Раствор для виброабразивного полирования металлов

Изобретение относится к химико- механической обработке металлов, в частности к виброабразивному полированию цветных металлов, преимущественно цинка, алюминия, меди и их 5 сплавов.Известен раствор для абразивной обработки металлов, содержащий олеи,новую кислоту, триэтаноламин и поверхностно-активное вещество, напри О мер полиоксипропилен триэпоксид 1 .Недостатком этого раствора является то, что в нем нельзя использовать металлические абразивные детали, ибо в кислом растворе осуществляется 15 взаимодействие поверхности металлического наполнителя с кислотой, что приводит к быстрому истощению раствора.Наиболее близким к изобретению 20 по технической сущности является раствор 2 для виброабразивного полирования в среде стальных шаров деталей из сплавов на основе цинка, алюминия и меди, Кроме того, раствор 25 содержит кальцинированную соду, олеиновую кислоту, триэтаноламин, аммиак и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:Кальциннрованная30сода 0,03-0,04 Олеиновая кислота 1,8-2,0Триэтаноламин 1,2-1,3Аммиак (25%-ныйраствор) 0,9-1,0Вода Остальное При этом время виброабразивного полирования деталей для достижения чистоты поверхности металла, соответствующей 10-му классу чистоты при отражательной способности поверхности 75-85%, составляет 0,5-0,б ч,Цель изобретения - ускорение обра.5 ботки и повышение отражательной способности поверхности металла.Поставленная цель достигается тем, что раствор для виброабразивного полирования"металлов,.преимущественно 50 цинка, алюминия, меди и их сплавов, содержащий кальцинированную соду,олеиновую кислоту, триэтаноламин, нашатырный спирт, 25%-ный раствор аммиака и воду, допблнительносодержит персоль,55 моноолеат.,этиленгликоля и полиэтиленгликолевые эфиры, моноэтаноламидов, синтетических жирных кислот (синта Ф" .мид) при следующем соотношении компонентов, мас,%:Кальцинированнаясода 0,03-0, 04Олеиновая кислота 1,8-2,0Триэтаноламин 1,2-1,3Нашатырный спирт(25%-ный раствораммиака)ПерсольИоноолеат этиленгликоля 0,02-0,04Синтамид0,02-0,04Вода ОстальноеИспользование предлагаемого раствора позволяет повысить и табилизировать окислительные свойства раствораза счет введения персоли (Иа 2 СО пН О,где п=1,5), повысить его блескообразующую способность за чет введениямоноолеата этиленгликоля С 11 НСООСНф2СН 20 Н и улучшить смачивающее,диспергирующее и моющее действиераствора за счет введения полиэтиленгликолевых эфиров моноэтаноламидов СЖК Синтамида.Приготовление раствора осуществляют при комнатной температуре путем растворения при перемешиванииаммиака (25%-ного раствора), затемкальцинированной соли, триэтаноламина,олеиновой кислоты, персоли, моноолеатаэтиленгликоля и синтамида, При этомсмесь не подогревают,Эффективная способность предлагаемого раствора оценивается по времени,необходимому для получения шерохова"тости поверхности обрабатываемых деталей, соответствующей 10-му классучистоты с отражательной, способностьюповерхности металла не ниже 15-85%.Отражательная способность. поверхностиобрабатываемых деталей до и послеобработки оценивается с помощьюфотоэлектрического блескомера ФБ по общепринятой методикеДля получения сравнимых данныхвиброабразивное полирование деталейосуществляют в известном растворе,содержащем соду, триэтаноламин, олеиновую кислоту, нашатырный спирт.и воду и в предлагаемом растворе втождественных условиях обработки,Раствор (3-5 л) с наполнителем (стальные полированные шары марки 14 х 13,а5-6 мм ) заливают в ц -образный резервуар емкостью 120 л и обрабатыва-,ют им детали из цинковых (ЦАП,3 11252ЦАМ 10-5), медных (Нейзильбер, мельхиор, латуни) и алюминиевых (ЛЛ 20,ЛЛ 8, ЛЛ 9-Д, ЛЛ 34 П) сплавов. Исходнаяшероховатость поверхностей деталейК =0,20-0,32 мкм, общий вес обраба.