Раствор для электрохимического полирования металлической поверхности
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советскик
Социалистических
Республик
GflNCAHHK
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к нвт. свнд-ву (22) Заявлено 24.04,78 (2! ) 2610041/22-02 с присоединением заявки Ж
С 25 Г 3/16
Гааударстееииый камитет (28) Приоритет
А0 делам изабретеиий и открытий
{ 53 у УД К 621.357.,8 (088.8) Опубликовано 15.11.80. Бюллетень № 42
Дата опубликования описания 15,11.80 вИ 6 jaiiL7jjjg j! (72) Авторы изобретения
Г. Д. Шабанов и А. И. Егоров (7! ) Заявитель
Ленинградский институт ядерной физики им. Б. П. Константинова АН СССР (54) РАСТВОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО
ПОЛИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ
ПОВЕРХНОСТИ
Изобретение относится к электрохимической обработке металлов, в частности к полированию крупногабаритных изделий из меди, нихрома и нержавеющих сталей (листового проката, вакуумных камер, тороидальных камер термо=- " ядерных реакторов) и т.п.
Известен раствор для электрохимического полирования . металлической поверхности, например тория,- содержащий ортофосфорную и уксусную кислоты в соотношении 1;l. Процесс
О г !
О ведут при температуре 25 С j1).
Однако данный раствор предназначен для изготовления металлографических . шлифов, когда одновременно с полированием поверхности обычно идет и легкое травление структуры, что со!
5 вершенно недоп стимо при промышленном полировании иэделий.
Наиболее близким к изобретению является, раствор для электрохимического полирования металлической поверхности, например нержаве20 ющей стали, содержащий ортофосфорную кислоту и глицерин i1l, Однако известный раствор также предназна чен для изготовления металлографических шли фов и хотя он и позволяет электрополировать нержавеющую сталь с получением хорошего блеска, но только при температуре около 100 С и плотности тока выше 8 А/дм, При низких температуре и плотности тока наблюдается растравливание поверхности, т.е, отсутствует эффект полйрования (см. таблицу).
Цель изобретения — повышение класса чистоты поверхности при низких плотностях тока и расширение диапазона рабочих температур, Цель достигается тем, что раствор для электрохимического полирования металлической поверхности, содержащий ортофосфорную кислоту и глицерин, дополнительно содержит уксусную кислоту при следующем соотношении компонентов, весЯ:
Ортофосфорная кислота 55 — 85
Уксусная кислота 10-40
Глицерин 5 — 30
При понижении концентрации уксусной кислоты ниже 10% повышается рабочая температура раствора, при повышении концентрации уксусной кислоты выше.40% начинается подтравливание полируемой поверхности; при понижении
Примеры
Состав раствора, вес.%т режим и результаты полирования
85 55, 55 70 70 70 70
10 15 40 12 30 — 30
Ортофосфорная кислота
Уксусная кислота
Глицерин
5 30 5 18 — 30
18 50 100 50 50 50 18
Температура, С
Плотность тока, А/дм
Время, мин
2 1,5 1,5 1,5 1 5
1,5 1,5
120 180 250 180 180 180 . 180
Класс чистоты, р
До полирования
6 6 6 6 6 6 6
8 9 8 9 б 6 6
После полирования
Шероховатость Re, мкм:
До полирования
После полирования
1,4 1,4
0,52 0,26
1,4 1,4 1,4 1,4 1,4
0,41 0,26 1,6 1,8 2,1
Отражательная способность, % . 80 83 82 86
-,- — — — -й—
Эффект полирования
> 600 > 600 > 600 ь 600 отсутствует
Стабильность, А ч/л
78 75 70 82
Рассеивающая способность, %
Хак-видно из таблицы, только совместное присутствие в растворе фосфорной кислоты смеси уксусной кислоты и глицерина позволяех поиысить чистоту поверхности на 2 — 3 класса в широком диапазоне рабочих температур (18 — 100 С) и при низких плотностях тока, ! .3 779453 4 концентрации глицерина ниже 5% начинается . выделения Джоулева тепла при электрополироточечное изъязвление полируемой поверхности, ванин не ухудшает качества полируемой поверхпри повышении концентрации глицерина выше ности.
30 вес.% возрастает стартовая температура раст- После полирования изделия промывают девора.
5 ионизованной водой и сушат.
Для приготовления раствора фосфорную кис- В предлагаемом растворе полируют листы лоту (d h 1750 кг/м ), глицерин к уксусную, чернового проката нержавеющейстали (Х18Н10Т), кислоту (ледяную) смешивают при 18 — 25 С. размером 1000xl500xl мм, сегмент торообразВ полученный раствор помещают в качестве ного реактора из нихрома, размером 550х200 мм анода полируемое изделие; катод из нержаве- О и листы чернового проката меди, размером ющей стали или никеля помещают на рассто- 1000x1500xl мм. янин 5 — 10 см от- полируемой поверхности. По- Изобретение может быть проиллюстрировано лированне производят при плотности тока несколькими примерами (полирование нержаве1 — 2 А/дм без перемешивания раствора. Естест- ющей стали Х18Н10Т), представленными в венное повышение температуры раствора из-эа таблице
779453
Составитель В. Бобок
Техред Н,Граб Корректор Н, Григорук
Редактор М. Ткач
Тираж 698 Подписное
ВНИИПИ Госупврственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 7971/39
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4
Возможность ведения процесса в широком диапазоне температур исключает необходимость регулирования температуры, Предлагаемый раствор практически не расгравливает полируемое изделие и исключает
"поджоги" в месте контакта подвески и изделия, образующиеся из-за использования высоких плотностей тока в известных растворах.
Использование низких плотностей тока для полирования крупногабаритных изделий позволяет значительно сократить расходы электроэнергии.
Формула изобретения
Раствор для электрохимнческого полирования металлическои поверхности, содержащий ортофосфорную кислоту и глицерин, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения класса чистоты поверхности при низких плотностях тока и расширения диапазона рабо5 чих температур, он дополнительно содержит уксусную кислоту при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Ортофосфорная кислота 55 — 85
Уксусная кислота 10 — 40
10 Глицерин 5 — 30
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Полипов Л. Я., Зайцева Л, П. Электрополирование и электротравление металлографических шлифов., М., Металлургиэдат, 1955, с. 134, 137.