Способ размерного травления деталей из алюминиевых сплавов

.8)тельство ССС1/08, 198. АВЛЕНИЯПЛАВОВ я к ра еретаниеовытных из алюенияетал жен поСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРо делАм изоБРетений и отнРытии СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ РАЗМЕРНОГО ТТАЛЕЙ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ С(57) Изобретение относитному травлению крупногаблей сложной конфигурациивых сплавов. Цель изобрешение точности размеровполучение равномерно сгл верхностеи. Деталь из алюминиевогосплава сложной конфигурации нагревают до 90-200 С, затем погружают враствор комнатной температуры, содержащий гидрооксид натрия и алюминий,Объем раствора определяют из расчета1,0-9,0 см насм поверхности детали. При травлении описанным способом в результате происходит выравнивание исходных неровностей плоскоститравления, за счет чего обеспечивается сглаживание поверхности детали.Предлагаемый способ обеспечивает экономию энергозатрат и повышается скорость травления в 1,5 раза за счеттравления в малом объеме раствора.2 табл.Изобретение относится к химической обработке металлов, в частности к размерному травлению крупногабаритных алюминиевык деталей сложной фор 5 мыеЦелью изобретения является повышение точности размеров деталей и получения равномерно сглаженных поверхностей. 10П р и м е р. Нагретые детали опускают в холодный раствор необходимого для реакции объема за счет того, что теплоемкость утолщенных участков вы - ше, а значит отдача тепла раствору 5 больше и реакция протекает более интенсивно с соответственно большимвыделением экзотепла, скорость травления утолщенных участков вьнпе, чем скорость травления утоненных участ ков. В результате, за счет выравнивания температур различных по толщине участков нагретой детали при ее остывании в растворе до полного вы равнивания температуры детали и раст вора, а затем одновременного разогрева детали и раствора в результате экэотепла, выделяющегося при реакции и способного разогревать и поддерживать рассчитанный объем реакции при 30 заданной температуре травления, происходит выравнивание исходных неров-. ностей плоскости травления. Таким образом, обеспечивается сглаживание травления плоскости детали и экономия 35 энергозатрат.Для осуществления способа требуется щелевидная ванна по объему .раство.ра или промышленная ванна с перегород ками для создания необходимого соот ношения объема раствора и площади поверхности детали,.Деталь из алюминиевого сплава нагревают до 90-200 С и погружают в рабочий раствор объемом 1,0-9,0 см на 45 1 см 2 поверхности детали. Выбранный диапазон температур нагрева детали обуславливается следующим: при температуре менее 90 С не происходит разогревания раствора нужного объема до заданной технологической температуры, нагревание детали до температуры вьппе 200 С нецелесообразно ввиду предполагаемых структурных изменений в металле детали и нарушения защитных покрытий.После погружения нагретой детали в раствор температура детали и раство ра уравновешивается. В результате нагрева в местах утолщения детали накапливается больше тепла, и поэтомупосле погружения детали раствор околоутолщенной поверхности прогреваетсясильнее, ч.то приводит к увеличениюскорости травления в данной зоне, ав зоне более тонкого металла к уменьшению скорости травления, что приводит к выравниванию неровностей поверхности травления.Обеспечение нагрева раствора засчет тепла, выделяемого в результатереакции травления, осуществляетсяобъемом раствора, в котором травятдеталь. Отношение объема раствора к1 см поверхности детали установленосогласно проведенным экспериментам:оно должно составлять 1,0-9,0 см З на1 смтравимой поверхности детали.При объеме менее 1,0 см 3 насмнедостаточно экзотепла для доведенияраствора до заданной температуры всвязи с ограничением температуры разогрева детали.П р и м е р. Состав раствора, г/л:ЙаОН 200;,А 1 5.Эксперименты проводят на двух образцах из алюминиевого сплава Д 16,площадь травления 250 см . Образец 1погружают колодным в раствор нагретый дол 80 С (по известному способу).Образец П предварительно нагревают до150+5 С и погружают в холодный раствор объемом, равным 500 см З (по предлагаемому способу). На образцах производят замеры толщины в 12 точкахпо периметру детали.Результаты эксперимента приведеныв табл.1,Номиналом является заданный размерпосле травления у образца 1 - 2,35 мм,у образца 1 - 3,15 мм, Номинальныеразмеры назначены для определения отклонений по толщине в замеряемых точках после травления,Точки 1-5 - верхняя зона образцов,а 7-11 - нижняя.1Из табл 1 .видно,что при погружениихолодной детали в горячий раствор притравлении образуется клин, так как внижней части образца металла стравливается больше, чем в верхней зоне(образец 1), При травлении предварительно нагретой детали происходит выравнивание поверхности в различныхзонах, а затем равномерное стравливание металла со всей площади травления,1375682 Т а б л и ц а 1 Образец Образец 1 Точказамера Исходная Оставшая- Отклонеся толщи- ние отна, мм номинала Исходная Оставшая- Отклонеся толщина, мм ние отноминатолщина, мм толщина, мм ла-0,090 4,223 3,5 От отношения объема раствора кплощади поверхности травления зависиттемпература детали и раствора передпогружением.Результаты приведены в табл,2,5 Из табл,2 видно, что при объемах раствора на 1 см поверхности от 2,5 до 9,0 см целесообразно подо 3,греввть раствор, давая первоначальный 10 тепловой импульс и повышая таким образом производительность процесса. Эксперименты показали, что после достижения раствором температуры 50 С скорость разогрева раствора за счет экзотепла реакции составляет 1-2 С/ми:При изменении объема раствора и соответствующем изменении температуры детали условия эффекта выравнивания поверхности детали не изменяются, 20 только с повышением температуры детали выравнивание происходит быстрее.Увеличение объема раствора обеспечивает возможность длительного его использования вследствие сохранения его работоспособности, что целесообразно использовать в линиях травления.При одноразовой доводке деталей больших габаритов целесообразнее ис пользовать меньшие объемы раствора. 3,870 2,315 -0,035 Предложенный способ размерного химического травления обеспечивает выравнивание поверхности травления без сквозного протрава тонких стенок деталей и клиновидности по вертикали с выравниванием исходнык неровностей плоскости детали; экономию раствора и энергозатрат на его разогрев и поддержание температуры травления вследствие использования минимально необходимдс объемов травления; повышение производительности труда в связи с увеличением в 1,5 раза скорости травления в малом объеме раствора.Формула изобретения Способ размерного травления деталей иэ алюминиевых сплавов, преимущественно крупногабаритных сложной конфигурации, путем обработки в растворе при повышенной температуре, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности размеров деталей и получения равномерно сглаженной поверхности, перед погружением в раствор деталь нагревают до 90-2 ОООС, а обработку ведут в растворе, объем которого составляет 1,0-9,0 смЗ на 1 смплощади поверхности детали. 4,235 . 3,15 4,235 3,15 4,230 3,15 4,420 3,15 4,205 3,14 4,210 3,15 4250 3,161375682 Продолжение табл.1 бразец 1 очка Исходная ЛЩК т-О,2 аблиц Объем раст емпераура дера н см по- ерхности л 0 5 175 0 0 2 4,100 5 0 9 5 оставит ехред д ь В.Олеиниченкердюкова ктор Г,Волков к тор А, Ильин аз 746/2 90енного комитета СССРретений и открытийРаушская наб., д, 4/5 писное изводственно-поли ское предприятие, г од, ул.Проектная 3,860 2,285 3,865 2,310 7 Тираж 9ВНИИПИ Государствпо делам изоб 113035, Москва, Ж,Иставшаяся толщина, мм Температурараствора передпогружениемдетали, С