Раствор для травления электротехнических сплавов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (щ 883190

Ф

1 г

И АВТОРСЙОИУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 310380 (23) 2905373/22 02 р )м. кл.з

С 23 Г 1/00

С 09 К 13/08 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.11.81, Бюллетень Н9 43

Датаопубликоваиияописания 2Ы1.81 (53) УДК 621. 794. .42(088.8) (72) Автор изобретения

Ю.С.Андреев. (71) Заявитель (54} РАСТВОР ДЛЯ ТРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ

СПЛАВОВ

Изобретение относится к химической обработке деталей иэ электротехнических сплавов.

Известен раствор для удаления заусенцев с электротехнической ста-. ли $ 1), содержащий перекись водорода и органическую кислоту, в частности используют щавелевую кислоту в водном растворе перекиси водорода при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Щавелевая кислота 5

Перекись водорода (30%-ная) 7 15

Вода Остальное

Известен также раствор f 2) для химического травления с ультразвуком . деталей из желеэоникелевых сплавов, содержащий перекись водорода (пергидроль) и органическое соединение гидроксиламин солянокислый (Н ОН- НС1) при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Гидроксиламин солянокислый 4-6

Пергидроль 30%-ная 4-6

Вода До 100, Указанный раствор предназначен для удаления заусенцев с листов маг- Зо нитопроводов после механической обработки. Наличие в составе активирующих ионов хлора и аминогруппы, являющейся ингибитором коррозии, приводит к оптимизации скорости травления компонентов сплава пермаллоя марки

79НМ.

Однако при использовании этого состава температуру раствора повыша ют до 35-45 С. Детали с величиной заусенца до .40 мкм обрабатываются полностью эа время до 4 мин. Увеличение цремени обработки более 4 мин при величине заусенцев более 40 мкм не способствует продолжению обработки в связи с тем, что в указанном соотношении перекись водорода за 4 мин полностью разлагается на кислород и воду.

Реакция прекращается, а добавление свежей порции перекиси водорода не продолжает реакцию в связи с тем, что перекись водорода мгновенно рас-. падается беэ продолжения процесса травления.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является раствор для травления электротехнического сплава (ковара),содержащий

883190 соляную кислоту, перекись водорода, лимонную кислоту и водуЯ.

Однако этот раствор невозможно применять беэ ухудшения качества об-. работки (чистоты и точности) для дру. гих сплавов, содержащих кобальт,ванадий, молибден, хром (например пермаллой марок 80НХС, 76НХД), а также магнитомягкие материалы с особыми магнитными свойствами, например пер минвар,изоперм,пермендюр, кальмаллой,. о ковар.

Цель изобретения — повышение точности размеров и чистоты обработки деталей, преимущественно, из электротехнических сплавов, содержащих никель, кобальт, хром, молибден, вана- 15 дий.

Поставленная цель достигается тем, что раствор, содержащий минеральную кислоту, перекись водорода и воду, дополнительно содержит фторид щелоч- aQ ного металла, а в качестве минеральной кислоты азотную кислоту при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ

Азотная кислота 5-6

Перекись водоро- д да ЗОЪ-ная 9-11

Фторид щелочного металла 0 5 0,7

Вода Остальное

В качестве фторида щелочного металла раствор содержит или фторид натрия, или фторид калия, или фторид лития.

Наличие в составе фтористой соли одного иэ щелочных металлов позволяет значительно повысить активность раствора даже при внесении малых доз (0,5-0,7). Это объясняется тем,@ac в процессе химического травления сплавов происходит известная окислительно-восстановительная реакция между 40 компонентами сплава и кислотами.

Фтористая соль щелочных металлов в водном растворе диссоциирует с обра- . зованием ионов Me+ и F . Ионы щелочных металлов являются одним из сильных в природе восстановителей, а ионы фтора такими же активными окислителями. Поэтому окислительно-восстановительная реакция травления происходит стабильно для всех компонентов электротехнических сплавов.

