Раствор для электрохимического полирования сплавов и способ его использования

Раствор для электрохимического полирования сплавов и способ его использования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А H И Е (11)833009

ИЗОБРЕТЕНИЯ союз Соеетских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.10.79 (21) 2829925/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (5 1 ) М. Кл.з

С 25F 3/16

/ G 01N 1/32

Госудорстоенный комитет (43) Опубликовано 15.07.82. Бюллетень № 26 (53) УДК 621.357.8 (088.8) по делам изобретений н открытий (45) Дата опубликования описания 15.07.82

k т з (72) Авторы изобретения!

Н. Б. Горина, Н. Л. Кореновский, В. П. Поляковф:и Е. М. Савицкий

Институт металлургии им. А. А. Байкова

71) Заявитель (54) РАСТВОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО

ПОЛИРОВАНИЯ СПЛАВОВ И СПОСОБ ЕГО

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Изобретение относится к электрохимической обработке металлов, в частности к полированию сплавов на основе палладия: палладий — индий (Pd — In), палладий— молибден (Pd — Мо), палладий — индий— медь (Pd — In — Cu) и может быть использовано для получения полированной поверхности металлографических шлифов и изделий из сплавов на основе палладия для снятия поверхностных напряжений и повышения класса чистоты обработки поверхности.

Известен раствор для электрохимического полирования металлов платиновой группы, например рутения, .содержащий хлорную кислоту (5 — 30 г/л) и воду (95—

70 г/л) и процесс ведут при 60 — 70"С и напряжении переменного тока 20 — 60 В с использованием электрода из нержавеющей стали;(1).

Известен также раствор для электрохимического полирования металлов платиновой группы, например иридия, содержащий 25 — 30%-ный водный раствор соляной кислоты и процесс ведут при плотности тока 0,02 — 0,1 А/см в течение 0,33 — 3 ч (2).

Наиболее близким к изобретению является раствор для электрохимического полирования сплавов, например сплавов титана, содержащий;

Соляную кислоту, мл 44 — 55

Хлорную кислоту, мл 10 — 15

Метанол, л До 1

Данный раствор используют в способе

s электрохимического полирования при комнатной температуре, плотности тока

0,05 А/см в течение ч (3).

Однако известные растворы и способы электрохимического полирования не эффекlO тивны при полировании сплавов на основе палл адия (см. таблицу) .

Цель изобретения — повышение качества и скорости полирования сплавов на основе палладия.

15 Это достигается тем, что раствор для электрохимического полирования сплавов, содержащий соляную и хлорную кислоты и растворитель, в качестве растворителя содержит воду при следующем соотношении компонентов, об,%:

Соляная- кислота 5 — 50

Хлорная кислота 35 — 45

Вода Остальное

Отличие способа, позволяющего использовать новый раствор, состоит в том, что полирование проводят при 20 — 60 С и плотности тока 5 — 15 А/см с использованием катода из родия или платины.

При концентрации кислот ниже или выше указанных пределов снижается качество полированной поверхности.

833009

Примеры

10 — 15 мл 50

10

35

44 — 55 мл

60

55

1000 мл

Pd -In

20

Pd-In

Pd -In

Pd-In

Pd-Mo

Температура, С

Плотность тока, А/см

Напряжение, В

Продолжительность, мин обрабатываемый металл

Класс чи с тот ы,

Pd -Iп

0,05

Pd-In

Pd-In-Сн

10

10 до полирования

9 — 10 после полирования

Шероховатость, мкм

0,63

0,17

2,0

0,63

0,50

0,63

0,15

0,63

0,50

0,03

0,63

0,50

0,20

0,63

0,30

18

3,6

0,63

0 15

0,63

0,15

28

2,8 до полирования

25

0,26

2,7

Скорость съема, мкм/мин

Микротвердость, кг/мм

260 260

250 250

250

210

200

200

210

150 до полирования после полирования

Состав раствора, об. y„; режим и результаты обработки

Соляная кислота (концентрированная)

Хлорная кислота (57@,-ная)

Вода

Метанол после полирования

Отражательная способность, Количество снимаемого металла, мкм

При плотностях тока до 5 А/см происходит процесс травления образца, выявляются границы зерен и фазовый состав. При увеличении плотности тока до 15 А/см происходит процесс электролитического полирования. Поверхность образцов зеркальная, свободная от напряжения. При увеличении плотности тока выше 15 А/см2 начинается вновь процесс травления и активное выделение газов из электролита.

Использование катода из нержавеющей стали или графита не дает эффекта полирования, так как на поверхности образуется пленка.

Электрополировка сплавов системы палл адий — индий, обладающих цветовой окраской от лимонно-желтого до сиреневой, в данном изобретении позволяет получить зеркальную поверхность образца любой ок. раски в зависимости от состава полируемо-. го сплава. Например, электрополировка сплава палладий — 42 ат.% индия, имею1цего золотистую окраску, позволяет полу= чить зеркальную поверхность золотистого цвета. При электрополировке сплавов пал= ладий — 50 ат. 0/ индия, имеющего сиреневую окраску, получалй зеркальную поверх= ность сиреневого цвета.

Рассеивающая способность раствора со= ставляет 52,5 — 62%, его стабильность

80 — 120 А ч!л, Изобретение иллюстрируется несколькими примерами, представленными в таблице.

Как видно из таблицы, изобретение

5 (примеры 4 — 8) позволяет повысить блеск и чистоту поверхности на 2 — 3 класса (в то время как известные технические решения только на 1 класс) и значительно повысить скорость процесса полирования.

10 Реализация данного изобретения позволит заменить ряд трудоемких операций по топкой шлифовке поверхностей механическим путем и получать быстро и эффективно полированную, зеркальную, свобод15 ную от напряжений поверхность, необходимую как при научных исследованиях, так и при применении сплавов в электронной, электротехнической, приборостроительной, ювелирной, стоматологической и других от.

20 раслях народного хозяйства.

Формула изобретения

1, Раствор для электрохимического iioлирования сплавов, преимуществейно на

25 основе палладия, содержащнй соляную И хлорную кислоты и растворитель, о т л и. ч а ю щи и с я тем, что, с целью повыШения качества и скорости полирования, в каче. стве растворителя он содержит воду прИ

30 следующем соотношениИ КоМпонентоВ, об. %

833009

Составитель В. Бобок

Техред А. Камышникова

Редактор Л. Письман

Корректор Е. Михеева

Заказ 1017/6 Изд. Ко 181 Тираж 687 Подписное

НПО «Поиск» Госчдаоственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Соляная кислота 5 — 50

Хлорная кислота 35 — 45

Вода Остальное

2. Способ электрохимического полирования постоянным током в растворе соляной и хлорной кислот, отличающийся тем, что полирование проводят при 20 — 60 С и плотности тока 5 — 15 А/сма с использованием катода из родия или платины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 244839, кл. С 25Г 3/16, 1968.

5 2. Панченко Е. В. и др. Лаборатория металлографии. М., «Металлургия», 1965, с. 412 — 413.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 293058, кл. С 25Г 3/08, 1969.