Способ очистки поверхности деталей из титана и его сплавов от окисных пленок

Способ очистки поверхности деталей из титана и его сплавов от окисных пленок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение OTHOCHTQH к химической очистке металлических поверхностей , в частности деталей из титана или его сплавов от окисных пленок, может быть использовано в радиотехнической , авиационной, оптико-механической промьшшенностях. Цель изобретения - повьппение качества очистки и эффективности процесса. Окисную пленку с деталей из титановых сплавов удаляют травлением в расплаве персульфата аммония, температура расплава 300-340 С, продолжительность травления 10-15 мин. (Л ю со 4 00

А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

OllMCAHME ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДКтЕЛьСтвМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

j(21) 3928291/22-02 (22) 15.07 ° 85 (46) 07.03.87. Бюл. № 9 (71) Университет Дружбы народов, им. Патриса Лумумбы (72) А.А. Тищенко, Л.А. Осадчев, В.И. Ивлиева, В.П. Шалимов, E.A.Åôðåмов, В.Ф. Теричев и А.В . Вармамов (53) 621.7 ° 024(088.8) (56) Усова В.В. и др. Травление титана и его сплавов. N. Металлургия, 1984, с. 83.

Sholmaker Robert Н. Titanium Science and Technologie, 1973, v. 4, р.2501.

ÄÄSU ÄÄ 1294872 (51)4 С 23 G 1/28 (54) СПОСОБ ОЧИСТ1Д1 ПОВЕРХНОСТИ ДЕТА ЛЕИ ИЗ ТИТАНА ИЛИ ЕГО СПЛАВОВ ОТ

ОКИСНЫХ ПЛЕНОК (57) Изобретение относится к химичес-. кой очистке металлических поверхностей, в частности деталей из титана или его сплавов от окисных пленок, может быть использовано в радиотехнической, авиационной, оптико-механической промьппленностях. Цель изобретения — повьппение качества очистки и эффективности процесса. Окисную пленку с деталей из титановых сплавов удаляют травлением в расплаве персульфата аммония, температура расплава 300-340 С продолжительность травЭ ф ления 10-15 мин.

1 129487

Изобретение относится к очистке металлических поверхностей, а конкретно к химическим способам очистки поверхности деталей из титана или его сплавов от окисных пленок, образовавшихся на поверхности во время операций термической обработки и ковки,и может применяться в радиотехнической, авиационной, оптико-механической промышленности. 10

Целью изобретения является повышение качества очистки и эффективности процесса.

В металлическую ванну из нержавеющей стали помещают персульфат аммо- 15 ния и нагревают до температуры 300340 С. Количество персульфата аммония в ванне определяется необходимостью полного покрытия очищаемой поверхности заготовки или изделия расплавом соли. Деталь опускают в ванну и в вертикальном положении выдерживают в течение 10-15 мин при указанных температурах. Затем заготовку или изделие вынимают, промыва- 25 ют проточной водой для удаления остатков персульфата аммония и помещают в ванну с 30-40Х-ным водным раствором о серной кислоты, подогретым до 60-70 С.

После осветления в течение 3-5 мин деталь вынимают, промывают проточной водой, сушат на воздухе. В результате получают чистую, светлую поверхность, без следов окисной пленки и растравов.

Пример 1. Заготовку из титана, представляющую собой пластинку размером 40х70 мм, погружают в расплав персульфата аммония и выдерживают при температуре 300 С в течение 40

10 мин. По окончании процесса травления заготовку промывают проточной водой, а затем осветляют поверхность

30Х-ным водным раствором серной кислоты при температуре 70 С в течение

3 мин. Заготовку промывают водой и сушат на воздухе.

Качество очищенной поверхности заготовки оценивают визуально и с помощью поляризационного микроскопа. 50 поверхность заготовки быпа светлой, беэ следов окисной пленки и растра)Я вов.

