Раствор для одновременного травления и обезжиривания металлов

(п 1901265 Союз Советск илСоциапистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУао делам нзебретеннй н вткрытнй) РАСТВОР ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОГО ТРАВЛЕНИ И ОБЕЗЖИРИВАНИЯ МЕТАЛЛОВмич и обез черных 5 Изобретение относится к хи еской обработке металлов и может быть использовано для травления жиривания алюминия, меди и металлов.Известен раствор для травления алюминия, содержащий, об.ч:Ортофосфорная кислота 2-6Азотная кислота 1-2Уксусная кислота 4-12Хлорное железоетоСоляная кислота 2-5 ЯНедостатком известного раствора является то, что он,не обладает обезжиривающим действием, а также присутствие хлорного железа делает состав сильно окрашенным, а присутст.вие азотной и уксусной кислот делает состав токсичным.Наиболее близким по достигаемому эффекту и технической сущности к предлагаемому является раствор 2 для одновременного травления и обезжиривания поверхности металлов, содержащий ортофосфорную кислоту, солянуюкислоту, поверхностно-активное вещество, например сульфонол НП, икомплексообразующую добавку, например уротропин, при следующем соотношении компонентов, г/л:Ортофосфорная кислота 150-200Соляная кислота 150-180ПАВ(сульфонол НП) 10" 15Уротропин 30-40Недостатком известного раствора является то, что раствор дает удовлетворительные результаты только при обработке черных металлов и не применим для медных сплавов и спла" вов алюминия.Цель изобретения - расширение технологических возможностей раствора, позволяющего одновременно обезжири" вать и травить различные металлы.Указанная цель достигается тем, что в раствор, содержащий ортофосфорную кислоту, соляную кислоту, по.верхностно-активное вещество и комп0,1-1 3 90126лексообразующую добавку, он дополнительно содержит сульфосалициловуюкислоту и ацетон при следующем соотношении компонентов, г/л;Ортофосфорная кислота(уд,вес,19 г/см) 60-270Поверхностно-активноевещество 1-2КомплексообразующаядобавкаСульфосалициловаякислота 10-50Ацетон 80-100В качестве ПАВ может быть использован сульфонол, синтанол, ОП,ОП, а в качестве комплексообра-зующей добавки - винная, нитрилтриуксусная, пропионовая, щавелевая кислоты и их соли, глюконаты, сульфамиды, уротропин, трилон-Б.Приготовление раствора производятрастворением компонентов в воде ком- -натной температуры.25При обработке предлагаемым раствором алюминиевых сплавов, а также меди и черных металлов визуально наблюдают две стадии процесса: в первыймомент происходит обезжиривание по 30верхности металла, сопровождающеесяэмульгированием жиров и слабым газовыделением. После обезжиривания поверхности идет интенсивное травление с обильным гаэовыделением и по.- вышением температуры раствора (притравлении алюминиевых сплавов), Помере травления поверхности металлавыявляется кристаллическая структураобрабатываемой поверхности с характерным рисунком.Эффект одновременного обезжиривания и травления достигается следую"вам образом,Обезжиривающее действие электролита обеспецивается эмульгирующимдействием поверхностно-активного вещества и растворением неомыляемыхжиров водным раствором ацетона.Травящее действие электролитаобеспечивается действием соляной ортофосфорной и сульфосалициловой кис"лот. Роль сульфосалициловой кисло-шюцты " создание промежуточных внут+ + Чрикомплексных солей с А 1 , Сц , ГеДля улучшения качества травления сос тав содержит комплексообразующую до"бавку - щавелевую кислоту, котораясвязывает в достаточно прочное сое 5 4динение примеси сплавов алюминия меди и железа, подвергаемых травлению.Конкретные. составы раствора длятравления и обезжиривания металловприведены в табл.1.Результаты испытания растворов приведены в табл.2 и 3.Кроме того, попутно проводят испытания алюминиевых (АИГи АД)и стальных (ст,10, чОХ 38 хС) спла" вов путем обработки их предлагаемым раствором в течение 10-15 минбез последующей промывки с сушкой на воздухе в течение 1 ч. После вывышеуказанных испытаний обнаруживают,что на поверхности образцов образуется тонкая светло-серая пленкамелкодисперсного фосфатного покрытия. При последующей грунтовке иокраске образцов адгезия лако-красочного покрытия выше, чем на образцах,прошедших обычную стандартную подготовку,В процессе работы одновременнопроисходит обезжиривание, травление(активация) металла с образованиемна поверхности тонкой защитной пленки,увеличивающей срок межоперационногохранения.