Способ местного травления изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 4 С 23 Г 1/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ У 39вательский иим, М,В, Ломонаев и А.Н, Бур л, до тиов 88)4610755,публик. 1986,тельство СССРР 1/02, 1979 относится к ме травлению дета ных материалов, (57) Изобретеьн ному химическо иэ неферромагни пример иэ алюми сплавов, Целью ст 1 ей а дныхвляетс иевых ил рете сначала рас льно опрея способа сперимент цию магии примене ывают и ного поля пленки ма гур для сти еляют ко удержания на заданн 1 еобходимую итнои жидк участках ии и ляетс приборострозобретенияго травлениов во внутр троени ощ ельюмести труднодоступнних полостях ых участк еталей из ериаеферромагнитных На фи ной устан сечение; фиг, 2; н-А нафиг.3фиг,г, 2 - сеченузел 1 рубка; назел 11. меднарез Б-Б,то же,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К А ВТОВСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ МЕСТНОГО ТРАВЛЕНИЯДЕЛИЙ Изобретение относится к местному техническому травлению изделий из неферромагнитных материалов, например из алюминиевых или медных сплаво и может быть использовано в машин 2упрощение процесса травления труднодоступных поверхностей во внутренних поостях деталей, Способ включает формирование участков поверхности, подлежащих травлению и их химическое взаимодействие с травителем, при этом процесс ведут при контактировании отцельных участков поверхности с магнитной жидкостью под воздействием неоднородного магнитниго поляСпособ может быть осуществлен как при контактировании магнитной жидкости, играющей роль маски, с нетравимыми участками, так и при контактировании травимых участков с магнитной жидкостью, содержащей травитель. Использование магнитной жидкости позволяет упростить травление труднодоступных участков, 2 з,п. ф-лы. 6 ил. поверхности, Затем эти участки покрывают пленкой магнитной жидкости. Для нанесения пленки магнитной жидкости на труднодоступные участки поверхности используют, например, следующий прием. С помощью меняющего со временем магнитного поля необходимый обьем магнитной жидкости или содержащую магнитную жидкосТь капсулу, с разрушаемой впоследствии оболочкой, подводят к заданному участку поверхности. Возможна также подача магнитной жидкостии виде эмульсии магнитной жидкости и какой-либо нейтральной среде, цодаваемоц к заданному участку поверхности.Капли магнитной жидкости собираются5ца поверхности с помощью соответствующим образом распределенного магнитного поля, Затем создают определенное заранее распределение напряженности магнитного поля в пространстве, в ре зультате чего пленка магнитной жидкости покрывает заданные участки поверхностиМагнитные жидкости представляютсобой суспецзиц в различных диспер сиоцных срсцах высокодисперсных (50- 500 Л) ферролагцитцых частиц, стабилизцроиаццы:с поверхностно-активными веществали, Этц жидкости взаимодействуют с магнитным полем, в частности 20 могут удерживаться неоднородным магнитным полем ца твердой поверхности при обтекании ее вязкой цсмагцитцойжидкостью и перемещаться цо поверхности мсц 1 ощнмся со временем магнит цым полем, В одном цз иар 1 цтои способа магнитную жцдкост 11 р 1 мсцют для защиты (маскцроиаццГ) уч;Гстков поверхности, це подлсжагц 1 х траи.1 оцю, от соприкосновения с грси 1:ьц 1 л раст- З 0 вором. В этом варианте после цокрыти заданных участков поверхности ащитной пленкой магнитной жидкости поиерхцость подвергают воздействию тр- иильцого раствора. В процессе травления форма, размеры ц расположение участков поверхности, 1,11 цццселые магнитной жпдкос тью мо 1 ут 111 Г 1111 т ь ц у - тем изменения кофигцццц вцешцс.го магнитного поля. 1 еобходлыл 1 усло виями применения описыиаемого варианта способа явлютс церизрущаемость магнитной жидкости травцльцым раствором и цесмешциаемость травильного раствора ц дисперсцоццой среды, цс пользуемой для изготовления магнитной жидкости, Примерами магнитных жидкостей несмешивающихся с кислотами и щелочами и церазрушаслых цми могут служить, например, магц 1 тцые жидкости ца фтороргацической, кремшйоргацической основе, а также ца основе различных масел,В другом вариацто способа лагцнтцую жидкость приготавливают на осцо 55 во необходимого длбрасбст 11 ваелого материала трацльцо о рас:тиораВ каестве таких м;Ггццтисо ж 1 цкостей лс 11 ут суж 11 ь 11111 кстц 11,1 осцое соляной ки лоты растворов аммиака, Магнитную жидкость используют в качестветравцльного раствора, Травящую магнитную жидкость под действием меяющегося со временем по заданномузакону магнитного поля перемещаютпо поверхности и удерживают на участках, подлежащих травлению, При этомв процессе травления можно менятьформу, размеры и расположение участков поверхности, подвергаемых травлению, меняя конфигурацию магнитного поля.