Состав для химической обработки титана

Состав для химической обработки титана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: виброабразивная очистка от окалины и шлифование. Сущность изобретения: состав содержит, мас.%: плавиковая кислота 0,8-1,5 соляная кислота 0,4-0,9; тиомочевина 0,2-0,3; этилендиам интетраацетат натрия 0,2-0,5; окись алкилдиметиламина 0,001-0,005 и вода остальное, причем соотношение плавиковой , соляной кислот и тиомочевины равно

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (! 1) ГОСУДАРСТВЕ ННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ " >

1 (21) 4777572/26 (22) 05.01.90 (46) 15,12,92. Бюл. ¹ 46 (71) Научна-производственное объединение .технологии и оборудования . защитных покрытий в автомобильной промышленности

"(72) Р,П.Брух, И,Н.Тороповская и B.Е.Шестопалов (56) Усова B.В., Плотникова Т,П., Кушакевич . С,А., Травление титана и его сплавов. М;:

Металлургия, 1984, с. 78.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1194907, кл, С 23 F 1/26, 1983, Изобретение отйосится к области отделочно-зачистной обработки деталей мааин

:и может быть использовано на предприятиях авиациойного; химического машиностроения или других, где находят применение детали из тиТана.

Для очистки титана от окалины обычно применяют химическое травление в растворе,содержащем — соляную, серную. кислоты, фторсодержэщее соединение.

Наиболее близким по технической сущности является состав, содержащий соляную ..кислоту, фтористый аммоний, хлористый h3" трий и уксусно-кислый натрий.

Недостатком известной смеси, в процессе виброобработки при концентрации 815 r/л, является малая скорость удаления окалины и заусенцев и при этом имеет место увеличение шероховатостй и потемнения поверхности металла при воздействии абразива, . Если повысить концентрацию кислот в смеси, то в процессе виброабразивной об(s1)s С 23 F 3/03 // С 23 F 1/26

2 (54) СОСТАВ ДЛЯ ХИМИКЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТИТАНА (57) Использование: виброабразивнэя очи- . стка от окалийы и шлифование. Сущность йзобретения. состав содержит, мас,%; плэвиковая кислота 0,8-1,5", соляная кислота .

0;4-0,9, тиомочевина 0,2 — 0,3 этилендйамйнтетраэцетат натрия 0,2-0,5; окись алкилдиметиламина 0,001 — 0,005 и вода остальное, причем соотношение плавйковой, соляной кислот. и тиомочевины равно (4-5):(2 — 3):1. 2 табл.

l работки наблюдается растравление и еще большее потемнение поверхности. Состав становится непригодным для виброабразивной обработки.

Целью изобретения является интенсификация.процесса" очистки; получЕния светлой поверхности и заусенцев, осветление и О уменьшение ее шероховатости.

Поставленная цель достигается тем, что состав для химической обработки титана, содержащий соляную кислоту, фторсодержащее соединение; комплексообразующее вещество и воду, он дополнительно содержит тиомочевийу и окись алкилдиметиламина, в качестве. . фторсодержащего соединения — плавиковую кислоту, а в качестве комплексоббразующего вещества этилендиаминтетраацетат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Плавиковая кислота 0,8-1,5

Соляная кислота 0;4-0,9

Тиомочевина 0,2 — 0,3

1781319

Этилендиаминотетраацетат натрия 0,2 — 0,5

Окись контейнер непрерывно подают испытуемые составы технологических жидкостей в коли«честве 0,03 л/мин. Режимы обработки отлисоляной кислоты и тиомочевины равно (4- " чаются друг:от друга только составами

5);(2-3):1.. - технологических жидкостей, Прймер1.Для приготовлениясостава Приготавливаются также составы,, соберут 500 — 700 r воды при комнатной темпе- 10 держащие соляную кислоту, фтористый амратуре и добавляют в нее 15 r йлавиковой" моний, хлористый натрий и уксусно-кислый кислоты, 9 г соляной кислоты, 3 r тиомоче-: натрий при различных концентрациях и совийы, 5 г этилендиаминтетраацетата на- отношениях,соответствующиепрототипу, трия, 0,05 r окиси алкилдиметиламина, Составы опробованных растворов

Смесь тщательно перемешивают и доводят 15 представлены в табл.1, а результаты правеобъем раствора до 1 л денных экспериментов в табл.2

Пример 2; Берут 500 — 700 г воды при Одновременно обработке подвергались комнатй«ой температуре и добавляют в нее 5 деталей.