Предлагаемый раствор позволяетобрабатывать в одном составе раство., ра различные материалы. алюминий,медь, железо и их сплавыШирокийдиапазон применения раствора в технологии машиностроения, Алюминиевыесплавы АДС"М, АМГ, АД, Д обрабатывают этим раствором в качестве подготовительных операций подсварку, окраску, а литьевые сплавыАЛ-ЗВ, АЛ, АЛ- под окраску, Медные сплавы обрабатывают в качествеподготовительных операций под сварку и пайку, для удаления термических окислов.Таким образом, предлагаемый раствор обладает комбинированным действием и позволяет при комнатной температуре в одних и тех же растворахобрабатывать различные металлы: алюминиевые и медные сплавы, а такжечерные металлы, позволяет сократитьцикл обработки и обеспечивает минимальный выброс вредных веществ в атмосферу.Предлагаемый раствор позволяет механизировать процесс травления, т.е.использовать его в струйных моечныхмашинах проходного типа, на поточно-механических линиях, для локальТаблица 1 Компоненты Содержание в растворе, г/л 12 1 3 Ортофосфорная кислотаСоляная кислотаСульфосалициловая кислота 510 270 255 60 315 200 10 Поверхностно-активное вещество 1,590 сульфонол.ацетон 80 100 Комплексообразующая добавка щавелевая кислотаГОСТ 5873-68трилон-Буротропин О,1 0,7 1,0 Таблица 2 Характеристика поверхностиобрабатываемого металлае ю Стали (конструкционные, среднелегированные) Медные сплавы(медь, бронза, латунь) Время 10 мин Время 10 мин Атмосферная кор"разия снялась,образец покрытпассивной пленкой серого цвеПоверхность образца очистилась от окислов, приобрела яркий цвет, соответствующий цвету металлае е ее е та 5 901265 бной подготовки поверхностей под свар- чается применение легковоспламеняемых ку и под лако-красочные покрытия, жидкостей (бензин, уайт-спирт) для например на крупногабаритных дета- обезжиривания металлических поверхлях. настей.Применение раствора в операциях з Предлагаемый раствор имеет широкое подготовки иэделий из стали, алюми- применение в сварочном, окрасочном ния и меди под сварку и окраску поэ- и гальвано-техническом производстве, воляет улучшить условия труда ра- машиностроения и в других отраслях ботающих в связи с тем, что исклю- промышленности.901265 Таблица 3 в еееееее Характеристика поверхности обрабатываемогометалла АЛ"9(литьевой) Время15 мин Время15 мин Время15 мин Время15 мин Время 15 мин Время15 мин Время15 мин Травлениехорошее Травление инТравле- Травление сред- ние инней ин- тенсивтенсив- ное ности снебольшим пе- новыде- лением Травление среднее, современемусиливается тенсивное Выявляется кристаллитнаяструктура Пеновыделение облиль" Обильноепеновыделение Газовы" деление умерен- ное Пеновыделение большое Хорошои равномер"но протравленная ное Шламооб- разование Поверхностьсветло-серого цвета Поверхностьсветло-сеерогоцвета Поверхность слабо крис- таллит- ная Незна"чительное шла- мообра- зование Шламообра зования нет держащий ортофосфорную кислоту, соляную кислоту, поверхностно-активноевещество, например, сульфонол НП,и комплексообразующую добавку, напформула изобретения Раствор для одновременного травления и обезжиривания металлов, соГаэовыделение начинается снача" ла с краев, затем идет к середине Травление умеренное, поверхностьслабокристаллитнаяШламообразования нет Поверхностьобразцас крис- таллитной струк- турой Поверхностьтемносерогоцвета,требует дополнительного осветления Поверхностьтемная,требуетдополнительного осветления Травлениехорошее,сопровождаемое газовыделением10 901265 Составитель В,ОлейниченкоТехред С, Мигунова Корректор Н.Швыдка Редактор С.Крупенина Заказ 12297/22 Тираж 657 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб , д.4/5 филиал ППП "Патент"., г.ужгород, ул.Проектная,4 ример уротропин, о т л и ч а ю " щ и й с я тем, что с целью расширения технологических возможностей, он дополнительно содержит сульфосалициловую кислоту и ацетон при следующем соотношении компонентов, г/л:Ортофосфорная кислотаИ =1,7 г/см) 255-510Соляная кислота(6=1,19 г/см ) 60-270Поверхностно-активное вещество 1-2 Комплексообразующаядобавка О, 1-1Сульфосалициловаякислота 10-50Ацетон 80-10Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 566866, кл. С 09 К 13/00, 1976. о2. Орилихес С.Я. Обезжириваниетравления и полирование металлов, Л., "Машиностроение", 1977 с.54,