Электролит для травления стали

С 01 ОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 11 4 С 25 Г 3/ ИОАН ЗОБРЕТЕНИ РСКОМУ СВИД К ЛЬСТ онн естньшен олниислотумпонен 740-780 5,8-6,3 10-11 22-24 Хромовыи ангидрид Плавиковая кислот 00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Сибирский физико-технический институт им. В.Д. Кузнецова при Томском государственном университете им, В.В, Куйбышева(54) (57 )ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ТРАВЛЕСТАЛИ, преимущественно диффхромированных, содержащий офорную и серную кислоты и хангидрид, о т л и ч а ю щ итем, что, с целью повышениява выявления структуры и умтемпературы процесса, он дотельно содержит плавиковуюпри следующем .соотношении ктов, мас.ч.;Ортофосфорная кислотаСерная кислотаО 20 25 ЭО 35 40 45 Изобретение относится к электро-литической обработке металлов, аименно к электролитам, применяемымв металлографии для травления диффузионно-хромированных сталей приизучении микроструктуры,Целью изобретения является повышение качества выявления структурыи уменьшение температуры процесса,Травление осуществляют при 2035 С, плотности тока 0,75-1,3 А/смнапряжении 6-15 В 10-25 с,П р и м е р 1. Образцы из стали20 Х 13 после диффузионного хромирования и облучения электронами с энергией 2,75 МэВ подвергают травлениюв растворах следующего состава.Раствор. Ортофосфорная кислота740 г; серная кислота 5,8 г; хромо-,вый ангидрид 11 г; плавиковая кислота 24 г,Раствор 2, Ортофосфорная кислота780 г; серная кислота 6,3 г; хромовый ангидрид 10 г; плавиковая кислота 22 г.Раствор 3, Ортофосфорная кислота780 г; серная кислота 6,3 г; хромовый ангидрид 11 г; плавиковая кислота 24 г. При плотности тока0,85 А/см , напряжении 10 В в течение 10 с выявляют диффузионные зоныпеременной толщины с крупными зернами, размер которых составляет от35 до 500 мкм,П р и м е р 2. Из стали 40 Х последиффузионного хромирования при1323 К в течение 8 ч, Образцы подвергают травлению в растворах следующего состава.Раствор 1. Ортофосфорная кислота760 г; серная кислота 6 г; хромовыйангидрид 10,5 г; плавиковая кислота22 г.Раствор 2. Ортофосфорная кислота760 г; серная кислота 6 г; хромовыйангидрид 10,5 г; плавиковая кислота23 г.Раствор 3, Ортофосфорная кислота760 г; серная кислота 6 г; хромовый ангидрид 0,5 г; плавиковая кислота 24 г. При плотности тока0,8 А/см, напряжении 9,5 В, в течение 10 с выделяют три слоя; первыйсвободный от выделений, размером5 мкм, за ним следует слой с мелкими зернами, размером 0,5-1,5 мкм,между этим слоем и матрицей - слой,свободный от выделений,П р и м е р 3, Образцыиз стали40 Х после диффузионного хромированияи облучения электронами с энергией25 ГэВ подвергают травлению в растворах следующего состава.Раствор 1. Ортофосфорная кислота740 г; серная кислота 5,8 г; хромовый ангидрид 11 г; плавиковая кислота 24 г,Раствор 2. Ортофосфорная кислота780 г; серная кислота 6,3 г; хромовый ангидрид 10 г; плавиковая кислота 22 гРаствор 3, Ортофосфорная кислота780 г; серная кислота 6,3 г; хромовый ангидрид 11 г; плавиковая кислота 24 г. При плотности тока0,8 А/см,напряжении 9,5 В, в течение 10 с выделяют три слоя: наружный - толщиной до 10 мкм, за которым следует спой крупных зерен смелкодисперсными выделениями, размер зерен достигает 65 мкм, этот слойотделяется от матрицы зоной ширинойдо 90 мкм, в которой произошло растворение исходных выделений второйфазы.П Р и м е Р 4. Образцы из стали405 МФС после диффузионного хромирования по стандартной технологиии охлаждении от 1323 К вместе сконтейнером подвергают травлению врастворах следующего состава.Раствор 1. Ортофосфорная кислота780 г; серная кислота 6 г; хромовый ангидрид 10,5 г; плавиковая кис.