тываемых деталей 30 кг. Виброполирование производится с частотой колебаний 2050 кол./мин при амплитуде1,2-2,0 мм,В табл.1. приведено пять составов предлагаемого раствора при различных концентрациях его компонентов,Результаты сравнительных испытанийвиброполирования деталей из цветныхметаллов в известном и предлагаемом, 15растворах (детали после предварительной обработки в кислом растворе)представлены в табл.2.Из табл.2 видно, что при использовании предлагаемых растворов 2-4при виброабразивном полировании достижение состояния микрорельефа поверхности, соответствующего 10-муклассу чистоты, возможно за болеекороткое время обработки (О, 1-0,2 ч), 25что в 3-5 раз повышает производительность процесса в известном раствореи повышает отражательную способностьповерхности, металла до 85-90%, чтона 10% выше отражательной способности,получаемой на металле после вибро,полирования в базовом растворе. Кро,ме того, детали после полированияв известном и предлагаемом (растворы2-4) растворах имеет поверхностьбез следов пленки с зеркальным блеском. Также из табл,2 видно, .что состоя"ние микрорельефа поверхности деталейиз цветных металлов, соответствующее10-му классу чистоты, за минимальное40время можно получить в растворе 2.Использование концентрации компонентов раствора 1 выше верхнего предела приводит к сильному вспениваниюраствора, следствием чего является45затруднение. вращения рабочей среды,; Таблица 1 Содержание, мас.%,в растворе 2 3 4 5 Состав раствора 0,03 0,025 1,8 1,7 1,2 1,1 О, 045 0,4 0,035 2,1 2,0 1,9 Триэтаноламин 1,35 1,3 1,25 Кальцинированная содаОлеиновая кислота приводящее к ухудшению качества поверхности металла (единичные следыпленки и единичные забоины) по сравнению с результатами обработки в области оптимальных концентраций, использование концентраций ниже нижнего предела нецелесообразно ввидуснижения эффективности воздействияраствора на обрабатываемую поверхность металла, которая светлая,.матовая, без зеркального блеска соследами рисок предварительной механической обработки металла. (раствор 5) .При виброполировании в растворе5 с соотношением компонентов нижеуказанных пределов наблюдается снижение показателей обработки вследствие снижения окислительных, блескообразующих, смачивающих, диспергирующих и моющих свойств раствора,а йри виброполировании в растворе1 с составом компонентов выше указанных пределов наблюдается ухудшение показателей процесса, связанное с затруднением вращения абразивного наполнителя и деталей в результате.сильного вспенивания раствора.Таким образом, применение предлагаемого раствора для виброабразивного полирования деталей из цветныхметаллов (цинка, алюминия, меди)в среде стальных шаров, используемыхв хачестве абразивного наполнителя,позволяет повысить производительность обработки по сравнению с базовым раствором в 3-5 раз, повышаяпри этом отражательную способностьповерхности металла на 10% при шероховатости поверхности, соответствующей 10-му классу чистоты,Экономический эффект достигается за счет повышения производительности процесса и качества обработки и может составить 20000 руб.1125294 Продолжение табл.1 Состав раствора 1 3 0,95 0,9 0,8 1,0 0,04 0,05 0,03 0,02 0,06 0,04 0,02 0,03 0,01 0,05 0,01 0,04 0,03 0,02 0,05 Вода ное щй1Аммиак 25%-ный раствор) ПерсольИоноолеат этипенгликоляСинтамидСодержание , мас. 3,в растворе Остальное Остальное Остальное Остальное Ос- таль- е ." оь.ож оо е в е о мИ Ц О 0,В Мц л Ф ф10о ыойдоа в а а л л СЧ СЧ ьМль еж ," е с о або ов о и ов л с 1СЧ л Л ь ь6 а в М о ы о о ь ьф оевИцо Щ Ма о Щ СЧ Ц Ф Со аов ои ов(Е СЧ СЧ СЧ М М М Р 10 о м ь ь Х Еф о в1,Авц ое оо6.,о) л ь ф Ю М 04 о СЧ лсЧл лю ь л Ю-т --е СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ л л л ь ь ь СЧ л ьщ ц ьф ф 0и л аСЧ СЧ СЧс аС 1 СЛСЧ СЧ Фл л ль ь ьСЧ СЧ СЧ СЧ СЧ т -ч - ф- а -л сч сч сч лСЧ ч - е- а - СЧ л л л л л ь ь ь ь ь