315558

Союз СоветскихСоциалистических Республик,Зависимое от авт. свидетельства М МПК В 23 р 1 аявлено 13.17,1970 ( 1420853/25-8 присоединением заявки Комитет по делам зобретеиий и открыти при Совете Мииистров СССР. Давыдов, А еев, Д, 3, Митяшк амкин, В. Д,и С. В. Клопов Заявител лектрохимии АН СССР нст ЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКО НИОБИЯ И СПЛАВОВ НА ЕГО О ОБРАБОТКВЕ Изоб миче Изве оПочти во всехние ниобиевых собще отсутствуетрированной щеанода удается0,5 а/слР случаяхлавов крТолькоочп прполучит нодное растворение мало или вогорячий конценмягкой зачистке плотность тока ретение относится к области электроской технологии.стен электролит для электрохимиче рабопки ниобия и сплавов на его ос скои бно;ве.Ниобий находит все более широкое применение ври производстве жаропрочных и других сплавов, в атомной энергетике, в химическом адпаратостроении.Электрохимическое растворение ниобия и сплавов на его основе очень затруднено, что обусловлено образованием прочной полупроводниковой окиспой пленки на поверхности металла на воздухе и утолщением этой пленки при анодной поляризации в водных растворах электролитов.Результаты многочисленных работ по изучению анодного поведения ниобия свидетельствуют о легкой пассивируемости этого металла в растворах кислот и щелочей, При попытке повысить плотность тока сверх нескольких ма на сл наступает резкое увеличение потенциала электрода до многих десяпков в.Известны способы электрохимнческого травления ниобия с использованием концентрированных растворов плавиковой кислоты, способствующей нарушению окисной пленки, наличие которой однако чрезвычайно осложняет проведение работ. Известен также способ с использованиемдля электрохимической размерной обработки 10 смещенных раствооов МаВг и МаС 1, Хлористый натрий вводится в электролит для увеличения электропроводности раствора с тем, чтобы можно было применить невысокие концентрации бромпстого натрия. Проверка этих 15 результатов показала, что при использованиинизких или высоких концентраций бромпда с сравнительно большими добавками хлористого натрия, способными влиять на электропроводность смешан,ого электролита, наруше ния поверхностных окисных пленок на ниобии не происходит и получить высокие плотности тока невозможно, При использованш 1 растворов с высоким содержанием бромида и низким содержанием хлорпда или чистых 25 концентрированных растворов бромпда возможно получение высоких плотностей тока, достаточных для электрохимической размерной обработки, Однако растворение металла при этом носит очень неравномерный харак тер, и практическое применение метода возПредмет изобретения Составитель Ю. МариеибахТекред Е. Борисова Корректор В, И. Жолудева Ре дактор Т. Киселева Заказ 3340/13 Изд.1405 Тираж 473 ПодписноеЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 можно лишь с последующей механической обработкой.Цель изобретения - повышение стабильности процесса и качества поверхности, подвергаемой анодному растворению, Для этого в состав предлагаемого электролита введены бромистая соль, например ХаВг, азотнокислая соль, например 11 аКОз щелочь, например ХаОН борная кислота и вода, причем:ком. поненты взяты в следующем соотношении, вес. %:бромистая соль 30 - 50 азовнокислая соль 0,5 - 2 щелочь 0,5 - 2 борная кислота 3 вода остальное Температура раствора 15 - 30 С. Процесс ведется при потенциале анода 4 - 7 в и при интенсивном перемешивании раствора. Плот.ность тока 20 - 100 а/см,Анионы брома при определенпом потенциале могут разрушать изолирующую поверхностную окисную пленку и поддерживать активированное состояние анода во время электрохимической обработки, Однако растворение ниобия и его аплавов в чистых растворах бромистых солей происходит очень неравномерно и носит локальный характер. Введение небольших добавок нитрат-ионов и щелочи позволяет получать ровную светлую обработанную поверхность, Повышение содсржания этих добавок в растворе может привести к значительному увеличению потенциала начала растворения металла или к полной пассивации анода. Добавка борной кислоты предотвращает сильное прианодное подкислепие раствора, приводящее к ухудшению качества обработанной поверхности,Предлагаемый электролит апробирован на опытной установке.Обрабатывались плоские образцы, изготовленные точением, площадью 8 слз с чистотой поверхности 4 - 5 клааса. Обраоотка велась в растворе следующего состава, вес. о/,: 5 Межэлектродный зазор поддерживается впределах 0,3 лл, давление электролита на входе в рабочий зазор 8 кг/см. При наложении на систему напряжения 6 в, лроисходит разрушение пленки пятиокиси ниобия, и сила 10 тока резко увеличивается, Скорость анодного растворения линейно увеличивается с увеличением плотности така. Выход по току составляет примерно 70%, Температура электролита поддерживается в пределах 203 С 15 с помощью специального холодильного устройства. После обработки получилась ровная светлая поверхность с чистотой 6 - 7 1 класса.После пропускания 10 а/час рН электролита уменьшается с 13 до 9 и количество обработ ки ухудшается. Это можно устранить корректировкой электролита щелочью, но целесообразно ввести в состав раствора 3%-ной борной кислоты, оказывающей буфер ирующее действие, и увеличить содержание щелочи до 25 2%, чтобы не понизить первоначального значения рН. Электролит для электрохимической обработки ниобия и сплавов на его основе, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью повышения стабильности процесса и качестве поверхности, 35 подвергаемой анодному растворению, в егосостав введены бромистая соль, например МаВг, азогнокислая соль, например МаМОз, щелочь, например ХаОН, барная кислота и вода, причем компоненты взяты в следующем 40 соогношении, вес. %:бромистая соль 30 - 50 азотнокислая соль 0,5 - 2 щелочь 0,5 - 2 борная кислота 3 45 вода остальное