидкую консистенцию и не может применяться для местного травления,так как при осуществлении местного травления в ванне с раствором необходима надежная изоляция мест, не подлежащих травлению, а при нанесении состава на поверхности деталей путем смазывания не обеспечивается качественное травление иэ-эа малой толщины пленки и растекания раствора. Нанесение состава определенной толщины: на строго ограниченные участки возможно лишь тогда, когда состав имеет пастообраэную консистенцию.

Пастообразную консистенцию раствору можно придать введением порошкообраэного наполнителя. Однако при этом затрудняется удаление с поверхности 5 деталей непрореагировавших остатков, удаление которых возможно только с помощью щеток, скребков или обильной струей воды. Для снижения трудоемкости и улучшения условий труда

20 в состав вводят пленкообразующий компонент. Однако наличие в этом составе щелочи высокой концентрации и тиомочевииы не позволяет вводить пленкообраэующий компонент, так как щелочь и тиомочевина разрушают структуру полимера, т.е. деполимеризуют его.

11елью изобретения является повышение производительности процесса

30 при местном травлении эа счет воз863718

S Т

40

Таблица 1

Компоненты

5 0

10,0

12,0

Едкий натр

10Ъ-ный раствор ПВБ в этиловом спирте

Вода

Моноэтаноламин

7,0 8,0

10,0

8,0 5,0 10,0

Наполнитель (двуокись титана) 15 0 27,0

18,0 можности совмещения пленкообразующего компонента и едкого натра в травящем составе.

Поставленная цель достигается тем, что травящий состав, содержащий ,едкий натр, алкиноламин и воду, дополнительно содержит поливинилбутираль (ПВБ) в виде 10Ъ-ного раствора в этиловом спирте двуокись титана, а в качестве алкиноламина — моноэтаноламин при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Едкий катр 5,0-12,0

Поливинилбутираль (10Ъ-ный раствор в этиловом спирте) 50,0-60,0

Вода 7,0-10,,0

Моноэтаноламин 5-10,0

Двуокись титана Остальное

Введение в травящий состав моноэтаноламина позволяет одновременно ввести в состав и известный пленкообразующий компонент. Присутствие моноэтаноламина предотвращает воздействие едкого натра на пленкообразующее, т.е. не происходит разрушение его полимерной структуры, вследствие чего непрореагировавшая часть состава удаляется с детали легко в виде полимерной пленки чулком без остатка.

Состав приготавливают в следующей последовательности: растворяют едкий натр и моноэтаноламин в эсдек приготавливают раствор пленкообразую щего компонента; смешивают растворы, добавляют наполнитель и перемешивают до получения однородной пастообразной консистенции.

Пример. Готовят три состава и каждым составом обрабатывают не менее 3-х образцов размером 70х50х2 из сплавов АМг6 и Д16АТ. Составы прйготавливают следующим образом.

Расчетное количество едкого натра растворяют в воде (в количестве, соответствующем процентному содержанию в составе), добавляют моноэтаноламин.

Отмеривают расчетное количество заранее приготовленного 10Ъ-ного раст- вора (ПВБ) в этиловом спирте. Сливают растворы тщательно перемешивают и добавляют до 100Ъ наполнителядвуокиси титана. Перемешивают до получения однородной пастообразной консистенции. Приготовленный таким образом состав наносят на образцы кистью равномерным слоем толщиной около 1 мм. Выдерживают на образцах в течение 10 мин при 18-23 С. В про15 цессе травления на поверхности образцов образуется пористый эластичный полимеризованный слой, который легко удаляется после травления в виде полимерной пленки, чулком . Травле;И1 ние поверхности равномерное с незначительным газовыделением.

Поверхность всех образцов после удаления непрореагировавших остатков влажная, чистая, матовая без пятен.

Скорость травления определяют гравиметрическим методом и рассчиты вают по Формуле где m — масса стравленного металла;

S - площадь травления;

Т - время травления °

Исходя из этих данных и учитывая плотность сплавов, расчитывают глубину травления поверхности металла в единицу времени.

Содержание компонентов составов и глубина травления алюминиевых сп,лавов приведены в табл. 1 и 2.

Содержание компонентов, вес.Ъ з

60,0 55,0 50,0

863718

Таблица 2

Формула изобретения

Глубина травления, мм/ч

) г ) з

Сплав

0,01 0,012 0,013

0,005 0,008 0,009

АМг-6

Д16АТ

5 0-12,0

Едкий натр

Поливинилбутираль (10%-ный раствор в этиловом спирте)

Моноэтаноламин

Вода

Двуокись титана

50,0-60,0

5,0-10,0

7,0-10,0

Остальное

1. Авторское свидетельство СССР

Р 511386, кл. С 23 F 1/00, 1974. свидетельство СССР

23 F 1/00) 1973. свидетельство СССР

23 Г 1/04, 1972

2. Авторское

9 479829, кл. С

3. Авторское

М 462899, кл. С

Составитель B. Олейннченко

Редактор N, Циткина Техред Л.Пекарь Корректор М. Шароши

Тираж 1051 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7711/43

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Поверхность металла после удаления непрореагировавших остатков белая, матовая, без пятен, влажная.

Применение изобретения позволит повысить производительность труда, сократить расход едкого натра, сократить транспортные расходы и. улучшить условия труда при подготовительных операциях перед сваркой, склеиванием и нанесением покрытий на алюминиевые сплавы. Данный состав позволяет производить местное травление- крупногабаритных деталей и сборных конструкций из алюминиевых сплавов, не нарушая остальную поверхность детали, при этом высвобождаются производственные площади и рабочая сила, занятые на травильных участках.

Применение этого состава позво.ляет проводить подготовку поверхности деталей из алюминиевых сплавов под контактную точечную сварку.

Состав для травления алюминия и его сплавов, содержащий едкий натр, алкиноламин и воду, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, он дополнительно содержит поливинилбутираль в виде 10%-ного раствора в этиловом спирте, двуокись титана, а в качестве алкиноламина - моноэтаноламин при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Источники инФормации,,принятые во внимание при экспертизе