Раствор для электрохимической обработки латунных изделий

 

О П И С А Н И Е ()953017

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.12.80 (21) 3009813/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

С 25 ГЗ/14

Гааудлрстееллнк каннтет

СССР

Опубликовано 23.08.82. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 23.08.82 (5 3) УДК 621.9.047. .7:621.3.035.44 ((}88.8) ла делан лзебретений к еткрнтий (72) Авторы изобретения

В. А. Агеев, В. М. Братковский, А. Т. Градюшко и А. Н. Сафронов

Витебское отделение Института физики твердого телч и полупроводников АН Белорусской ССР (71) Заявитель (54) РАСТВОР Д,ЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ,ЛАТУННЫХ ИЗДЕ,ЛИЙ

Изобретение относится к электрохимической обработке металлов, в частности к анодному травлению латунных (сплав медь— цинк) изделий перед их хромированием, например корпусов и деталей браслетов часов из латуней марок ЛС-59-1М, Л-63, ЛС-63-ЗТ:

Известен раствор для электрохимической обработки меди, содержащий 250 г/л хромового ангидрида (11.

Наиболее близким к изобретению является раствор для электрохимической обработки латунных и медных изделий, содержащий

180 г/л азотнокислого натрия (2).

Однако оба раствора предназначены для удаления медных и латунных электролитических покрытий со стальных изделий, т. е. они применяются для равномерного стравливания как меди, так и латуни.

Целью изобретения является получение рельефной поверхности на изделии путем селективного вытравливания меди.

Указанная цель достигается тем, что раствор, содержащий азотнокислый натрий, дополнительно содержит хромовый ангидрид при следующем соотношении компонентов, г/л:

Хромовый ангидрид 200 — 350

Азотнокислый натрий 7 — 12

Необходимость разработки предлагаемого раствора вызвана требованиями к улучшению технологического процесса, снижению брака и расширению ассортимента по декору часовых деталей. Обработка в этом растворе приводит к созданию на них рельефной поверхности, после чего осуществляется хромирование изделий. Такой способ отделки (декорирования) поверхности часовых деталей позволяет исключить операцию полировки и существенно снизить процент брака, так как мелкие дефекты (царапины и т. п.) на фоне мелко структурной рельефной поверхности практически не видны. При этом процесс обработки в растворе осуществляется на тех же площадях и на имеющемся в гальванических цехах оборудовании.

При обработке латунных изделий в предлагаемом растворе происходит вытравливание меди, а остальные компоненты — Zn, Bi, Sb и др. не вытравливаются, что ведет как бы к обогащению поверхностного слоя травленного образца примесями. Избирательное (селективное) вытравливание меди

953017

200

275

350

На МО

0,86

0,70

0,76

45

10

0,90

1,16

1,55

0,09

0,096

О, 103

150

100

130 из латунных сплавов и ведет к образованию рельефной поверхности.

В связи с тем, что рельефная поверхность получается за счет вытравливания меди, то можно предположить, что и другие сплавы на медной основе, обработанные предлагаемым раствором, будут давать ожидаемый эффект.

Преимущественное вытравливание меди объясняется следующим.

СгОз при взаимодействии с водой создает to кислую среду, ХАИОз в присутствии водорода может дать небольшое количество азотной кислоты, что способствует растворению латуни. Однако цинк в такой среде образует пленку труднорастворимых хроматов, в результате чего растворение цинка прекращается.

Раствор готовят следующим образом.

В воде деионизированной или дистиллированной растворяют отдельно хромовый ангидрид и азотнокислый натрий (нитрат натрия). После полного их растворения раствор нитрата натрия небольшими порциями вливают в раствор хромового ангидрида

Те мпература, С

Аноцная плотность тока, А/цм

Процолжительность, мин

Кочичество снимаемого металла, г

Скорость сьема, гlмин

Глубина протравливания, мкм

После обработки в предлагаемом растворе и удалении травильного шлама, изделие хорошо покрывается декоративными покрытиями.

Таким образом, только совместное использование хромового ангидрида и нитрата натрия в указанном соотношении ингредиентов позволяет осуществить избирательное травление меди из латунных сплавов, способствует формированию рельефной поверхности.

П ри изготовлении традиционных полированных часовых корпусов получается много бракованных деталей за счет царапин.

Так на одном из заводов часовых деталей при тщательном перемешивании, затем объем полученного раствора доводят до одного литра и нагревают до 17 — 30 С и термостатируют при этой температуре в течение 12-18 ч.

В готовом растворе ведут процесс травления при 17 — 30 Ñ и анодной плотности тока Р— — 23 — 45 А/дм . По окончании процесса травления деталь очищают от травильного шлама. В качестве катода используют сурьмянистый свинец.

Микрофотографии, полученные в результате травления деталей при одинаковых температурах раствора и одинаковых плотностях тока, но разном содержании ингредиентов показывают, что введение в раствор нитрата натрия обеспечивает селективное травление медных сплавов, выявляет микроструктуру сплава и формирует микрорельеф на поверхности детали. Оптимальная добавка нитрата натрия находится в пределах

7 — 12 г/л и при дальнейшем увеличении его количества эффективность раствора не изменяется.

Изобретение иллюстрируется примерами, представленными в таблице. при годовой продукции часовых корпусов

2 млн. шт. брак составляет 6%, т. е. 120 тыс. шт. Получение каких-то рельефных структур на часовых корпусах и браслетах осуществляется механически, путем проточки алмазным резцом, что является длительной и довольно дорогостоящей операцией. Электрохимическая обработка часовых корпусов и браслетов предлагаемым раствором позволяет получать рельефную поверхность на деталях, тем самым исключая указанные недостатки и придает часам более современный нетрадиционный вид. Иностранные фирмы выпускают часы с рельефной поверхностью, которую получают путем литья.

953017

Формула изобретения

Составитель В. Бобок

Редактор О. Половка Техред А. Бойкас Корректор М. Шарошн

Заказ 5845/46 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

С учетом исключения операции полирования и существенного уменьшения брака из-за повреждения поверхности изделия (до 1 — 2о/0), годовой экономический эффект составит не менее 50 тыс. руб. только на одном предприятии. 5

Раствор электрохимической обработки латунных изделий, содержащий азотнокислый натрий, отличающийся тем, что, с целью получения рельефной поверхности на изделии путем селективного вытравливания меди он дополнительно содержит хромовый ангидрид при следующем соотношении компонентов, г/л:

Хромовый ангидрид 200 — 350

Азотнокислый натрий 7 — 12

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бартл Д., Мудрох О. Технология химической и электрохимической обработки поверхностей металлов. М., Машгиз, 1961, с. 706.

2. Там же.