П р и м е р 1. Схема модельнойустановки (фиг, 1), реализующая вариант предлагаемого способа включаетканал 1 из алюминия, внутренняя поверхность которого обрабатывается ипостоянный магнит, стрелками показано направление движения травильногораствора,Используют П-образный канал прямоугольного поперечного сечения, выполненный из алюминия толщиной стенок2 мм (фиг, ), Размеры участка между подводящими коленами составляют2015 100 мм , Под расположенным гоэ2ризоцтально участком 15100 мм рас 1 олагс 1 от.постоянный магнит, имеющийформу параллелепипеда размерамиэ525 к 54 мм, однородно намагниченныйпараллельцо ребру длиной 54 мм, Ребра ма.ццта длиной 5 и 25 мм параллельны ребрам средней части каналадлиной 15 и 100 мм соответственно,Ицдукция магнитного поля на внутреццей поверхности канала в центреприлегающей к стенке канала гранимагнита с:оставляет 70 мТл,Травлене осуществляют следующимобрззолМагнитную жидкость на основе петфтороктаца в количестве 2 мл диспергируют в воде и эмульсию заливают (прокачивают) в обрабатываемыйканал, Через 2 мцц (время расслоения)воду уцаляют и в канал подают травцльный раствор,Травление проводят при 20 С, Дляо,удалецц выделяющегося газа и обновления травильного раствора последний прокачивают с объемным расходом0,4 мл/с. После травления в течение5 миц магнит перемещают параллельноребру длц 1 ой 25 мм ца 5 мм, Через10 мин после начала травления обработку заканчивают. В результате получают выступ, сечение которого плос1565 тель,костью, проходящей через центры граней магнита 5 ь 25 им , параллельнограни 25 54 мм .(фиг, 2) . Мдксиидльгная высота выступа составляет0,5 мм5П р и м е р 2. По другому вариантуспособа травление осуществляют следующим образом,На внешнюю поверхность медной труб ки диаметром 12 ми с толщиной стенок2 мм (фиг. 5 и 6) в центральной частисреднего участка прикрепляют систему,состоящую из восьми постоянных магнитов имеющих форму прямоугольных пд9раллелепипедов размерами 51020 мм,однородно намагниченных параллельноменьшему ребру и встречно ориентированных, Индукция магнитного поля вцентре наименьшей грани составляет 20200 мТл, Расстояние между магнитамисоставляет 1,05 мм, Травление осуществляют действием магнитной жидкостина основе воды, содержащей растворимый аммиак. Жидкость имеет следующие 25характеристики М,=22 кА/и, концентрация аммиака 2,5 моль/л. Травильную магнитную жидкость поЗО лучают по следующей методике, 14,4 ГеЬО 7 Н О растворяют в 40 мл воды,4 2отдельно 22,2 г РеС 1 6 Н О растворяют в 40 мл воды, затем растворы объединяют, При интенсивном переиешивании к раствору солеи железа подают 27 мл 35 257-ного раствора аммиака. Через 5 мин перемешивание прекращают, осадок магнетита отделяют декантацией на постоянном магните и промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции 40 на постоянном магните, К влажному осадку магнетита добавляют 9 г олеата калия и смесь нагревают в течениео30 мин при 90 С при перемешивании. К полученной иагнитнои жидкости послее 45 охлаждения приливают 6,8 253-ного раствора аммиака и объем жидкости доводят дистиллированной водой до 40 мл. 08 6Намагниченность насыщения составляет22 кЛ/и,Травильную магнитную жидкость вколичестве 5 мл диспергируют в четыреххлористои углероде и полученнуюэмульсию получают по обрабатываемойтрубке со среднеобъеиной скоростью2 мм/с. Эмульсию расслаивдют в полепостоянного магнита, четыреххлористыйуглерод удаляют продувкой воздухомв течение 20 с. Процесс травления пропроводят при 20 С в течение 30 мин.Затем магнит удаляют, д по трубкепрокачивают воду со скоростью 15 мм/сдля отмыва истощенной магнитной жидкости с продуктами растворения меди,Операцию повторяют трижды.В результате обработки полученыуглубления длиной 51 мм в направленииоси канала и глубиной 0,4 мм.Формула изобретения 1, Способ местного травления изделий, включающий формирование участков поверхности, подлежащих травлению, и их химическое взаимодействие с травителем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса травления труднодоступных поверхностей во внутренних полостях деталей из неферромагнитных материалов, процесс ведут при контактировании отдельных участков поверхности с магнитной жидкостью под воздействием неоднородного магнитного поля,2, Способ по и, 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что процесс осуществляют путем соприкосновения изделий с травителем при контактировании магнитной жидкости с участками поверхности, не подлежащими травлению,3. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что процесс ведут при контактировании участков поверхности, подлежащей травлению, с магнитной жидкостью, содержащей трави 1516508