Электролит для травления стали

Электролит для травления стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

С01ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1219681 б11 4 С 25 F 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOhhY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3793197/22-02 (22) 20.09.84 (46) 23.03.86.-Бюл.М 11 (71) Сибирский физико-технический институт им. В.Д. Кузнецова при

Томском государственном университете им. В.В. Куйбышева (72) А.О. Савченко, В.А. Паюк и Ю.P. Колобов (53) 621.357.8 (088.8) (56) Панченко E.Â. и др. Лаборатория металлографии.-М.: Металлургия, 1965, с. 366-367.

Попилов Л.Я. и Зайцева Л.П. Электрополирование и электротравление металлографических шлифов.-M.: Металлургиздат, 1955, с. 303. (54) (57 )ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ТРАВЛЕНИЯ

СТАЛИ, преимущественно диффузионнохромированных, содержащий ортофосфорную и серную кислоты и хромовый ангидрид, отличающийся тем, что, с целью повышения качества выявления структуры и уменьшения температуры процесса, он дополнительно содержит плавиковую кислоту при следующем .соотношении компонентов, мас.ч.:

Ортофосфорная кислота 740-780

Серная кислота 5,8-6,3

Хромовый ангидрид 10-11

Плавиковая кислота 22-24!

21.9681!

Изобретение относится к электро- литической обработке металлов, а именно к электролитам, применяемым в металлографии для травления диффузионно-хромированных сталей при изучении микроструктуры. Целью изобретения является повышение качества выявления структуры и уменьшение температуры процесса.

Травление осуществляют при 2035 0,75-1,3 А/см напряжении 6-15 В 10-25 с.

Пример 1. Образцы из стали

20Х13 после диффузионного хромирования и облучения электронами с энергией 2,75 МэВ подвергают травлению в растворах следующего состава.

Раствор. Ортофосфорная кислота

740 r; 5,8 ã; хромо-, вый ангидрид 11 г; плавиковая кислота 24 r.

Раствор 2. Ортофосфорная кислота 780 r; серная кислота 6,3 г; хромовый ангидрид 10 г; плавиковая кислота 22 r.

Раствор 3. Ортофосфорная кислота

780 г; серная кислота 6,3 г; хромовый ангидрид ll г; плавиковая кислота 24 г. При плотности тока

0,85 А/см, напряжении 10 В в течение 10 с выявляют диффузионные зоны переменной толщины с крупными зернами, размер которых составляет от

35 до 500 мкм.

Пример 2. Из стали 40Х после диффузионного хромирования при

1323 К в течение 8 ч. Образцы подвергают травлению в растворах следующего состава.

Раствор 1. Ортофосфорная кислота

760 г; серная кислота 6 г; хромовый ангидрид 10,5 г; плавиковая кислота

22 г.

Раствор 2. Ортофосфорная кислота

760 г; серная кислота 6 г; хромовый ангидрид 10,5 г; плавиковая кислота

23 г.

Раствор 3. Ортофосфорная кислота

760 г; серная кислота 6 г; хромовый ангидрид 10,5 г; плавиковая кислота 24 r. При плотности тока

0,8 А/см, напряжении 9,5 В, в течение 10 с выделяют три слоя: первый свободный от выделений, размером

5 мкм, за ним следует слой с мелкими зернами, размером 0,5-1,5 мкм, между этим слоем и матрицей — слой, свободный от выделений.

Пример 3. Образцы из стали

40Х после диффузионного хромирования и облучения электронами с энергией

2„5 МэВ подвергают травлению в растворах следующего состава. Раствор 1. Ортофосфорная кислота

740 г; серная кислота 5,8 г; хромовый ангидрид ll г; плавиковая кислота 24 г.

Раствор 2. Ортофосфорная кислота

780 г; серная кислота 6,3 г; хромовый ангидрид 10 г; плавиковая кислота 22 г.

Раствор 3. Ортофосфорная кислота

780 r; 6 3 r; хромовый ангидрид 11 г; плавиковая кислота 24 г. При плотности тока

0 8 A/см,напряжении 9,5 В, в течение 10 с выделяют три слоя: наружный — толщиной до 10 мкм, за которым следует спой крупных зерен с мелкодисперсными выделениями, размер зерен достигает 65 мкм, этот слой отделяется от матрицы зоной шириной до 90 мкм, в которой произошло растворение исходных выделений второй фазы.

