Электролит для полирования изделий из медных сплавов

(5,4) ЭЛЕКТРОЛИТ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕД(57) Использовани полирование с одно ванием изделий из ность изобретения - мас,;(,: фосфорная . кислота 5 - 7; триэта килсул ьфата 0,5-2,0 ДЛЯ ПОЛИРОВА ЫХ СПЛАВОВэлектрохимиче ременным обезжмедных сплавов, электролит содерислота 81-87; сеноламиновдя сол ода остальное, 1 Я ское ири- Сущжит, рная Реут, ОгаИ. В. ал л. сти элекв, в части и может нике, маи других отать эфесс электеди и ееность оба поверолирова- фосфорОМОВОГО о хрома в стижения . 7,5 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) САНИЕ ИЗОБРЕСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1(56) Покрытия металлические и неметаллические неорганические ГОСТ 9,305-84 карта21,Авторское свидетельство СССР .М; 771199, кл, С 25 Р.З/22. 1979.Грушко Я. М, Вредные органические соединения в промышленных сточных водахСправочник. Л.; Химия, 1982. с. 216... Грилихес С. Я. Обезжиривание, травление и полировэние металлов, Л.: Машиностроение. 1.983, с. 91,Изобретение относится к обла трохимической обработки металло ности к полированию сплавов мед найти применение.в радиоэлектро шиностроении, точной механике областях промышленности.Задача изобре 1 ения - разраб фективный технологический проц рохимического полирования м сплавов, обеспечивающие возмож работки деталей с загрязнениями хности,.Известны электролиты для и ния меди и ее сплавов в растворах ной кислоты с добавками хр ангидрида. Ионы шестивэлентног этих электролитах облегчэк 1 т до Ж. 1788100 А 1 требуемого значения шероховатости поверхности иэделия. Однако их присутствие в растворе увеличивает металлосъем, затрудняет очистку и регенерацию обрэботэнных электролитов, требует периодического окисления ионов трехвалентного хрома, накапливающихся при электрополировке.Известен также раствор для электрохимического полирования сплавов меди, содержащий фосфорную, серную кислоты, органическое соединение (метафенилдиамин) и воду при следующем соотношении компонентов, ,:Фосфорная кислота 76,0-7Серная кислота 9,5-10,0Метафенилдиаминсернокислый 3,0-4.5Вода Остальное.Процесс полт 1 ования проводят прикт тлнат ной геглперэтуре плотности тока 1335 Л/дм 2 п течение 5 мин. Указанный раствор обеспечиваетравтамерноерастворение сплава меди (крЕмнистомарганцепрй бронзы БрКПЛц 3,0-1,0), повычистоту поверхности только после предварительной очистки поверхности от загрязнения, При сокращении времени обработкис 5 до 0,5 мин, Зффект полирования в данном растворе резко падает, Кроме того, всостав электролита входит в значительномколичестве токсичное вещество метафенилдиамин,Наиболее близким к предлагаемомуизобретению по технической сущности идостигаемому результату является раствордля электрохимического полирования, содержащий фосфорную, серную кислоты,триэтаноламин и воду при следующем соотношении, компонентов, %:Фосфорная кислота 60 - 70Серная кислота 5-6Триэтаноламин " 2,5-3Вода . Остальное.Состав обладает слабым полирующимдействием для загрязненных деталей. Только предварительная очистка поверхности отзагрязнений в обезжиривающем растворепозволяет достичь высокого класса чистотыповерхности, К недостаткам следует отнести также низкую скорость процесса, Полирование ведут при температуре 18 - 30 С,анодной плотности тока 15-50 А/дм, времяобработки 4 - 10 мин,Цель изобретения - повышение классачистоты поверхности при злектрополировании загрязненных деталей,Поставленная цель достигается тем, чтоизвестный раствор, содержащий фосфорную, серную кислоты, органическую добавку и воду, согласно изобретению в качествеорганической добавки содержит триэтаноламиновуо соль алкилсульфата пенообразователь 1. 3) при следующем соотношениикомпонентов, %;Фосфорная кислота 81-87Серная кислота 57Триэтаноламиноваясоль алкилсульфата 0,5 - 2,0ВодаОстальноеОтличительйьтм существенным признаком заявляемого тгтхнолгтгического решенияявляется впедене в раствор электрохимического полирования триэтаноламиновойсоли алкилсульфэга (Пенообразователь М3). что пГтттттдит к оти нению класса чистотьт 1 о т р но" и гГтаГат.ваемьх загряз 1 Г.1 ттцх дт тэлг 1 Ээчет;тгтиьэельцой,т.тб;т ". т"т "1,егпт пчп т тп; н;.т трвхфазной границе раздела загрязнения-металл-раствор, Согласно обцепринятьм представлениям, при соответствуощем соотношении удельных свободных поверхно стных энергий границ раздела фазмасло-раствор , отл/т ), металл-раствор ( Омг/в ) и металл-масло (омг/м) достигаются высокая обезжиривающая способность и, следовательно, благоприятные условиядля элеКтрополирования загрязненных деталей.ггмк/р+ пу/ртмин/м Г 1)При этих условиях обеспечивается преимущественное растворение микронеровноСтей, что повышает ласс чистоты обрабатываемой поверхности.