Пример 2. Заготовку, аналогичную описанной в примере 1, погружают в расплав персульфата аммония

O и выдерживают при температуре 325 С в течение 14 мин.По окончании процесса травления заготовку промывают во2 2 дой, а затем осветляют поверхность

ЗОХ-ным водным раствором серной кислоты при температуре 65 С в течение

4 мин. Заготовку промывают водой.и . сушат на воздухе.

Качество очищенной поверхности заготовки то же, что и в примере 1.

Пример 3. Изделие иэ титано вого сплава (состав сплава, : Fe

0,3; Si 0,1; 0 0,2; N 0,04; С 0,05;

Ti 99,31), представляющее собой пластину размером 60х80 мм, на которой имеются отверстия различного диаметра, погружают в расплав персульфата аммония и выдерживают при температуре 340 С в течение 15 мин. По окончании процесса травления изделие промывают проточной водой, а затем осветляют поверхность 35Х-ным водным раствором серной кислоты при температуре 70 С в течение 5 мин. Изделие промывают водой и сушат на воздухе.

Качество очищенной поверхности изделия оценивают визуально и с помощью поляризационного микроскопа.

Поверхность изделия светлая, чистая, без .следов окисной пленки и расплавов.

Пример 4. Изделие иэ титанового сплава, аналогичное описанному в примере 3, погружают в расплав персульфата аммония и выдерживают при температуре 315 С в течение 10 мин.

По окончании процесса травления изделие промывают водой, а затем осветляют поверхность 40Х-ным раствором о серной кислоты при температуре 60 С в течение .4 мин. Изделие промывают водой и сушат на воздухе.

Качество очищенной поверхности иэделия то же, что и в примере 3.

П р и м е .р 5. По известному способу .пластины из титана и его сплава огружают в расплав смеси NANO, и Na0H (1:1 по весу) лри 210 С в течение 4-:х мин,затем промывали холодной водой в течение 1 мин, осветляют

35Х-ным И 80, при 65 С в течение

3 мин, промывают холодной водой в течение 1 мин, затем снова просветляют смесью иэ 10 частей НБО, и одной части HP при 50 С в течение 1мин, окончательно промывают в горячей воде ц течение 1 мин и сушат на воздухе.

Качество очищенных пластин иэ титана и его сплавов оценивают визуально и с помощью поляризационного микроскопа.

1294872

Составитель В. Олейниченко

Редактор Н. Лазаренко Техред И.Попович Корректор Л. Пилипенко

Заказ 565/29 Тираж 937 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретения и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул. Проектная, 4

Сравнительные оценки очистки пластин из титана и его сплава показывают, что поверхности 30 пластин,обработанныс по предлагаемому способу, светлые, чистые, без следов окисной пленки и растравов. Поверхности 22 пластин (из 30), обработанных известным способом, также светлые, чистые, без следов окисной пленки и растравов, в то же время на поверхности ос- 10 тальных восьми пластин имеются следы окисной пленки. Эти пластины требуют повторения процесса очистки.

Полученные результаты подтвержда- 15 ют, что предлагаемый способ очистки поверхности деталей из титана и его сплава более эффективен. Выход годных деталей с хорошим качеством.поверхности на 30 больше, чем в.из- 20 вестном способе °

Изобретение позволяет осуществлять очистку поверхности заготовок и изделий из титана или его сплавов по простой технологии на стандартном оборудовании, используя доступные недорогостоящие реагенты (персульфат аммония, серную кислоту). При этом получают поверхность светлую, чистую, без следов окисных пленок.

Кроме того, исключаются растравы очищенного металла, и, тем самым, исключается наличие бракованных заготовок и изделий.

Формула и з обретения

Способ очистки поверхности деталей из титана и его сплавов от окисных пленок, включающий травление в солевом расплаве и осветление поверхности в растворе серной кислоты, отличающийся тем, что, с целью, повышения качества очистки и эффективности процесса, травление осуществляют в расплаве персульфата аммония при температуре 300-340 С в течение 10-15 мин.