Способ изготовления металлических сеток и электролит для изготовления металлических сеток
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к электрохимической обработке металлов, а именно к производству различного типа фильтров для очистки газов и жидкостей от мелкодисперсных примесей . Целью изобретения является упрощение процесса, расширение технологических возможностей и снижение энергозатрат . Способ представляет собой обработку пластины в электролите, содержащем, г/л: азотная кислота 1-20; окись иттрия 0,5-10; молибдат аммония 3,5-70. Пластину размещают между катодом и анодом в ячейке и ведут обработку при плотности тока, исключающей оплавление материала пластины в условиях интенсивного газовыделения. 2 с.п. и 3 з.п. ф-лы, 5 табл. I (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
П0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (д) 4 С 25 D 11/08 (21) 4159743/31-02 (22) 15.12.86 (46) 23.02.89. Бюл. В 7 (7 1) Харьковский политехнический институт им. В.И. Ленина (72) Л.С. Палатник, Г.Л. Шатровский и- В.В. Горлов (53) 794.621.357 (088.8) (56) Курченко,В.И. Электроэрозионная и. электрохимическая обработка металлов. — М.: Машиностроение, 1967, с. 108.
Мороз И.И., Алексеев Г.А., Водяницкий О.А. и др. Электрохимическая обработка металлов. — М.: Машиностроение, 1969, с. 62. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СЕТОК И ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ИЗГОТОВ-
ЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СЕТОК
Изобретение относится к электро- химической- обработке металлов и может быть использовано в производстве различного типа фильтров для очистки газов и жидкостей от мепкодисперсных примесей.
Целью изобретения является упрощение процесса, расширение технологических возможностей и снижение энергозатрат.
Для осуществления способа берут металлическую пластину или ряд пластин и располагают их между катодом и анодом электролитической ячейки.
Электролиз ведут при плотности тока
10-140 мА/см (нижний предел по току ограничен началом интенсивного газовыделения, верхний зависит от темпе-.
„„Я0„„1460083 А1 (57) Изобретение относится к электрохимической обработке металлов, а именно к производству различного типа фильтров для очистки газов и жидкостей от мелкодисперсных примесей. Целью изобретения является упрощение процесса, расширение технологических возможностей и снижение энергозатрат. Способ представляет собой обработку пластины в электролите, содержащем, г/л: азотная кислота
1-20; окись иттрия 0,5-10; молибдат аммония 3,5-70. Пластину размещают между катодом и анодом в ячейке и ведут обработку при плотности тока, исключающей оплавление материала пластины, в условиях интенсивного газовыделения. 2 с.п. и 3 з.п. ф-лы, 5 табл. ратуры плавления материала пластины и коррозионных свойств образующихся на ее поверхности окисных и других
1пленок}.
Состав электролита, г/л:
Азотная кислота 1-20 ©
Окись иттрия 9, 5- 10
Молибдат аммония 3,5-70
Вода До1л
Продолжительность электролиза
I-20 мин.
Образование пор в перфорируемой пластине происходит в результате воздействия на нее двух противоположно направленных процессов, протекающих на противоположных сторонах пластины,. где реализуются катодный и анодный процессы. Механизмы образования пор
1460083 сводится к электродным реакциям, протекание которых становится возможным благодаря электрическому пробою воз-. никающих у обеих сторон перфорируемой пластины парогазовых оболочек, созданию, между их поверхностями электростатического поля напряженностью порядка 10 -10 В/см и зарождению элементов питинговой коррозии на аноде и -:.лектроэрозии на катоде.
Характер реакций на противоположныХ поверхностях перфорируемой пластины зависит . как от материала пластины, так и от состава и концентрации электролита.
Изменение пористости пластин при обработке в электролите с усредненным значением компонентов, г/л: HN0310; У<0> 5; (NH<)
Изменение пористости пластин при обработке их в усредненных: режимах: плотности тока 100 мА/см2 и продолжительности электролиза 3 мин для алюминиевой пластины и соответственно 120 мА/см2 и 5 мин для титановой пластины показано в табл. 2.
Зависимость пористости от температуры электролита при средних значениях параметров электролиза соответственно:
20ООС 800-1000
60 С 1500-2000
ЭО С 2500-3500
Результат обработки пластин в усредненных режимах: плотности тока
100 мА/см2 и продолжительности электролиза 3 мин для алюминиевой пластины и соответственно 120 мА/см2 и
5 мин для титановой пластины приведен в табл. 3.
Изменениепористости цинковойпластины при обработке в электролите с усредненным значением компонентов, г/л:, НМО 10; У<0 5; (NH<)
Изменение пористости цинковой пластины при обработке в усредненном ре-. жиме: плотности. тока 60 мА/см и продолжительности электролиза 2 мин показано в табл. 5.
Из приведенных в табл. 1-5 данных видно, что обработка пластин в растворах, не содержащих ионы иттрия и молибдат-ионы, не приводит к порообразованию. Десятикратное увеличение продолжительности обработки плавлению пластины.