Пример 4. Образцы из стали

405МФС после диффузионного хромирования по стандартной технологии и охлаждении от 1323 К вместе с контейнером подвергают травлению в растворах следующего состава.

Раствор 1. Ортофосфорная кислота

780 г; серная кислота 6 г; хромовый ангидрид 10,5 г; плавиковая кислота 22 r.

Раствор 2. Ортофосфорная кислота

760 г; серная кислота 6 г; хромовый ангидрид !0,5 г; плавиковая кислота 23 г.

Раствор 3. Ортофосфорная кислота

760 г; серная кислота 6 г; хромовый ангидрид 10,5 г; плавиковая кислота 24 г. При 25 С, плотности тока

А/см, напряжении 12 В, за 15 с выделяют два слой — первый с мелкими зернами, второй — свободный от выделений, обезуглероженный подслой, также свободный от выделений.

Пример 5. Образцы .из стали

4Х5МФС после диффузионного хромирования, отпуска при 500 С в течение

2 ч и облучения электронами с энергией 2,75 МэВ по режиму Д-120 под-. вергают травлению в растворах следующего состава.

1219681

Составитель Ю. Поздеева

Техред Л.Олейник Корректор Л. Пилипенко

Редактор П. Коссей

Заказ 1237/38 Тираж 615 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Н(-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з

Раствор l. Ортофосфорная кислота

740 г; серная кислота 5,8 г; хромовый ангидрид 11 г; плавиковая кислота 24 г.

Раствор 2. Ортофосфорная кислота

780 г; серная кислота 6,3 г; хромовый ангидрид 10 г, плавиковая кислота 22 r.

Раствор 3. Ортофосфорная кислота

780 г; серная кислота 6,3 г; хромовый ангидрид 11 г; плавиковая кислота 24 r. При 25 С, плотности тока 1 А/см, напряжении 12 В, за

15 с выявляют диффузионную зону размером до 250 мкм, в которой на расстоянии до 100 мкм от границы раздела с матрицей идет формирование цепочки выделений, размеры частиц в которых достигают 3 мкм.

Пример 6. Образцы из стали

407с после стандартного диффузионного хромирования и облучения лазером подвергают травлению в растворах следующего состава.

Раствор 1. Ортофосфорная кислота

780 г; серная кислота 6,3 г; хромовый ангидрид 10 г; плавиковая кислота 22 r.

Раствор 2.,0ртофосфорная кислота

780 г; серная кислота 6,3 r; хромовый ангидрид 11 г; плавиковая кислота 24 г.

Раствор 3. Ортофосфорная кислота

740 г; серная кислота 5,8 г; хромовый ангидрид ll г; плавиковая кислота 24 г. При 25 С, плотности тока

0,8 А/см, напряжении 9,5 В, эа

20 с выявляют структуру в виде ламелей. Размер диффузионной эоны 55 мкм, ламелей 2 мкм, обезуглероженный подслой отсутствует.

Во всех случаях происходит контрастное вытравливание структуры матрицы без видимых дефектов, вносимых травлением.

Выход за граничную концентрацию предлагаемого состава электролита существенно снижает полноту выявляемой структуры. Это следует иэ приведенных примеров.

Пример 7. Образцы иэ диффузионно-хромированной стали 4Х5МФС подвергают травлению при напряжении

12 В, плотности тока l А/см, темо пературе 25 С 15 с в электролите состава, г: ортофосфорная кислота

760; серная кислота 6; хромовый ангидрид 10,5; плавиковая кислота 20.

В первом слое диффузионной эоны следы травления отсутствуют, а происходит вытравливание лишь границы раздела между слоями, диффузионной зоной и подслоем. Наблюдают слабое протравливание подслоя и матрицы.

Травление диффузионно-хромированной стали 4Х5МФС проводят в растворе

25 состава, г: ортофосфорная кислота

760; серная кислота 6; хромовый ангидрид 10,5; плавиковая кислота 26. При напряжении 12 В, плотности тока

1 Л/см, температуре 25 С, времени

15 с происходит выявление структуры матрицы, вытравливание границы раз дела слоев выявления тонкой структуры диффузионной зоны не происходит.

Предлагаемый электролит может быть использован для травления диффуэионно-хромированных сталей. Изобретение позволяет качественно выявить структуру диффузионной зоны, 4 переходного слоя и матрицы, а также структур диффузионных зон после обработки лазером и электронами высоких энергий. Снижение рабочей температуры позволяет исключить устройства подогрева раствора.