Способ электрохимической обработки металлов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 866004 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.01.80 (21) 2869379/22-02 с присоединением заявки М— (5! )М. К>

С 25 Г 5!00

С 25 С 1/00

9@яФретеааюй кеиетет

СССР

N аеееи неееретенне и етермтн11 (23)Приоритет

Опубликовано 23.09.81. Бюллетень М 35

Дата опубликования описания 25.09.81 (53) ЯК 669.053, .. 4 (088. 8) (72) Авторы изобретения

P.È. Виноградов, О.С. Жеглов, С.П.Андронов и В.М.Кремешный

1 (7!) Заявитель (54) СПОСОВ ЭЛККП ОХИИИЧКСКОй ОБРАБотКИ МКтАЛЛОВ

Изобретение относится к электро" химической обработке металлов, в частности к анодной обработке силавов, и может быть использовано в электротехнической и радиоэлектронной промышленности для получения

5 химически чистых металлов из сплавов.

Известен способ диффузионного разделения сплавов на компоненты, нри котором выделение металла из сплава производят в вакууме при 500-1000 СЩ о 10

Однако осуществление этого способа требует спожное технологическое оборудование для создания вакуума, а также значительные затраты энергии

15 для нагрева изделия до 500-1000оС.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ электрохимической обработки метанлов, включающий их избирательное диффузионное растворение при повьппенной температуре.

Согласно этому способу ведут растворение никеля, меди, серебра и дру- гих металлов в электролитах сложного состава, содержащих ортофосфорную и укc òñную кислоты В е

Недостатком способа является проведение процесса при высоких плотностях тока.

Цель изобретения — снижение энергетических затрат и упрощение процесса.

Поставленная цель достигается тем, что нри злектрохимической обработке металлов, включающей их избирательное диффузионное растворение при повышенной температуре, растворение ведут в среде электролита, предварительно нагретого от 90 С до темпео ратуры кипения электролита при плот- ности анодного тока 0,05-0,3 А/дм2., а в качестве электролита используют воду, глицерин или 1-10Х-ный водный раствор неорганической кислоты.

При обработке в таких условиях скорость анодного растворения становится близкой к скорости диффузии

866004

Формула изобретения

Тираж 707 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 растворенного компонента в сплаве.

В результате в сплаве идет процесс избирательного вытравливания атомов легирующего элемента, образования пор и проникновения в них электролита. Процесс продолжается до тех пор, пока из всего объема обрабатываемого сплава не будут удалены атомы легирующего компонента. Скорость вытравливания в зависимости от химического состава сплава, плотности анодного тока и выбранного электролита, составляет от 2 до

50 мк/г.

При плотности анодного тока, менее 0,05 А/дм и температуре элект1 о ролита менее 90 С скорость вытравливания резко уменьшается, а при плотности анодного тока больше 0,3 А/дм скорость анодного растворения намного превышает скорость диффузии и процесс теряет избирательность действия, так как растворяются как легирующий компонент, так и основной металл. Иэ таких же условий установлено и содержание кислоты в электролите.

Пример 1. Струйка из латуни

Л-59 толщиной 2,4 мм, служащая анодом, помещалась в барабан и погружалась в ванну с электролитом, в качестве которого использовался 3/-ный водный раствор соляной кислоты, предварительно нагретый до температуры кипения. Катодом служила пластина из меди N-00. Через электроды пропускался ток плотностью 0,05 А/дм в течение 30 ч, В результате, такой анодной обработки весь цинк из ла" тунной стружки перешел в раствор и после охлаждения воды осел на дно ванны в виде окисла ZnO, а латунь превратилась в высокопористую медь с постоянной кристаллической решеткой, равной 3,6150 L. Скорость вытравливания цинка составила 40 мкм/ч.

Пример 2. Стружка из бронзы Бр.АЖМц-10-3-1,5 толщиной 0,12 мм в барабане погружалась в ванну с электролитом, в качестве которого использовался глицерин, нагретый до

140 С. Катодом служила пластина о из меди И-00. Через электроды пропускался ток плотностью 0,15 А/дм в течение 30 ч. В результате такой обработки составляющие компоненты

ВНИИПИ Заказ 8011/43 бронзы-алюминий, железо и марганецперешли в раствор с образованием соединений с глицерином или осели на дно ванны в виде окислов, а бронза превратилась в пористую медь с постоянной кристаллической решеткой 3,6150 А. Скорость вытравливания компонентов составила 2 мкм/ч.

Пример 3. Стружка из серебряно-медного сплава (содержание меди 17Е) толщиной 0,3 мм, служившая анодом, погружалась в ванну с электролитом, в качестве которого использовалась вода, нагретая до температуры кипения. Катодом служила пластина из меди М-00. Через эти электроды пропускался ток плотностью

0,3 А/дм в течение 30 ч. В результате обработки медь иэ сплава перешла в раствор и после охлаждения воды осела на дно ванны .в виде смеси окислов CuO + Cu<0 а сплав превратился в пористое серебро. Скорость вытравливания меди составила 5 мкм/ч.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет снизить энергетические затраты за счет снижения плотности тока и упростить процесс за счет использования электролитов, состоящих из одного компонента.

Способ электрохимической обработки металлов, включающий их избирательное диффузионное растворенные при повышенной температуре, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения энергетических затрат и упрощения процесса, растворение ведут в среде электролита, предварительно нагретого от 90 С до темперао туры кипения электролита, при плотности анодного тока 0,05-0,3 А/дм, а в качестве электролита используют воду, глицерин или 1-10Х-ный водный раствор неорганической кислоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Бокштейн С.З. Строение и свойства металлических сплавов. М., "Металлургия", 1971, с.413-415, 432442.

2. Патент США Ф 2578898, кл. 204-146, опублик. 1951.