5-200 мкм. за 10 мин, а в предлагаемом способе
2р 1 см поверхности алюминиевой пласти30
35 условиях интенсивного газовыделения
5р при ÎòíÎñòH тока и юча щей on55
45 также не приводит к сквозному перфорированию пластин, При увеличении плотности тока температура поверхностного слоя на като-., де может достигать температуры плавления пластины и приводить к оплавлению поверхности либо к полному
Предлагаемый способ в отличие от известного позволяет изготавливать металлические сетки из различных металлов с размером пор в пределах
Учитывая, что прошивание IBO от- верстий в известном способе осуществляется при напряжении 210 В., токе разряда 20 А на толщину 1,5 мм ны толщиной 30 мкм (титановой пластины 20 мкм) за 3 мчн (для титановой пластины 5 мин) при напряжении 10 В и силе тока 100 мА (для титановой пластины — 120 мА) энергозатраты составляют в известном способе
210 20 10 60 = 25 10 В.А.с, в предлагаемом способе в пересчете на такую же глубину прошивки 10 0,1 3 60 50
=- 9 10 В.А.с — для алюминиевой пластины и 10 О, 12 5.60 75 = 27 10 В.А.с— ,дпл титановой пластины, т.е. в известном способе энергозатраты примерно в 100 раз больше.
Формула изобретения 1. Способ изготовления металлических сеток, включающий электрохимическую обработку пластин в растворе, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, расширения технологических возможностей и снижения энергозатрат, металлическую пластину помещают в электролит, содержащий соединения тяжелых металлов, располагают пластину между анодом и катодом и ведут электролиз в . лавление материала пластины.
2. Способ по п. 1,. о т л и ч аю шийся тем, что обработку пластин иэ алюминия проводят при плотности тока 10"140 мА/см и продолжительности 2-20 мин.
3. Способ по п.1„ о т л и ч а юшийся тем, что обработку пластин
1460083 кз титана проводят при плотностй тока 90-140 мА/см и продолжительности
1-20 мин, 4. Способ но п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что обработку пластин из цинка проводят при плотности тока 5-100 мА/cM и продолжительности 1-15 мин.
5. Электролит для изготовления 10 металлических сеток, содержащий азотную кислоту и воду, о т л и ч а .1-20
0 5-10
3,5-70
До1л
Таблица 1
Режим электролиза и получаемая пористость
Параметры электролиза
Пластина иэ алюминия Пластина иэ титана толщиной 28-30 мкм толщиной 20-22 мкм
»»»«»» «» «»«
Плотность тока, мА/см2
100 140 90
140
120
2 .2О
Количество пор на поверхности 1 мм, «10 2-3 8-10
10-15 2-3 8-10
5-30 5-150 5-90
10-15
5-70
Величина irop, мкм 5«200 5-55
Таблица 2
Параметры электролиза
Состав электролита и получаемая пористоств
Пластина иэ алюминия Пластина из титана толщиной 28- 30 мкм толщиной 20-22 мкм
«»»»
Азотная кислота, г/л
1 10
20
0 ° 5 5
Окись иттрия, г/л.10
Молибдат аммония, г/л
3,5 35
70
Количество пор на поверхности 1 мм, «10
5-6 8-10 -10-13 5-6 8-10 10" 13
5-40 5"55 5-55 5-60 5-90 5-90
Величина пор, мкм
Продолжительность электролиза, мин 20 ю щ.и и с я тем, что, с целью упро щения процесса, расщирения технологических возможностей и снижения энергозатрат, электролит дополнитель" но содержит окись иттрия и молибдат аммония при следующем содтношении компонентов, г/л
Азотная кислота
Окись иттрия
Молибдат аммония
Вода
1460083
Таблица 3
Пластина из алюминия Пластина из титана толщиной 28-30 мкм толщиной 20-22 мкм
Азотная кислота, г/л
2 10 20
10 20
Окись иттрия, г/л .
05 5 10
Молибдат аммония, г/л
Таблица 4
Параметры электролиза
Режим электролиза и получаемая пористость
Плотность тока, мА/см2 5
100
Продолжительность электролиза, мкм 15
Количество пор на поверхности в
1 п м2 «10
7-9 9-12
Величин пор мкм
5-55 5-30
5-200
П р и м е ч а н и е. Пластина из цинка толщиной 28-30 мкм.
Таблица 5
Режим электролиза и Параметры электролиза получаемая пористость
Азотная кислота, г/л
10 20
Окись иттрия, г/л
Молибдат аммония,г/л
0,5 5
35 35
Количество пор на поверхности в 1 мм2, «1Î
Величина пор, мкм
8-10 7-9
5-40 5-55
5-6
5-90
П р и м е ч а н и е. Пластина из цинка толщиной 28-30 мкм.
Состав электролита и получаемая пористость
Количество пор на 1 мм поверхности
Параметры электролиза .Я (