Раствор для электрохимического полирования алюминиевых сплавов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9) 1) С 25 Г 3/20 ГОС ПО САНИЕ ИЗОБРЕТЕНРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тем, что, с целью по способности, в качес он содержит сульфат качестве.органическо тон при следующем тов, мас.%:Фосфорнзя кислот (уд,в. 1,7 г/см )3Сульфат калия или натрия Алкиларилкетон Вода2. Раствор по п. щийся тем,ч кетона используют иоксиацетофенон, фен ов, Т. С. Ган 65 - 7 еское полиро.. 102. ХИМИЧЕСЫХ СПЛА содержаалла, орга.шийся ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРЗОЬРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Грилихес С. Я. Электрохимиванне. Л., "Машиностроение", 1976,2. Заявка Японии Иф 51 - 35,380,кл. С 25 Р 3/20, 1976.(54) (57) 1. РАСТВОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОКОГО ПОЛИРОВАНИЯ АЛ 10 МИНИЕВОВ, преимущественно дюрзлюминацей фосфорную кислоту, сульфат мническую добавку и воду, о т л и ч а вьппения отражательнойтве сульфата металлакалия или натрия, а вй добавки - алкиларилке.соопюшении компонен 1 - 30,3-0,6Остальноеотличаюто в качестве алкилзрил.бромацетофенон, п-мет-илэтилкетон.115438. 0Сг 85 3Изобретение относится к электрохимичес.кой обработке металлов, в частности к полированию алюминиевых сплавов, преимущественно дюралюмина, и может быть использовано для декоративной отделки поверхности,Известен раствор для электрохимическогополирования алюминия и его сплавов, содер.жащий фосфорную и серную кислоты и хро.мовый ангидрид 111.Однако данный электролит токсичен и ра. 10ботает при. высокой температуре.Наиболее близким к изобретению являетсяраствор для электрохимического полированияалюминиевых сплавов, содержащий фосфорнуюкислоту, сульфат трехвалентного железа и 15сульфаминовую кислоту,Процесс полирования ведут лри плотностианодного тока 10 - 18 А/дм и 6080 С 2).Однако при полировании дюралюминэ визвестном растворе отражательная способность эОне превышает 61 - 65%,Цель изобретения - повышение отражательной способности.Указанная цель достигается тем, что раствор для электрохимического полирования алю миниевых сплавов, преимущественно дюралю.мина, содержащий фосфорную кислоту, сульфат металла, органическую добавку и воду,в качестве сульфата металла содержит суль.фат калия или натрия, а в качестве органической добавки - алкиларилкетон при следу.ющем соотношении компонентов, мас.%:Фосфорная кислота(уд.в. 1,7 г/см 1) 65-75Сульфат калия или натрия 1 - 3Алкиларилкетон 0,3-0,635Вода ОстальноеВ качестве алкиларилкетона используютл-бромацетофенон, п-метоксиацетофенои, фенил.этилкетон,46Полирование рекомендуют проводить прианодной плотности тока 30 - 50 А/дм иго40 - 60 С в течение 1 - 5 мин,Алкиларилкетоны принадлежат к классунеионогенных поверхностно-активных веществ45и представляют собой маслянистые жидкостиили твердые вещества, имеющие общую струк.турную формулу где х - Н, Р, С 1, Вг, ЙОг, ЙН, СН, СНЭ где В -СН 1, СгН% Сзну 55п-Бромацетофенон СНСОС Нч Вг - бесцветное кристаллическое вещество со структурной формулой л Метоксиэпетофенон Ся СОС Н ОСН твердое вещество со структурной формулойФенилэтилкетон С Н СОС Н - бесцветноекристаллическое вещество со структурнойформулой Введение в раствор на основе концентрированной фосфорной кислоты одновременно органической (алкиларилкетон) и неорганичес кой (К 80 ч нли йэ 30,1) добавок обеспечивает наилучшие условия осуществления злектрохнмического процесса, способствует поддержанию полируемого металла в транс- пассивном состоянии. Совместное присутствие добавок приводит к увеличению поляризуемос - ти анода и дополнительному снижению вели. чины поверхностного натяжения с 75 дин/см до 50 дин/см. Это связано со специфической соадсорбцией молекул ПАВ и ионов К или Мэ иа активных участках анодной окисной пленки, что способствует пассивированию поверхности металла. Наличие сульфат-ионов в растворе предотвращает полную пассивациюганода, поскольку ионы ВОч внедряясь в ре)щетку пассивирующего окисла, увеличивают скорость растворения металла,Пределы концентрации компонентов электролита и оптимальный режим электролиза получены методом планирования эксперимента с использованием ЭВМ, Нижние пределы концепт. рации сульфата щелочного металла в растворе (1 мас.