8 г плавиковой кислоты, 4 г Соляйой кисло- . Детали представляли собой заготовки ты, 2 л тиомочевины, 2 r этил«ендйаминтет- 20 размером 50х20х10 мм, полученные метораацетата натрия, 0;01 г окиси домгорячейштамповкйсзаусенцамииокаа лкилдиметиламина. Смесь тщательно линой, перемешиваютидоводятобьем раствора По окончании обработки измеряли, до 1 л. - - ...::.:, .:: . -:: - ::-..::..::... сколько убыло массы деталей, выражая ее в.

" Пример 3; Берут 500 — 700 r воды при 25 (к первоначальной массе, с помощью миккомнатной температуре и добавляют в нее . роскопа--поперечный размер заусенца на кромке (средний по 10 измерениям на каж11 г плавиковой кислоты, 6 л соляной кислоты, 2,5 г тиомочевины, 4 г этилендиаминтетдой детали) раа цетата натрия, 0,03 r окиси С помощью профилометра. модели 293 алкилдйметиламина, смесь тщательно 30 завода "Калибр" определяли параметр шейеремешивают и доводят объем раствора роховатости поверхности(средний по10издо 1 л. . -... - .....:..:": мерениям на каждой детали).

Плавиковая кислота ГОСТ 10484-74 —, Визуально оценивали степень удаления хорошо растворима в воде. Применяется окалины с поверхности детали. для травления стекла, титановых сплавов. 35 Как видно из приведенных данных, Соляная кислота ГОСТ 857-78 — хлори- предлагаемый состав в заявляемом диапастоводородная кислота. Хорошо"раствори- зоне концентраций и соотношениях ингредиентов обеспечивает уменьшение времени ма в воде. Прйменяется для получений хлоридов металлов, очистки поверхностей до полной очистки от окалины в 4 раза по металлов, паровых котлов. :: 40 сравнению с прототипом.

Тиомочевина — белые кристаллы. Хоро- В то же время предлагаемый состав шо растворима в воде. Применяется в opra- обеспечивает наибольшее снижение шероховатости поверхности (0,6 — 0,7 мкм),наибоническом синтезе, для производства лекарственных препаратов, в ингибиторах лее полное удаление заусенцев и наибольшее осветление поверхности (9397 / ) ГОСТ 10652-73 — белый мелкокристалличе- Интенсификация удаления окалины и ский порошок, сильный комплексон. При- шлйфованияметалладостигаетсязасчет,усменя lo T в текстил ь ной; бумажной, коряющего действия тиомочевйны в сочеталако«красочйой промышленности, в медици- 50 нии с плавиковой и соляной кислотами, не, для консервир6вания крови. воздействующих на свежеобновляемые поОкись алкилдиметиламина — темная верхности металла, При этом должно соблювязкая жидкость; Поверхностно-активное даться соотношение плавиковой, соляной вещество. Применяется в моющих компози- кислоты и тиомочевины (4-5):(2-3);1. циях.. 55 При этом тиомочевина, адсорбировавВибрацйонную обработку выполняют в шаяся на поверхности металла, предохраняет вибрационной машине с объемом контейне- его от перетравов смесью плавиковой и соляной кислот, разрыхляет окалину и ускоряет снятие ее абразивными гранулами, Осветление и уменьшение шероховатости ра 3 л, при амплитуде вибрации 2 мм и . частоте 24 Гц в течение 0,5 ч, при комнатной температуре. алкилдиметиламина 0,001 — 0,005

Вода: Остальное, 5 причем соотношение плавиковой кислоты, коррозии. " . 45

Этилендиаминтетраацетат натрия

В качестве обрабатывающих тел используют абразивные гранулы типа "байкалит" грануляции 10-15 мм. При обработке в

1781319 т а б л и ц а" 1

Ъ «» «Й»

