Раствор для электрополирования металлов

(и) 670" Союз Советских Социалистических Реслублик(51) М, Кл.зС 09 К 13,06 С 25 Г 3/26 присоединением заявки Юе 43) Опубликовано 30.06.79, Бюллетень ЛЪ 2445) Дата опубликования описания 30.06.732) Авторы изобретеи набурская и 1 О. В. Жилин ев,Л,З. 71) Заявител Красного Знамени политехническийм. С, М, Кирова льскии ордена Трудово институТРО П ОЛ И РО ВА 11 ИЯ МЕТАЛ 4) РАСТВОР ДЛ Изобретение относится к электрохимическому полированию металлов, в частности к растворам для электрополирования тугоплавких металлов и их сплавов, таких как молибдено-рениевые сплавы.Известен раствор для электрохимического полирования тугоплавких металлов, например молибдена и его сплавов, содержащий серную и фосфорную кислоты 1.Однако указанный раствор не обеспечивает необходимого качества обработки поверхности молибдсно-рениевых сплавов.Известны растворы для электрохимического полирования металлов, содержащие серную и фосфорную кислоты, а также добавки карбоксиметилцеллюлозы и поверхностно-активных веществ, что улучшает качество полирования поверхности 21.Наиболее близким к изобретеншо по составу компонентов и достигаемому результату является известный раствор, содержащий серную кислоту, фосфорную кислоту, карбоксимстилцсллюлозу, воду и добавку поверхностно-активного вещества, в качестве которого применен мононатрий-а-сульфопальмитат 31,Однако известный раствор, в котором эффективно полируются сплавы никеля с молибденом или титаном, не может быть использован для полирования молибденоренневых сплавов, так как вследствие пх электр охимичсской неоднородности происходит неравномерный съем металла и появление питтпнга.Предложенный раствор отличается от известного тем, что с целью повышсния равномерности съема металла при полировании молцбдсно-ренпевых спла.ов в качестве поверхностно-активного вещества он содержит бутилнафталинсульфокислый на- рий прн следующем соотношении компонентов, вес. %:Серная кислота 40 - 60Фосфорная кислота 20 - 30 Карбоксиметилцеллюлоза 0 0 Бутплнафталпнсульфокислый натрий 0,01 - 0,20 Вода Остальное Указанное отличие позволяет повысить равномерность съема металла, избежать пнттинга и тем самым улучшить качество обработки поверхности молибдено-рсннсвых сплавов. Достаточно равномерный съем металла с поверхности даст возможность получать пздслия заданных размеров прн хорошем качестве полированной поверхности.Раствор готовят путем смешения компонентов01 - 0,2 ГосУдаРственный комитет (23) Пр р670607 Процесс электрополирования осуществляют без предварительной проработки раствора при температуре 20 - 30 С в интервале плотностеи тока 0,5 - 3,0 Л/см. Совместное присутствие в растворе карбокси метилцеллюлозы, образующей в приаподном слое вязкую пленку, и бутилнафталинсульфокислого натрия (смачивателя НБ), повышающего смачиваемость поверхности металла электролитом, обеспечивает равно мерный съем металла и эффективное сглаживание микрорельефа. При полировании молибдено-рениевых сплавов чистота поверхности повышается на 2 - 3 класса по сравнению с исходной.Снижение или повышение концентрации серной кислоты в растворе сверх указанных пределов приводит к появлению питтинга, а повышение концентрации фосфорной кислоты более 30% приводит к появлению на 20 поверхности радужных пленок, Увеличение концентрации поверхностно-активных всществ в растворе более 0,2% нецелесообразно, так как не приводит к улучшению качества обр аботки поверхности. 25Изобретение может быть проиллюстрировано несколькими примерами, представленными в табл. 1. Сравнительные экспериментальные данные по повышению равномерности съема металла и шероховатости поверхности молибдено-рениевых сплавов марок МКР 20 и МР 4 ВП с исходной чистотой поверхности 78 в предложенном (ЬЪ 1 - 3) и известном ( 4) растворах представлены в табл. 2. Гаолица 2 Равномерность с ьема,мкм Шероховатость поверхности, мкмПриСнимаемый припуск за 20 с интервалКоличество интервалов по 20 с0,29 5,3 4,2 4,9 4,0 3,6 55 25 0,05 60 30 0,2 Серная кислота Фосфорная кислота Карбоксиметилцеллю- лоза 20 0,01 40 Как видно из данных табл. 2, в предложенном электролите достигается более равномерный съем металла и более высокаястепень чистоты поверхности,При этом величина съема металла и сни 45 маемого припуска находится в линейнойзависимости от плотности тока и времениобработки, как это указано в табл. 3 дляоптимального состава,0,2 Бутилнафталинсульфокислый натрий Вода 0,01 0,02 ОстальноеПроцесс электрополирования вопримерах ведут при плотности0,5 А/см. всех тока Таблица 3 0,5 1,25 1,50 Плотность тока, А/смф 0,75 1,0 Количество снимаемого металла, г/мин см 2 0,0028 0,0055 0,0039 0,008 Г 0,0068 Время выдержки, мин 100 60 20 80 4,35 20,35 Величина снимаемого припуска, мкм 12,4 8,4 16,4 Использование предложенного раствора евых сплавов до получения необходимых дает возможность проводить электрополи размеров и позволяет получать чистоту порование лент и деталей из молибдено-рени- верхности 710 - 11 без следов питтинга,670607 Формула изобретения Составитель Е, Кубасова Редактор 3. Ходакова Корректор Л. Корогод Техред А. Камышникова Заказ 1312/15 Изд.390 Тираж (/9 Подписное ЦНИИПИ НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )(-35, аушскан наб., д. 4 5з ипографин, пр. Сапунова, 2 Раствор для электрополирования металлов, содержащий серную и фосфорную кислоты, карбоксиметилцеллюлозу, воду и поверхностно-активное вещество, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения равномерности съема металла при полировании молибдено-рениевых сплавов, в качестве поверхностно-активного вещества он содержит бутилнафталинсульфокислый натрий при следующем соотношении компонентов, вес. %:Серная кислота 40 - 60 Фосфорная кислота 20 - 30 Карбоксиметилцеллюлоза 0,01 - 0,20 Бутилнафталинсульфокислый натрий 0,01 - 0,20Вода ОстальноеИсточники информации,5 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР178255, кл. С 25 Р 3/2 б, 19 б 4.2. Штанько В. М, и др. Анодное растворение углеродистых сталей при электрохи 10 мичсской полировкс в присутствии поверхностно-активных веществ. - Защита металлов, т. 10,4, 1974, с. 472,3. Электрохимическая полировка металлов. Под ред, В, М. Штанько. - Матери 15 алы Всесоюзной школы по улучшению иобобщению передового опыта. М., 1974,с. 48 - 54.