%) и алкиларилкетона (0,3 мас.%) обеспечивают стабильный блеск полируемых изделий. Повышение концентрации сульфата металла свыше 3 мас.% нецелесообразно, так как дальнейшего улучшения качества лолируемой поверхности не происходит. Повышение концентрации алкиларилкетоиа свыше 0,6 мас.% не приводит к возрастанию степени блеска полируемой поверхности, но может вызвать пенообразование, а уменыпение концентрации ниже 0,3 мзс.% приводит к уменьшению полирующего эффекта.Таблица 1 Содержание мас.% в растворе, по примерам Компоненты известном предлага емом5 6 7 8 9 О 12 1 2 3 4 Фосфорная кислота (плоти. ,7 г/см )3 75 65 70 75 65 70 75 70 70 70 70 75 Сульфат калия Сульфат натрия Ь 2 3 2 2 Сульфат железа (11) Сульфаминовая кислота 5 Алкиларил кето ны: 0,3 0,45 .0,6 0,3 0,45 0,6 и- Бромацетофенон п: Метоксиацетофенон- 0,45 - 0,45 0,45 - 0,45 Фенилэтилкетон До До 100 100 До До До 00 100 . 100 Вода Показатели для раствора предлагаемого известногог2 3 4, 5 6 7 8 9 10 ХХ60 80 4050 60 . 40 50 60 5050 50 50 Температура, С о10 18 30 40 50 30 40 50 40 40 40 40 Продолжителыюсть, мин 3 5 1 3 5 1. 3 5 3 3 3 Иероховатость, мкм,до полирования 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 0,7 0,6 0,55 04 0,3 06 0,5 0,4 0,3 0,5 0,4 0,55 после полирования 3Раствор готовят следующим образом. Фос- форную кислоту смешивают с дистиллирован. ной водой в необхолимых пропорциях и в смесь добавляют сульфат калия (или натрия). В готовый кислотный раствор вводят алкиларилкетон.при нагревании до рабочей темпера. туры и перемешивании,П р и м е р 1. Образцы из алюминиевого. сплава Д 16 площадью 0,2 дм. с исход.г ной поверхностью 6 класса шероховатости полировали в электролите, содержащем, мас.% 154382 4Фосфорная кислота 65 Сульфат калия 1 и- Бромацетофенон 0,3 Вода Остальноепри плотности тока 30 А/дм, температурео40 С в течение 1 мин. Катоды свинцовые.Примеры 210 провслень 1 аналогично примеру 1.Составы исследованных электрлитов, режимы О электролиза и результаты электрохимическойобработки приведены в табл.и 2. 2 3 2 2 До До До До До До До100 100 100 100 100 100 100 Таблица 2В1154382 Продолжение табл, 2 Показатели . для раствора предлагаемого ГГ Т вестно 2 3 4 8 9 10 Класс шероховатостидо полирования 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 7 8 8 8 9 8 8 8 9 8 6 6 8 8 после полирования Отражательная способ.ность,% 61 65 80 84 86 79 80 83 88 81 85 80 Относительное сглаживание, % 60 64 72 78 82 68 73 78 82 74 79 71 Скорость съема метал.ла, мкм/мин 7,5 8,0 9,0 9,8 10,4 9,0 9,6 10,2 10,0 9,5 9,8 9,7 Составитель Ю. ПоздееваТехред А. Кикемезей Корректор Л. Пилипенко Редактор А, Шандор Заказ 2641/27 Тираж 637 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб д. 45Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4Поверхность отполированных образцов испы- способность, при этом класс чистоты поверхности возрастает на 2 - 3 класса,тывают на шероховатость и отражательную25способность. Класс шероховатости поверхностиопределяютнапрофилометре.профилографеМ - 201 Таким образом, предлагаемый электролитв соответствии с ГОСТ 2789 - 73. Отражательную обеспечивает высокое качество полированияспособность поверхности измеряют на универсаль- алюминиевых сплавов, преимущественноном фотометре модели ФМ в сравнении с зеркаль-дюралюмина, и может найти применение вной поверхностью,30электротехнической, машиностроительнонКак видно из таблиц, предлагаемый элек. и авиастроительной промышленности притролит позволяет повысить отражательную декоративной отделке поверхности.