Ингредиенты . : Содержание ингредиентов, ь, в составе

«

1 2 (3у, 4 5 6 7 8 9 10 11

Соляная кислота 10,0 15,0 1,0 0,9 0,6 0,5 0,5 " 0,75 0,8 0,4 0,3

2,0 4,0

0,05 1,0

0,05 0,5

1 Фтористый аммоний

Хлористый натрий 1,5 l,t 1,0 0,9. 1,25 1,4 0,8 0;75

0,3 0,25 0,25 0,3 б,25 0,25 0,2 0,15

Уксусно-кислый .натрий

1,6

0 4

Ллавиковая кислота

Тиомоиевина

Этилендиаминтетраацетат натрия

06 05 04 04 04. 04 04 02 015

0,006

Ло 100

Окись алкипдиметиламина

0,005 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 0,001 0,008

Вода

»» М

Одновременно обработке подвергались 5 деталей. поверхности обеспечивается комплексным водит к росту наводораживания и охрупчивоздействием тиомочевины, зтилеидиамин- ванию поверхностного слоя. тетраацетата натрия и окиси алкилдимети- Таким образом, приведенные испыталамина за счет образования и-адсорбции на ния подтверждают преимущества заявляеповерхности-металла хелатных-соединений мого состава перед прототипом, которые сложной конфигурации, способствующих 5 заключаются в оСаетлении и снижении шеболее. полной очистке от окалины, выравни- роховатости поверхности в 4 раза. ванию поверхности и препятствуюЩих по-: Ф о р м у л а и-.з о б, р:е т е н и я вторному осаждению загрязнений; ". . :: Состав для хи аической обработки титаЙз представленных данных видно ; что на, преимущественно:для виброабразивной при нарушении заявленного соотношения 10 очисткиотокалиныишлифования, содержа. плавиковой, соляной кислот и тиомочевины щий соляную кислоту, фторсодержащее со- эффективность состава снижается; Наи- единение, комплексообраэующее:вещество большее. ускорение очистки и осветления — и воду, отл M÷à ю щи и с я тем, что с целью при наименьшей шероховатости наблюда - .. интенсификации:процесса очистки-, получе-. ется при соотношении плавиковой, соляной 15 ния светлой. поверхности и уменьшения ее кислот.и тиомочевйны (4-5):(2-3):1. 3а преде- шероховатости, он дополнительйо cîäåð-,. лами диапазона как сверху так и снйзу на жит тйомочевину:и окись алкилдиметиламиблюдается возрастание времени до палной на, в качестве фто рейде ржа щего очисткиотокалины, повыюается шерохова- - соединения — плавиковую кислоту, а в:каче. тасть поверхности и снижается степень ос- 20 Стве комплексообразующего вещества — ветления. .,: . . : этилендиаминтетраацетат натрия при сле дующем соотношении компонентов, мас.,(,:

Из представлейных данных также вид- Плавиковая кислота:" 0,8 — 1,5 но, что снижение концентрац ий все х комп о- - Соляная кисл ота : 0,4-0;9 нейтов состава ниже, нижнего предела 25: Тиомочевина .,"..О, 2-0,3 значительно уменьшает. значения оценива- . Этилендиаминтетемых показателей. Увеличение концентра- . раацетат ции всех компонентов (за исключением натрия: .: 0,2-0,5 плавиковой кислоты) выше верхнего преде- Окись ла влияет на интенсивность обработки не- 30 алкилдиметиламина . 0,001 — 0,005 значительно или совсем ;не оказывает " Вада,, -:::::. .: Остальное влияния и нецелесообразно. -: : : причем соотношение плавиковой кислоты, Повышение концентрации плавиковой соляной кислоты и тиомочевинц равно (4кислоты также ие целесообразно, т.к. при- - . 5);(2-3):1.

1781319

Табли а 2

Параметры намерения после 1 часа ье ° »»

Убыль массы Параметр Средний раэмер металла, Ф шероховатости, эаусенца, мм к исх, Кг ° мкн

Испытуем ый состав

Степень осветления, Ф к эталону

Соотношение: плавиковгя к-та; соляная к-та: тиомочевина

Время до полной очистки от окалины, ч

Составитель Р. Б рух

Редактор Т. Полионова Техред М,Моргентал Корректор Л. Филь

Заказ 4257 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

2

4

5 :...

7

9

4:2;5:1

5:3:1

4,5:2,5:1

4 2:1.

3:1,7:1

4:3:1

4,8:3,5;1

4:2;1

5;2;t -::.

3;5 ". 0,8

1,8 4- 1;2

0,8 0;4

t,28+ 0,16

0,69 0,11

1,14+ 0;09

0,96 + +0,03

1,1+ 0,06

l,06

1,7

1,38

1,43

1,21

1,48

1I, 50

1,30

1,18

2,2+ О, 32,8 + +0,16

0,7 0,1

0 82+ 0,1

0,64 + О,2

0,89 + 0,14

0,65» 0,09

1,7+ 0,07

0t63 0,1

0,99+0,2

0,06»+ 0,01

0,10 «+ 0,02

0,02+ 0,06

Отсутствует

II и

0,03 OI01

Отсутствует

If

«н»

0,04 + 0,01!

6+ 3

8+ 2

93Ф 5:

93+ 2

97+ 4

924. 3

58+ 4

97+. 8

40+ 5

86+ 3.

52+ 3