Способ получения отверстий вметаллических изделиях

О П И С А Н И Е (822596ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. свид-ву 22) Заявлено 18,07,78 (21) 265650722-0 51) М. Кл,С 23 Г 1/02 присосдинсием заявки Ле сударствеииый комитет Приоритет по делам изобретений (48) 0 юллстень М 17 лпковано 07.05.8оп блисования(71) Заявител ЕРСТИЙИЯХ 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ О В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗД 2 Изобретение относится к обраоотке металлов травлением и может быть использовано в различных областях техники, а именно при изготовлении диафрагм с малыми отверстиями, фильтров, образцог 5 с натурными сквозными дефектамп для исследований и т. д.Известны способы получения огверстпй в металлических образцах путем химического травления Ц. 1 ОНаиболее близким по технической сущ.ности к изобретению является способ по.лучения отверстий в металлических изделиях путем травления его поверхности в зоне над несквозными каналами 2. 15По известному способу в металлическом листе с одной из сторон путем химического травления предварительно изготавливают каналы (выемки), поеле чего с друой сгороны листа в зоне над каналами с помо- св щью травильного состава получают меньшие по величине выемки, соедингпощпеся с полостями каналов.1-1 едостатком известного спо.оба является то, что при изготовлении отверстий 2 невозможно определить момент свосвременного прекращения процес.а травления, Известно, что своевременное прекращение реакции растворения металла с учетом только скорости травления и толщины за. 30 готовки является наиболсс сложным моментом операции травления, что не позво. ляет получать отверстия заданной величины, особенно малых размеров. Кроме того, при изготовлении малых отверстий с применением травпльных растворов, образующих при взаимодействии с материалом образна газообразные продукты реакции, по. .ость ооразующсгося при травлении отвер стия заполняется газовой подушкой, что ухудшает контакт травпльпого раствора с поверхностью отверстия и приводит к замсдленьпо и неравномерности растравли. ванпя отверстия. В ряде случаев, например прп проведении исследований по изученио закономерностей истечения текучих сред в натурных условиях, требуетт",я примененис образцов с отвсрстиямп, представляющими сооой натурные сквозныс мпкродсфскты заданных размеров, изготовление которых известных спосооом нс представгется возможным.Целью изобретения является получение мпкроотвсрстий заданной величины, повышение точности способа, а также солуче нпе натурпьх е.свозных микродефсктов в образцах.Поставленная цель достигается тем, что в процессе травления ооразца полость не- сквозного канала, предварительно выпол 827) 9640 45 50 55 3ненпого в образце, вакуумируют для создания перепада давления в зоне над каналом и определяют момент прскращсния процесса травления по наличию в вакуумируемой полости газообразного продукта реакции травпльного раствора с материалом изде- ,1 И Я.Опрсдслнть момент прекращения процесса травления путем регистрации в полоети канала газообразного продукта реакции, наличие которого сигнализирует как О моменте образования отверстия, так и его развития в процессе травления. При использовании высокочувствитсльного газоянялизя, гяприл 1 ер мяссспектромстричсского, момент прекращения травления может быть установлен с высокой точностью, в ЯстОети можно зафиксировать появление в полости канала первых микроколи. честв газообразного продукта реакции травильпого раствора с материалом образца и прекратить травление, что позволяет получить отверстия малой величины (микроотверстпя), размер которых Определяется плотностьк), структурой материала и состоянием поверхности его.Г 1 оскольку процесс образования дссрсктов в изделиях при сварке является вероятностным, то получение образцов с опрсдс лсннымп раз)ерамп сквозных микродефсктов с по 10 ц 110 свд)ки п 1 эсдстявл 51 ст Иссыка трудосмкуо операцию с незначитсльным выходом требуемых результатов. Эффективность получения натур ых сквозных микродефсктов может быть существенно повышена, если использовать для этих цслей часто стречающисся нссквознь 1 е дсскты ка 11 яльпо О тппяИ 01)ы, трсципь и 1, 11.1, з 1 с/) м стив)Оия 1 пы, как и ) ЯВИ ло, тонким 110)срхпост 1 м слосм наплавленного металла и имеющие одно;торо)1 нпй выход в корне сварного шва. Для этого предлагается производить постепенное удалс нпе слоя наплавленного металла с поверхности сварного шва, например, с по. мощью химичсского травления и контроли. ровать прп этом момент появления и раз меры образуощихся микроотверстий. Трс буемая конфигурация дефекта может быть определена с помощью дсфсктоскопип, например рентгсноконтроля.Изобретение поясняется чертежом, П р и м с р. В образце 1 пз сплага АМг(. толщиной 5 мм свсрлсп нем выполнялся нссквозной канал 2 диаметром 0,2) мм и глубиной 4,8 мм, В другом случае в качс 5 10 "0 Рг 5 30 з 5 4стве образца с несквозным каналом ис пользовался образец, имеющий нитевидные поры, идущие от корня сварного шва, которые выявлялись предварительно рентгсноконтролем, Затем к образцу герметично подсоединялось приспособление 3, сооб щающее полость канала с вакуумным насосом и газоанализатором АПДМ. Далее образец подвергался химическому травлению в ванне 4, содержащей 1.Тандартный травильный раствор на основе едкого натра. Реакция раствора со сплавом АМгб протекала с выделением водо. рода, Полость канала вакуумировалась, при этом в ней с помощью прибора АПДМрегистрировалось наличие водо. рода. Появление в вакуумируемой полости водорода указывало на момент образования отверстия, дальнейший рост содержания водорода свидетельствовал об увеличении размера отверстия. Травление об. разца прекращалось при регистрации газоанализатором в полости канала определен. ной величины парциального давления водорода, соответствующей заданному размеру микроотверстия,Предложенным способом удалось получить микроотверстия с размерами 0,1 -- 100 мк, Размеры при этом оценивались по величинам, протекавшим через микроог. всрстия потоков индикаторного газа в диа. пазоне 10- - 10 лмкм рт. Ст./сек.Г 1 рименение изобретения позволяет получать микроотверстия заданной величины с высокой точностью,Формула изобретения Способ получения отверетий в металлических изделиях путем химического травления его поверхности в зоне над несквозными каналами, выполненными в изделии, отличающийся тем, что, с целью по. лучснпя микроотверстий заданной велпчи. пы и повышения точности, полость каждо го капала в процсссс травления вакуумируют, а момент прекращения процесса травления определяют по наличи)о в вакуумируемой полости газообразного продукта реакции,Источники информации,принятые во внимание при экспе 1)тизс1. Авторское свидетельство Мо 441361, кл. С 23 Г 1/00, 1972.2. Патент Великобритании М 1474998, кл, С 23 1. 1/00, Н 01,1 29(07, опубл, 197l.. Братчиков Годписно аказ 3446 ская типография Упрполиграфиздата Мособлисполком Изд, М 376 ВНИИПИ 1 осударс по делам изобр 113035, Москва, Ж