Раствор для химической обработки деталей из алюминиевых сплавов

/2 Г 136 С 2 51) БРЕТЕ СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Ворошиловградский машиностроительный институт(56) Патент 51 понии Р 55-113883,кл. С 23 Р 3/00, 1980,Попилов Л.Я, и Трактирова Т.В.Химические и электрохимические способы травления поверхностей, деталей иизделий в судостроении. ЦНИИ "Румб",1974, с. 55-56, табл. 13.(54) РАСТВОР ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ(57) Изобретение относится к химикомеханической обработке металлов, вчастности к раствору для виброхимического шлифования и полирования алюминия и его сплавов. Цель изобретения - повышение производительности обработки и улучшение качества поверхности. Детали из алюминиевых сплавов типа АЛ, АК, дюрали, магналия обрабатывали в растворе, содержащем, мас.Е: едкий натр или едкое кали 1,0- 2,0; тринатрий 4 ос 4 ат 0,1-0,2; карбонат натрия 0,1-0,2; нитрат алюминия 0,5-1,0; эриохром черный Т 0,3-0,5; диаминодифенил (бензидин) 0,02-0,04; сорбиталь 0 О, 001-0, 003; вода остальное. Частота колебаний (К) 2030 кол./ /мин, амплитуда колебаний 1,2-1,5 мм. Исходная отражательная способность поверхности 157. В результате обработки деталей в изобретенном растворе отражательная способность повышается на 30-35 Ж по сравнению с известным раствором за счет добавок эриохрома Т, бензидина, сорбиталя 0 и нитрата алюминия, Скорость виброобработки повышается в 2,5 раза. 2 табл.13Изобретение относится к химико- механической обработке металлов, в частности к раствору для виброхимического шлифования и полирования алюминия и его сплавов.Целью изобретения является повышение производительности обработки и улучшение качества поверхности.Изобретение может быть проиллюстрировано следующим образом.Раствор готовят при комнатной температуре и нормальном давлении путем последовательного растворения при перемешивании едкой щелочи (едкого натра или едкого кали), тринатрийфосфата, карбоната натрия, нитрата алюминия, эриохрома черного Т, бензидина и сорбиталя О.Варианты состава и результаты сравнительных испытаний предложенного раствора с различным содержанием, мас,% компонентов и известного в течение часа виброобработки (исходная шероховатость поверхности металл К =0,87-0,88 мкм при отражательной способности 15%) приведены в табл. 1,Результаты сравнительных испытаний измерения микрорельефа поверхности деталей из алюминиевых сплавов во времени при виброобработке в предлагаемом растворе и прототипе при оптимальном содержании химических компонентов (исходная шероховатость поверхности металла В =0,87-0,88 мкм) приведены в табл, 2.Для получения сравнительных данных виброобработка проводилась в тождественных условиях при комнатной температуре и нормальном давлении в виброустановке с У-образной формой резервуара емкостью 20 л при частоте колебаний 2030 кол./мин, амплитуде 1,2-1,5 мм, В качестве твердого наполнителя использовался бой шарошлифовальных кругов грануляции 25-30 мм марки АН, Виброобработке подвергась детали из алюминиевых сплавовипа АЛ, АК, дюрали, магналия. Исходная шероховатость поверхности соответствовала Кс, = 0,87-0,88 мкм при отражательной способности 15%.Эриохром черный Т, химическая фор,мула ОНОН20260 2 в растворе в указанной концентрации выполняет роль комплексообразователя, образуя растворимые комплексы алюминия и металлов, составляющих добавки в алюминиевые сплавы (например, меди, магния, железа и др.), способствуя удалению с обрабатываемой поверхности деталей продуктов взаимодействия компонентов раствора с металлом, 10 Бензидин, химическое название диаминодифенил химическая формуланж Н 2 15 в предлагаемом растворе в указанной концентрации повышает отражательную способность поверхности обрабатываемого металла.В качестве поверхностно-активного 20 вещества в раствор вводится сорбиталь О, химическое название сорбитан бж (полиоксизтилен)моноомат, химическая формула 0СНООСС 1 Н 3 Н(ОС Н)0 0 Н0(СН 0 пц. где и+ш = 20, вещество хорошо растворимо в щелочном растворе, повышает смачивающее, диспергирующее,солюбилизирующееи моющее действие раствора, очищает поверх ность металла от шлаков и способствует повышению отражательной способности металла после виброобработки.Анализ результатов показал, что повышению производительности обработки и улучшению качества поверхности металла при сокращении затрат времени обработки отвечают составы 2,3, 4 (табл. 1), характеризуемые содержанием компонентов, мас.%: едкий натр 45 едкое кали) 1,0-2,0; тринатрийфосфат 0,1-0,2," карбонат натрия 0,1-0,2; нитрат алюминия 0,5-1,0; эриохром черный Т 0,3-0,.5; бензидин 0,02-0,04; сорбиталь 0 0,001-0,003.При этом шероховатость поверхности металла улучшается на два класса чистоты по сравнению с исходной и по сравнению с известным (примеры 3 и 6, табл.1), отражательная способ ность улучшается на 30-35% по сравнению с исходной и по сравнению с известным (примеры 2, 3, 4 и 6, табл. 1), Время виброобработки дляТаблица ,типа АЛ А лОРалъмагналнй Состояние поверхности металла н отралатальная сп собностьХ0,25 0,2 0,0 0,0005 98,925 2 5 0,0 эоСветло"сера плотая плен 50Естествеметалла 050 0 Э 002 000 97969 47 50Естественныйметалла 5 0,75 0,4 О,ОЭ 0,002 97,008 5 0,5 04 0,003 96,047 56 Естест металл 40 Естестве металла,ввестный раств 25ине-серая плоти 50 Остальное 2 о 2 траттрняг 3 132достижения требуемого класса чистотысокращается в 2,5 раза (табл. 2),так как в предлагаемом растворе шероховатость поверхности, соответствующая Кп = 0,22 мкм, достигается зачас обработки, а в известном - за2,5 ч (табл. 2),Таким образом, раствор по изобретению позволяет увеличить в 2,5 раза производительность процесса засчет сокращения затрат времени обработки; увеличить на 30-352 отражательную способность поверхности металла и улучшить микрорельеф на двакласса чистоты по сравнению с обработкой в известном растворе. Формула изобретения Раствор для химической обработки деталей из алюминиевых сплавов, преимущественно при виброобработке, сог,о о,го о,го ,оо о 0260 4держащий едкий натр ипи едкое кали,тринатрийфосфат, карбонатнатрия,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,целью повьппения производительности5обработки и улучшения качества по."верхности, он дополнительно содержитнитрат алюминия, зриохром черный Т,диаминодифеннл (бензидин) и сорбитальО при следующем соотношении компоЮ нентов, мас.7.:Едкий натр илиедкое кали 1,0-2,0Тринатрийфосфат 0,1-0,2Карбонат натрия 0,1-0,215 Нитрат алюминия 0,5-1,0Эриохром черныйТ 0,3-0,5Диаминодифенил132 О 2 бО Таблиыа 2 Состав раствора, мас,й ых сплавов типа АЛ, АК и, ч Фнеоне вероховатости поверхности алвииниедврали, ивгналия, мхи, время обрабог ВЪ0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75е ав,25 2,00 2,25 2,5 Прототип атр Йарбонат натрия 10-20 0,76 0,67 0,5 В 0,50ираж 936арственногоизобретенийЖ, Раушск ИИПИ Госуо делам Москва,оизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 нарбонаНитратЭриохро Подписноеомитета СССРоткрытийя наб., д. 4/5