Электролит для электрохимического полирования сталей и сплавов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИ-. ЧЕСКОГО ПОЛИРОВАНИЯ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ, )преимущественно бериллийсодержащих, включающий серную и ортоФорсфорную кислоты, поверхностно-активную добавку и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения класса чистоты и отражательной способности поверхности, он дополнительно содержит трибутилфосфат, а в качестве поверхностно-активной добавки - блок сополимер окиси этилена и пропилена (гидропол-200) 1В сочетании с монолауратами полиэтиленгликоля (лаурокс-9) при следующем соотнесении.компонентов , вес. %: 20-40 Серная кислота Ортофосфорная кис60-20 лота Блоксополимер окисей этилена и пропилена 5S (гидропол-200) 0,01-0,02 (Л Монолауратыполи .этиленгликоля (лаурокс-9 ) 0,03-0,05 0,005-0,01 Трибутилфосфат До 100 Вода
(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
g(51) С 25 F 3/24
0,01-0,02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3362543/22-02 (22) 11.12.81 (46). 23.09.83. Бюл.935 (72) О.Н..Тельманова, О.H. Гаврилова и П.П. Карязин (71 ).Уральский научно-иоследовательс-. кий институт трубной промыаленности (53) 621.357.8(088.8) (56 ) 1. Авторское свидетельство СССР
Р 767242, кл. С 25 Р 3/16, 1978.
2 ° Электрохимическая полировка металлов. Под ред. Штанько. Материалы"
Всесоюзной школы по изучению и обобще . нию передового опыта. М., 1974,. с.22-30.
3. Авторское свидетельство СССР
В 763487, кл. С 25 F. 3/24, 1976. (54)(57) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИ-..
ЧЕСКОГО ПОЛИРОВАНИЯ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ, )преимущественно бериллийсодержащих, включающий серную и ортофорсфорную кислоты, поверхностно-активную добав» ку и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения класса чистоты и отражательной способности поверхности, он дополнительно содержит трибутилфосфат, а в качестве поверхностно-активной добавки - блоксополимер QKHcH этилена и пропилена (гидропол-200) в сочетании с монолауратами полиэтиленгликоля (лаурокс-9) при следующем соотношении,компонентов,вес.Ъ:
Серная кислота 20-40
Ортофосфорная кислота 60-20
Блоксополимер окисей этилена и пропилена (rидропол-.200)
Монолаураты поли.этиленгликоля (лау-. рокс-9). 0,03-0) 05
Трибутилфосфат, 0,005-0,01.
Вода До 100
1043188
Изобретение относится к электрохимической обработке,в частности, к электрохимическому полированию изделий из бериллийсодержащих сталей и сплавов на основе железа, никеля и кобальта, например ЭИ-928, ЭИ-996, ЭИ-996В, ВНС;13, ВНС-32, ВУС-10.
Известен электролит для электрохимического полирования сплавов на основе железа и никеля типа 52Н-ВИ, 42Н, 50Н и других содержащий фосфорную кислоту и,органическую добавку блоксополимера окисей этилена и пропилена f1)..
Однако, известный электролит не обеспечивает получения высокого ка- !5 чества поверхности бериллийсодержащих сталей и сплавов на железной, никелевой и кобальтовой основе. — поверхность шероховатая с растравом и низкой отражательной способностью.
Наиболее близким к изобретению является электролит для электрохимического полирования прецизионных сплавов на основе железа, никеля и кобальта типа 79НМ, 40КХНИ, содер- 25 жащий смесь серной.и Фосфорной кис- . лот с добавками поверхностно-активных веществ — мононатрий — оо -сульфопольмитата и карбоксиметилцеллюлозы:
321 и 31 " 30
Недостатком известного электролита является низкое качество полирования бериллийсодержащих сталей или сплавов - поверхность шероховатая с. растравами и низкой отражательной 35 способностью. т
Целью изобретения является повышение класса чистоты и отражательной. способности поверхности бериллийсо- 40 держащих сталей .и сплавов.
60-20
0,01-0,02
Поставленная цель достигается тем, что электролит дАя электрохимического . полирования сталей и сплавов, преиму- 45 щественно бериллийсодержащих, включающий серную и артофосфорную кислоты, поверхностно-активную добавку IIAB и воду, дополнительно содержит трибут""Ф сфат а в качестве поверх- 50 иостно-активной добавки - блоксополимер окиси этилена и пропилена (гидропол-200) в сочетании с монолауратами полиэтиленгликоля (лаурокс-9) при следующем соотношении компонентов, sec.Ъ: 55
Серная кислота . 20-40
Ортофосфорная кислота
Блоксополимер окисей этилена 60 и пропилена (гидропол-200)
Монолаураты полиэтиленгликоля (лаурокс-9) 0,03-0,05 65
Трибутилфосфат . 0,005-0,01
Вода ., До 100
Блоксополимер окисей этилена и пропилена (гидропол-200) является неионогенным IIAB, малотоксичным, биологически мягким, общей формулы
КО(С Н О) (С Н40)юН,где R - Радикал одноатомных спиртов, и =8-9, rn =7-8, ко торые являются инициаторами для синтеза блоксополимеров (инициаторы с молекулярной массой менее 200 у.е). Молекулярная масса блоксополимера .1000 у.е.
