Раствор для травления титанового сплава

Раствор для травления титанового сплава

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

IiiI9S3135 (63) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18ъ09. 79 (21) 2819824/23-26 с присоединением заявки N9— (23) Приоритет

Опубликовано 2 И 2 82. Бюллетень ¹ 4 7

Дата опубликования описания 23.12.82

Р М К з

С 09 К 13/08

Госуларственный комитет

СССР ио лелам изобретений и открытий (33) УДК 621. 794. 422 (088.6) P Е.Шалин, В.П.Батраков, Л.Н.Пивоварова, Л.р.Аксенова, t0.È.Êàïëèí, М.П.Кривенко, Т.К.Ямнова и 3.Q.Åðîõèíà,!

l

I (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) PACTBOP TPABJIEHHSI ТИТАНОВОГО СПЛАВА

Изобретение относится к металлургии, а именно к химической обработке титановых сплавов, применяемых, например, в авиационной технике.

Известен раствор для Фравления титановых сплавов следующего сос:тава, вес.Ъ: серная кислота (удельный вес 1,84) 12,8; фтористоводородная кислота (удельный вес 1,13)

7,9 и вода остальное Г1)Недостатком этого состава является то, что при травлении в нем титановые сплавы наводораживаются, снижается предел усталости и ухудшается качество поверхности. 15

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому реЗультату является раствор для травления титанового сплава содержащий, вес.В: азотную кислоту (удельный вес 1,4 ) 60-75; плавиковую кислоту (удельный вес 1,13) 18-22; бихромат натрия 0,1-2,9 и воду ос= тальное (2 ).

B известном растворе для размер- 25 ного травления титановых сплавов наводораживания не происходит, однако при травлении выделяются ядови,тые бурые окислы и предел устало<-ти недосТаточно высок. 30

Цель изобретения - повышение предела усталости титанового сплава ттрн травлении.

Поставленная цель достигается тем, что раствор для травления титанового сплава, содержащий азотную и плавиковую кислоты и бихромат щелочного металла, в качестве последнего содержит бихромат калия, и воду при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Азотная кислота (удельный вес 1,41 64-77

Плавиковая кислота (,удельный вес 1,13) 16-33

Бихромат калия 0,5-4,0

Вода Остальное

Введение в раствор бихромата калия вместо бихромата натрия дает возможность повысить предел усталости на титановом сплаве после .химичес7 кой обработки в растворе с 36 кг/мм, полученных с применением бихромата натрия, до 42 кг/мм,в случае приГменення бнхромата калия. Это объясняется различной лрнрол< и катиона, ионы натрия отрипатeл,нс> влияют на усталостные и гц л ° -и и,1е характеристики сплава.

983135

Верхний предел КдСг О> (4%) установлен, исходя иэ того, что выше этой концентрации K Cr 0 выпадает в осадок, нижний предел (0,5%) установлен, исходя иэ того, что при на личии в растВоре К Сг 0 меньше 5

0;5%/л на образцах, прошедших травление в этом растворе, не получается стабильных данных по пределу усталости. Предел усталости стре;мится к 36-38 кг/мм.. 10

Концентрации азотной и плавиковой кислот выбраны иэ необходимости вести процесс травления титановых сплавов беэ выделения водорода, т.е. с восстановлением азотной кислоты 15 в азотистую. Кроме того, необходимо иметь приемлемую для производства скорость травления.

Приготовление раствора осуществляют следующим образом. 20

Рассчитывают необходимое количество компонентов на общий объем ванны.

В расчетное количество водопроводной воды вводят К Cr 0 > и тщательно перемешивают, йосле чего при помешивании в этот раствор вливают плавиковую кислоту, а затем расчетное нноз HF (удельный вес (удельный вес

1,4),Ъ 1,13); Ъ

К сг 0

Остальное

0,5

16

Кратковременная прочность, кг/мм

Предел усталости, кг/мм

Удлинение.

Сужение

Раствор

Предлагаемый 42

106,17

16,0 40

15,8 39

105,9

: Известный

36 ти лопаток газотурбинОвых двигателей), снизить гаэовыделение иэ растворов при травлении, которое дает воэможность улучшить условия труда и ïîâûсить надежность оборудования. Все это исключаЕт ручную механическую шлиФовку для получения высокого класса чистоты поверхнос65 ти.

В табл. 2 представлены данные пОлученные в результате травления

Как видно иэ табл. 2 применение. предлагаемого раствора позволяет повысить предел усталости обработанных в нем образцов иэ титановых сплавов на 16,6% по сравнению с образцами, прошедшими обработку в известном растворе, что позволяет повысить работоспособность и надежность деталей из. титановых сплавов (в частносколичество азотной кислоты. Раствор готовят в емкости, материал которой не взаимодействует с раствором, а детали в ванну опускают на подвесках, надежно защищенных от взаимодействия с раствором. При составлении раствор разогревается до 28-30 С, поэтому дпя охлаждения раствор перемешивают путем воздушного барботажа и охлаждают путем работы охлаждающей водяной рубашки до тех пор, пока температура раствора не станет равной 18-22 С. Для того, чтобы в процессе травления раствор не разогревался, объем раствора готовят, исходя из расчета 20 л/1 дм обрабатываемой поверхности, в которой производят травление, охлаждают с помощью водяной рубашки и путем перемешивания раствора воздушным барботажем.

Скорость травления образцов в растворе с Na>Cru0e 0,42-0,43 мм/ч, при тех же койцентрациях остальных компонентов в растворе с K

В табл. 1 представлены исследуемые концентрации компонентов в растворе.

Т аблица 1: титановых сплавов в предлагаемом и известном растворах.

Таблица 2

983135

Плавиковая Кислота (удельный вес 1,13k

Вихромат калия

Вода.

16- 33 0 5-4,0

Остальное

Составитель Л.Аксенова

Редактор Г.Беэвершенко Техред Л.Пекарь КорректорА. Ференц

Заказ 9836/30 . Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений Н открытий

113035, москва,. М-35, Раушская наб., д..4/5

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Раствор для травления титанового сплава, содержащий азотную н плавиковую кислоты, бихромат щелочного металла и воду, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения предела усталости сплава, в качестве бихромата щелочного металла он содержит бихромат калия при следующем соотношении компонентов, вес.В:

Азотная кислота(удельный вес 1,4) 63. — 77

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 120726, кл. С 23 F 1/04, 1958.

2. Авторское свидетельство СССР

tO в 403786, кл. С 23 F 1/00., 1971 (прототип) .