Раствор для химического травления титана и его сплавов

щ 777084 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Я К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Реслублик(088.8) ло делам нзобретенн и открытий45) Дата опубликования описания 07.11.80(71) Заявитель ХИМИЧЕСКОГО ТРАВЛЕНИЯ ТИТАИ ЕГО СПЛАВОВ 54) РАСТВОР 2г .Цель изобретения - сохранить сжобными скорости травления титановых свов, легированных благородными металми.Эта цель достигается тем, что рдополнительно содержит соль тяжелоталла, выбранного из группы, включаюсурьму, ртуть, свинец, при следующемотношении компонентов, г/л: Ь:,;алавор мещей соСерная кислота(Ы=1,84 г/смз) 1Плавиковая кислота илиее сольСоль тяжелого металла,выбранного из группы,включающей сурьму,ртуть, свинец 0 0 - 500 0- 1,0 Изобретение относится к химической обработке металлической поверхности, в частности к травлению титана и его сплавов,Известен раствор для травления титана и его сплавов, содержащий серную и пла виковую кислоты 11.При погружении в известный раствор сплавов титана, легированного благородными металлами, например сплава типа 4200 с содержанием 0,2% палладия, про исходит активация, потенциал смеШается в область значений - 400: 500 мв (н.в.э.), при этом происходит травление металла с водородной деполяризацией. После активации происходит обогащение по верхности сплава палладием, и сплав переходит в пассивно-активное состояние.При этом потенциал сплава смещается до значений в 1: 80 мв, и скорость травления резко снижается, что приводит к 20 значительному снижению производительности ванны. Кроме того, если в растворе, в котором травили сплав типа 4200, необходимо травить титан или какой-либо другой сплав, то скорость травления резко 25 снижается. Это приводит к тому, что после травления сплава типа 4200 в травильной ванне уже нельзя травить никакой сплав титана, и эту ванну необходимо менять, Эти обстоятельства снижают про изводительность травления и удорожают процесс Введение ионов тяжелых металлов устраняет отрицательное действие ионов благородных металлов, и потенциал сплава 4200 устойчиво в течение длительного времени остается в активной области (см. чертеж, кривая 1) . Потенциал сплава при травлении в известном растворе изменяется (см. чертеж, кривая 2). При этом сплав титана 4200 растворяется в предлагаемом растворе длительное время с высокой скоростью, тогда как в известном растворе после 5 ч скорость травления значительно понижается (см, табл. 1).Время травления,340 270 507,0 9,0 7,0 3,5 0,51510 15 20 25 рость травления будет зависеть лишь от степени выработки раствора, что весьма 5 важно в производственных условиях.В табл, 2 приведен один из примеров,подтверждающих это положительное качество. В качестве солей тяжелых металлов могут быть использованы соли различных органических и неорганических кислот.Введение солей тяжелых металлов позволяет в любой последовательности травить титан и сплавы титана, включая легированные благородными металлами; скоТаблица 2 Состав раствора, г/л известного предлагаемого Условие травления 1 00 Н 504+0,01 ионовРЬ+г На+5 Ь+з 550 Н,50, + +40 МНР+ +1,0 ионов РЬ+2, Нр "Я5 Ь+ 380 Ня 50, + +ЗОг 1 Н Р- +0,1 ионов РЬ+2 НИ+25 Ь+3 380 Н 50+ +ЗО 1 НР последовательности травления сплав 4200- титан ВТ 1-0 60 28065 45 50 170 370 ЗЗО 270 300 60 120 110 55 320 160 150 последовательности травления титан ВТ 1-О- сплав 4200 45 60 450 280 280 280 280 70 140 80 240 120 280 210 Первый вариант Температура, СТолщина удаляемого альфированного слоя на сплаве 4200, мкм Время . снятия альфированногослоя на сплаве 4200, мин Средняя скорость травлениясплава 4200, мкм/чТолщина удаляемого альфированного слоя на титане ВТ 1-0,мкм Время снятия альфированного слоя на титане ВТ 1-0, минСредняя скорость травления титана ВТ 1-0, мкм/ч Второй вариант Толщина удаляемого альфированного слоя на титане ВТ 1-0,мкм Время снятия альфированногослоя, минСредняя скорость травления титана ВТ 1-0, мкм/ч Толщина удаляемого альфированного слоя на сплаве 4200,мкм Время снятия альфированногослоя на сплаве 4200, мин Средняя скорость травлениясплава 4200, мкм/ч 430 330 60 50 45,0 41,0 41,0777084 В табл, 3 приведены технические характеристики раствора при удалении альфированного слоя с поверхности титана ВТ 1-0 и сплава 4200.5 Таблипа 3 Состав раствора, г/л известного по прототипу30 - 32 25 - 28 5 - 6 3,0 - 3,820 - 25 18 - 22 20 - 25 7 - 10 Примечание: а) - сплав титана 4200, б) - титан ВТ 1-0. 100 в 5 1 - 40 Раствор для химического травления титана и его сплавов, содержащий серную, плавиковую кислоты или соль плавиковой 10 кислоты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сохранения стабильной скорости травления титановых сплавов, легированных благородными металлами, он дополнительно содержит соль тяжелого металла, 15 выбранного из группы, включающей сурьму, ртуть, свинец, при следующем соотношении компонентов, г/л: 0,01 - 1,0 1. Кушакевич С. А., Ханина 3. К, - Цветные металлы,12, 1965, с. 86 - 89,Кроме того, введение солей тяжелых металлов позволяет увеличить производительность травпльной ванны на 25 - 30%, улучшить санитарпо-гигиенические условия труда,Толщина удаляемого альфированного слоя, мкм Время снятия альфированного слоя, мин Средняя скорость травления, мкм/ч Время осветления в растворе 2% ХН,Р+10% НИОз поверхности сплава после снятия альфированного слоя, с Содержание водорода в сплаве после снятия альфированного слоя, % Класс шероховатости после сня тия альфированного слоя, Яг, мкм Пропускная способность ванныдо снижения скорости травления до 10 мкм/ч, дмп/л Формула изобретения Серная кислотаПлавиковая кислота или ее сольСоль тяжелого металла, выбранного из группы, включающей сурьму, ртуть, свинец Источники информации,принятые во внимание при экспертизеектор ва дактор Заказ 2532/1 НПО Поиск ставитель Г. ТерещенкТехред И. Пенчко Изд.569 Тираж 1095дарственного комитета СССР по делам изоб 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 ипография, пр. Сапунова, 2 Тарасова одписное ткрытий