Триэтаноламиновая соль алкилсульфэта (Пенообразователь Й. 3), выпускаемая по ТУ 6-14 - 508-80 Ивановским ПО "Химпром", полученную сульфированием синтетических первичньх спиртов фракции С 1 о-С 1 е хлорсульфоновой кислотой и последуощей нейтрализацией сульфохлорида техническим триэтаноламином.Эмпиритеская формула:ГНИ(СН 2 СН 2 ОН)з 1 050 ЭБ30где Я - углеродный радикал, содержащий от 10 до 16 атомов углерода.Триэтаноламиновая соль алкилсульфата (пенообразователь М. 3) трудногорючий, взрывоопасный продукт, относится к 1 Ч классу опасности по ГОСТ 12,1.007-76, содержащий 37% основного вещества, рН 6,0-7,0. Применяется в качестве вспенипающего агента в производстве мочевинноформальдегидных пенопластов.Введение триэтаноламиновой соли алкилсульфата в раствор для электрополирования загрязненных металлов не являетг.я 45использованием его по прямому назначению и обусловливает новый неочевидный эффект - повышение класса чистоты поверхности загрязненных деталей.Следовательно, заявляемая совокуп ность признаков соответствует критерию изобретения "существенные отличия",Заявляемый раствор готовят путем растворения в смеси фосфорной зпл. 1,7 г/см)зи серной кислот пл. 1,84 г/см ) тризтаноламиновой соли алкилсульфата. Раствор сгабилен в работе при пропускании до 180-200 А ч/л. Время обработки 0,5 мин, Плотность анодного тока 30 А/дм температура 25" С.В таблице 1 приведень концетрацкомпонентов заявляемого раствора по при1788100 0,5-2,0:Остальное Состав раствора, ь режимы обработки и результаты ис- пытаний Показатель для раствора Прототип 898 80 ФосФорная кислотаСерная кислотаТриэтаноламин Триэтаноламиновая соль алкилсульФата (Пенообразсватель Г" 3) 2,0 3,0 0,25 0,5 1,0 Класс чистоты до полировки Класс чистоты после полирования, предварительно обезжиренных образ- цов 8-9 9 10 10 10 Класс чистоты послеполирования загрязненныхОбразцов 10 10 10 шероховатость, мкм дополирования О, 7-0, 7 07-Оэ 75 0) 7-0; 75 07-0) 75 Оъ 7-0,75 О. 7-Ое 75 мерам, э также результаты сравнительных испытаний прототипа и заявляемого раствора,В качестве л 1 одельного загрязнения использовали смесь солидола и индустриального масла Ив соотношении 5:95.Пластины из сплавов меди БРА - 7, Броф, латунь размером 50 хб 0 тщательно обезжиривали венской известью; травили в растворе соляной кислоты (1;10) в течение 30 с, промывали в проточной воде, высушивали. Подготовленные таким образом образцы погружали на 30 с в смесь масел и вьдерживали на воздухе при 20 С втечениеосуток до полного избытка масла.Предварительное обезжиривание загрязненных образцов перед электрополировэнием заключалось в последовательной очистке поверхности уайт ритом, декапировднии в растворе НС (1:1) и обезжиривании в щелочном растворе, содержащем едкий натр, соду, жидкое стекло и тринатрийфосфэт.Измерения значений шероховатости поверхности образцов осуществлялись на приборе "Профилометр с унифици 1" ванной электронной системой", тип А 11, модель 283,Значения замеров включают измерения вдоль и поперек ленты на каждом образце из сплавов БрА - 7, Броф, латунь,,Выбор оконцентраций по каждому из компонентов обусловлен тем, что снижение их содержания ниже предельного приводит к ухудшению эксплуатационных свойстд раствора. Увеличение коцентрдций выше предельных не сопровождается улучшени ем свойств раствора и является эконол 1 ически нецелесообразньм (см, таблицу 1),Как видно из таблицы, предлагаемыйраствор для электрополирояэния загрязненных деталей из медных сплавов повышэ ет класс чистоты поверхности нд 3 единицы,снижая шероховатость до 0,1 мкм и обеспечивает практически полное удаление органических загрязнений с обрдбдтывдел 1 ых изделий.15 Формула изобретения Электролит для полирования изделийиз медных сплавов, включающий фосфор ную и серную кислоты, органическую добавку и воду, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения класса чистоты поверхности изделий и расширения технологических возможностей электролита, он в 25 качестве органической добавки содержиттризтэноламиновую соль алкилсульфдтэ при следующем соотношении компонентов, мдс.%;Фосфорная кислота 81-87 30 Серная кислота 5 - 7Триэтаноламиноваясоль алкилсульфатаВодаПродолжение таблицы Показатель для раствора Прототип 1 0125- 0,2-0,21 0,10- 0,10 О,Й 5. 0,120,11 О, 100,12 0,12 0,10- 0,10-0,10 О, 1 2 О, 11 О, 1 2 Оф 2- 0 ,2 1 0,100,12 Редактор С,КозловаКорректор Н.Милюкова Заказ 53, Тираж Подписное ВНИИПИ,Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Произвпдственйо-издательский комбинат "Патент", г, ужгород, ул,Гагарина. 101 Состав раствора,Фрежимы обработкии результаты испытаний шероховатость, мкм послеполирования образцов,предварительно обеэжи"ренных шероховатость, мкм послеполирования загрязненныхобразцов 0,60,7 Составитель Е;Балан Техред М,Моргентал