Монолаураты полиэтиленгликоля лаурокс-9) "являются аыионоактивными IIAB, малотоксичными, биологически мягкими общей формулы C«H» COO (C
Трибутилфосфат - трибутиловый эфир фосфорной кислоты (СН q (СН ) 01 PO
Выбор гидропола-200 и лаурокса-9 в качестве IIAB обусловлен тем, что лаурокс-9 эффективно снижает поверхностное натяжение, улучшает смачивающую способность, облегчает газовыделение в виде мелких пузырьков, что способствует успешному протеканию процесса электрохимического полирования беэ дефектов на поверхности бериллийсодержащих сталей и сплавов, а гидропол-200 увеличивает анодную поляризацию, способствуя переходу поверхности в активно-пассивное состояние, обеспечивает. сглаживание микрорельефа. Сочетание этих двух Факторов способствует возникновению синергетического эффекта, вследствие чего наблюдается выравнивание скоростей растворения составляющих сплавов, подавление их селективного растворения, сглаживание микрорельефа, поэтому наилучший полирующий-эффект достигается при совместном введении этих двух добавок. Трибутилфосфат выполняет в электролите роль пеногасителя. .Пример . Приготавливают 9 электролитов с различным содержанием компонентов и для сравнения известные электролиты (1 $2) .
В табл..1 представлены составы
1 электролитов.
Электрохимическое полирование во всех электролитах проводят на образцах из стали ЭИ-996 при анодной плотности тока Да 200 А/дм, времени обработки ь 2 мин, температуре электролита t 30оС.
Эффективность предлагаемого электролита оценивают по качеству обработанной поверхности: классу чистоты поверхности, отражательной способности, отсутствию следов травления и пенообразующей способности электролита.
Результаты испытаний представлены
s табл.2. . Из результатов испытаний видно, Лто предложенный электролит позво:Ф 5 .
-+
1043188
3 лит повысить чистоту поверхности на
4-5 классов, отражательную способностьна 40-45%, исключить точечный растрав, снизить высоту столба пены на 4-5 мч,, Содержание, компонентов, вес. Ъ, в. электролите
Компоненты предлагаемом
ЮЮ
1 2:
42 20
1 7 60 .. 2060
40
О, 007 0 01, 0,015: 0,02 .,0,023 0,007
Монолаураты полиэтиленгликоля (лаурокс-9)
Мононатрий-К сульфопальмитат
0,02 6 03 - 0,04 0;05 . 0,06 0,02
° В йЬ
0,004 Ф,"005 0,007 О,ОХО 0,013 0,004
До 100 До 100 До .100 . До 100 До 100 До 100, Ю
:Продолжение табл. 1: .
Трибутилфосфат
HtO Н 804
Н РО4
;Блоксополимер окисей этилена и пропилена гидропол-200) оксополимер окисей этилена и пропилена на . основе инициато.ра моноэтаноламииа
Монолаураты поли- . атиленгликоля (лаурокс-9
Мононатрий-C.сульфопальмитат
КИЦ
30.1
40 .. :30, 20, --40
40 .
До 100
75 .
0,028, 0,07
0,03 ф
:, 0t06. .-:.
0,07.О. В
0 5
Р;О1З В;О10 0,010
До 140 До 100 До 1аа
Трибутилфосфат
020 . о 100 .
Н БО4, Н5РО4, Блоксополимер окисей этилена и пропилена. (гидропол-200)
Блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе инициатора моноэтаноламина что позволит использовать изобретение для полирования бериллийсодержацих сплавов н различных отраслях техники., Таблица
1043188
Т а б л и ц а 2
Высота Класс чистоты стоЛба поверхности, . пены,мм
Электролит изуальный осмотр оверхности н
Предла raемый
1 10
35
Серый образец. Заметен точечный растрав.
Блестяцая полированная поверхность
2.
10 47
10. 47
8 47
То же
II .
Незначительный блеск точечное травление
10
47
8 2
9 2
Известный 7
То же.
Серая, травленая поверхность
47
То же
Составитель Е. Кругликова
Редактор О. HQJIoBKa Техред Т.Маточка Корректор М. Демчик, Заказ 7281/29 Тираж 643. Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.; д. 4/5
Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
4
7 . 7
7
8
5,47.
47 47
84
87.
58
63
Светлый образец, следы травления .
Незначительный блеск, точечное травление