лота 22 г,Раствор 2. Ортофосфорная кислота760 г; серная кислота 6 г; хромовыйангидрид 10,5 г; плавиковая кислота 23 г.Раствор 3. Ортофосфорная кислота760 г; серная кислота 6 г; хромовыйангидрид 10,5 г; плавиковая кислота 24 г, При 25 С, плотности токаА/см , напряжении 12 В, за 15 свыделяют два слой - первый с мелкими зернами, второй - свободный отвыделений, обезуглероженный подслой,также свободный от выделений. П р и м е р 5. Образцы .из стали 4 Х 5 МФС после диффузионного хромирования, отпуска при 500 С в течение 2 ч и облучения электронами с энергией 2,75 МэВ по режиму Дпод-. вергают травлению в растворах следующего состава.,219681 Составитель Ю. ПоздееваТехред Л.Олейник Корректор Л, Пилипенко Редактор П. Коссей Заказ 1237/38 Тираж 615 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Н 1-35, Раушская наб д, 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3Раствор 1. Ортофосфорная кислота 740 г; серная кислота 5,8 г; хромовый ангидрид 11 г; плавиковая кислота 24 г.Раствор 2. Ортофосфорная кислота 780 г; серная кислота 6,3 г; хромовый ангидрид 10 г; плавиковая кислота 22 г.Раствор 3. Ортофосфорная кислота 780 г; серная кислота 6,3 г; хромовый ангидрид 11 г; плавиковая кислота 24 г. При 25 С, плотности тока 1 А/см , напряжении 12 В, за 15 с выявляют диффузионную зону размером до 250 мкм, в которой на расстоянии до 100 мкм от границы раздела с матрицей идет формирование цепочки выделений, размеры частиц в которых достигают 3 мкм,П р и м е р 6. Образцы из стали 40 Х после стандартного диффузионного хромирования и облучения лазером подвергают травлению в растворах следующего состава.Раствор 1, Ортофосфорная кислота 780 г; серная кислота 6,3 г; хромовый ангидрид 10 г; плавиковая кислота 22 г.Раствор 2.,0 ртофосфорная кислота 780 г; серная кислота 6,3 г; хромовый ангидрид 11 г; плавиковая кислота 24 г.Раствор 3. Ортофосфорная кислота 740 г; серная кислота 5,8 г; хромовый ангидрид 11 г; плавиковая кислота 24 г. При 25 С, плотности тока 0,8 А/см , напряжении 9,5 В, эа 20 с выявляют структуру в виде ламелей. Размер диффузионной эоны 55 мкм, ламелей 2 мкм, обезуглероженный подслой отсутствует.Во всех случаях происходит контрастное вытравливание структуры матрицы без видимых дефектов, вносимых травлением. Выход за граничную концентрацию предлагаемого состава электролита существенно снижает полноту выявляемой структуры. Это следует иэ приведенных примеровП р и м е р 7. Образцы иэ диффузионно-хромированной стали 4 Х 5 МФС подвергают травлению при напряжении 12 В, плотности тока 1 А/см , темопературе 25 С 15 с в электролите состава, г: ортофосфорная кислота 760; серная кислота 6; хромовый ангидрид 10,5; плавиковая кислота 20. В первом слое диффузионной эоны следы травления отсутствуют, а происходит вытравливание лишь границы раздела между слоями, диффузионной зоной и подслоем, Наблюдают слабое протравливание подслоя и матрицы. Травление диффузионно-хромированной стали 4 Х 5 МФС проводят в растворе 25 состава, г: ортофосфорная кислота760; серная кислота 6; хромовый ангидрид 10,5; плавиковая кислота 26. Принапряжении 12 В, плотности тока1 А/см , температуре 25 С, времени15 с происходит выявление структурыматрицы, вытравливание границы раз дела слоев, выявления тонкой структуры диффузионной зоны не происходит. Предлагаемый электролит можетбыть использован для травления диффуэионно-хромированных сталей. Изобретение позволяет качественно выявить структуру диффузионной зоны,4 переходного слоя и матрицы, а такжеструктур диффузионных зон после обработки лазером и электронами высоких энергий. Снижение рабочей температуры позволяет исключить устройства подогрева раствора,