Приведенная концентрация азотной кислоты HNO (5-6) и перекиси водорода Н О (9-11) позволяет вести процесс длительного химического травления без ухудшения качества обработкиф

Тем самым появляется возможность удалить заусенцы размером до 150200 мкм с большей точностью и снизить расход химических реактивов.

Результаты испытаний состава для граничных концентраций приведены в таблице.

Интенсивность ультразвуковых колебаний 1,0-2,0 Вт/см, частота 1822 кГц. Использовались детали из электротехнического сплава типа ковара 29 НК с величиной заусенцев

110-120 мкм, с чистотой поверхности

1,25. Размеры заусенцев проверяли бесконтактным способом на микроскопе

МИИ-4. Температура раствора 18-20 С.

Раствор приготовляют следующим образом.

Необходимое количество азотной кислоты разбавляют водой, добавляют фтористую соль щелочного металла и перед обработкой добавляют перекись водорода.

Анализ полученных результатов показывает, что концентрация раствора является оптимальной. Процесс травления идет. стабильно, заусенцы удаляются полностью, а чистота поверхности не ухудшается.

В протоколе испытаний рассматривается также положительное свойство состава при обработке деталей и для других электротехнических сплавов.

В сравнении с известными составами упрощается процесс обработки в связи с тем, что исключается необходимость в дополнительном подогреве раствора.

Кроме того, применение предлагаемого состава позволило эффективно удалить заусенцы не только с наружных поверхностей пластин и пакетов магнитопроводов, но и осуществить удаление заусенцев в роторах воздушного подвеса, где имеются глубокие внутренние отверстия с пересекающимися каналами. Небольшой объем обрабатываемых полостей в этих деталях не поз-.воляет успешно осуществить обработку известными составами и связи с быстрым разложением этих составов и загрязнением продуктами распада внутренней поверхности деталей. Высокая стабильность обработки при длительном травлении предлагаемым составом позволила осуществить техпроцесс удаления заусенцев и в глубоких отверстиях.

8В3190

Состав раствора, нес.%

Результаты обработки

Класс чисто ты поверхности

Изменение размеров деталей мм

Величина заусенцев

Примечание

Процесс травления протекает очень медленно

Азотная кислота

Натрий фтористый

Перекись водорода

30%- ная

Вода

0,4

1,25

110

Заусенцы не снимаются

0,00

Остальное

Процесс травления протекает стабильно

Азотная кислота

Натрий фтористый

Перекись водорода

30%-ная

Вода

0 5

Заусенцы сняты полностью

0i00

1,25

0,05

11

Остальное

Процесс травления протекает очень бурно

Заусенцы сняты

Поверхность перетранлена

0,8

0,00

2,5

0,11

12

Ост аль ное

Процесс травления протекает медленно

Азотная кислота .Натрий фтористый

Перекись водорода

30%-ная

Вода

0,5

Заусенцы сняты частично

1,25

0,02

Остальное

Формула изобретения

1. Раствор для травления электротехнических сплавов, содержащий минеральную кислоту, перекись водорода и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения точности 50 размеров и чистоты обработки, он дополнительно содержит фторид щелочного металла, а в,качестве минеральной кислоты азотную кислоту при следующем соотношении компонентов,вес.%: 55

Азотная кислота 5-6

Перекись водорода (30%-ная) 9-11

ВНИИПИ Заказ 10128/38 Тираж 1051 Подписное

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

Азотная кислота

Натрий фтористый

Перекись водорода

30%-ная

Вода

Фторид щелочного металла 0,5-0,7

Вода Остальное

2. Раствор по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что он в качестве фторида щелочного металла содержит или фторид натрия, или фторид калия, или фторид лития.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 208821, кл. Н 01 F 41/02, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 509286, кл. С 23 F 1/02, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР

9 293066, кл. С 23 F 1/00, 1970.