РАСТВОР ДЛЯ СНЯТИЯ ЗАУСЕНЦЕВ И "ГРАТА" С ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕДИ И МЕДНЫХ СПЛАВОВ Российский патент 2011 года по МПК C23F3/06 

Изобретение относится к химической обработке поверхности меди и медных сплавов после механической обработки и может быть использовано в радиотехнической промышленности, приборостроении, авиационной промышленности и в других областях народного хозяйства.

Известен «Раствор для химического полирования меди и ее сплавов» [SU 1211338 А, опубл. 15.02.1986]. Он содержит ортофосфорную кислоту, перекись водорода, соляную кислоту и 2,6-ди-трет-бутил-4-N,N-диметиламинометилфенол (агидол-2) при следующем соотношении компонентов, мл/л:

Ортофосфорная кислота (85%-ная) 20-40 Перекись водорода (30%-ная) 600-950 Соляная кислота (36%-ная) 2-4 2,6-Ди-трет-бутил-4-N,N-диметиламинометилфенол г/л 0,02-0,04

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому раствору является раствор [RU №2303079 С1, опубликовано 20.07.2007], включающий ортофосфорную кислоту, соль азотной кислоты, калий марганцовокислый, причем в качестве соли азотной кислоты - аммоний азотнокислый, при следующем соотношении компонентов, г/л:

Ортофосфорная кислота 1400-1500 Аммоний азотнокислый 200-280 Калий марганцовокислый 10-15

Температура обработки 25°С, время обработки 5 мин.

Раствор химического полирования готовят путем последовательного растворения в ортофосфорной кислоте (плотность 1,72 кг/дм³) аммония азотнокислого и калия марганцовокислого при температуре 40-50°С.

Недостатком известных растворов является невозможность снять «грат» с изделий из меди и медных сплавов после их лазерной обработки.

Технической задачей изобретения является создание раствора для снятия заусенцев и «грата» химическим способом после лазерной обработки с изделий из меди и ее сплавов с минимальным съемом металла по толщине.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что раствор для снятия заусенцев и «грата» с изделий из меди и медных сплавов включает кислоту ортофосфорную (ГОСТ 6552-80) и соль азотной кислот.

Новым в предлагаемом растворе для снятия заусенцев и «грата» с изделий из меди и медных сплавов то, что в качестве соли азотной кислоты он содержит калий азотнокислый (ГОСТ 4217-77), а также он содержит серную кислоту (ГОСТ 4204-77) и аммоний надсернокислый (ГОСТ 20478-75) при следующем соотношении компонентов, г/л:

Ортофосфорная кислота 1600-2000 Серная кислота 20-25 Калий азотнокислый 210-250 Аммоний надсернокислый 80-100

Температура обработки 55-60°С, время обработки 8-10 мин.

При обработке в предлагаемом растворе изделий из меди и ее сплавов удаляются заусенцы и плотный слой «грата», образовавшийся на кромках изделия после лазерной резки.

Для приготовления раствора для снятия заусенцев и «грата» с меди и ее сплавов последовательно смешивают ортофосфорную и серную кислоту, а затем в этой смеси последовательно растворяют калий азотнокислый и аммоний надсернокислый.

В таблице 1 приведены примеры концентраций предлагаемого раствора для снятия заусенцев и «грата» с поверхности изделий из меди и медных сплавов, а также прототип

Таблица 1 №№ пп Компоненты ГОСТ Раствор прототип Предлагаемый раствор, пример 1 Предлагаемый раствор, пример 2 Предлагаемый раствор, пример 3 1 Ортофосфорная кислота 6552-80 1400-1500 1600 1750 2000 2 Аммоний азотнокислый 22867-77 200-280 - - - 3 Серная кислота 4204-77 - 20 23 25 4 Калий азотнокислый 4217-77 - 210 230 250 5 Калий марганцовокислый 20490-75 10-15 - - - 6 Аммоний надсернокислый 20478-75 - 80 90 100

Пример 1.

Проводилась обработка изделий толщиной 0,5 мм, изготовленных из меди марки M1 и латуни марки Л-63 на лазерной установке в растворе состава, г/л:

Ортофосфорная кислота 1600 Серная кислота 20 Калий азотнокислый 210 Аммоний надсернокислый 80

Режим обработки: температура 55°С, время обработки 8 мин.

После обработки изделий они имели блестящую поверхность, на кромках отсутствовал слой «грата», съем металла по толщине изделия составил 4 мкм.

Пример 2.

Проводилась обработка изделий толщиной 0,5 мм, изготовленных из меди марки M1 и бронзы марки БрБ2 на лазерной установке в растворе состава, г/л:

Кислота ортофосфорная 1750 Кислота серная 23 Калий азотнокислый 230 Аммоний надсернокислый 90

Режим обработки: температура 55°С, время обработки 8 мин.

После обработки изделий они имели блестящую поверхность, на кромках отсутствовал слой «грата», съем металла по толщине изделия составил 3 мкм.

Пример 3.

Проводилась обработка изделий толщиной 0,5 мм, изготовленных из меди марки M1 и бронзы марки БрБ2 на лазерной установке в растворе состава, г/л:

Кислота ортофосфорная 2000 Кислота серная 25 Калий азотнокислый 250 Аммоний надсернокислый 100

Режим обработки: температура 60°С, время обработки 8 мин.

После обработки изделий они имели блестящую поверхность, на кромках отсутствовал слой «грата», съем металла по толщине изделия составил 5 мкм.

Данные о действии раствора представлены в таблице 2.

Таблица 2 Результаты обработки поверхности меди и медных сплавов в растворе-прототипе и в предлагаемом растворе №№ пп Показатель Металл Раствор-прототип Предлагаемый раствор, пример 1 Предлагаемый раствор, пример 2 Предлагаемый раствор, пример 3 1 Шероховатость обработанной поверхности R_a, мкм Медь 0,289 0,280 0,278 0,260 Латунь 0,297 0,290 0,285 0,280 Бронза - 0,295 0,289 0,278 2 Отражательная способность поверхности относительно эталона-зеркала, % Медь 80 82 85 87 Латунь 93 95 95 97 Бронза - 90 92 95 3 Температура раствора, °С   20-40 55-60 4 Съем металла по толщине, мкм   - 3 4 5

Из приведенных в таблице 2 примеров видно, что предлагаемый раствор по сравнению с прототипом позволяет уменьшить шероховатость поверхности на 4-10%, увеличить отражательную способность в 1.1 раза на меди и латуни. Кроме того, позволяет получить такие же результаты на бронзе.

Предлагаемое изобретение относится к химической обработке поверхности меди и медных сплавов после механической обработки и может быть использовано в радиотехнической промышленности, приборостроении, авиационной промышленности и в других областях народного хозяйства. Раствор для снятия заусенцев и грата с изделий из меди и медных сплавов содержит, г/л: 1600-2000 ортофосфорной кислоты, 210-250 калия азотнокислого, 20-25 серной кислоты, 80-100 аммония надсернокислого. Технический результат - снятие заусенцев и грата химическим способом после лазерной обработки с изделий из меди и ее сплавов с минимальным съемом металла по толщине. 2 табл.

Раствор для снятия заусенцев и грата с поверхности изделий из меди и медных сплавов, включающий ортофосфорную кислоту и соль азотной кислоты, отличающийся тем, что он дополнительно содержит серную кислоту и аммоний надсернокислый, а в качестве соли азотной кислоты - калий азотнокислый при следующем соотношении компонентов, г/л:
ортофосфорная кислота 1600-2000 серная кислота 20-25 калий азотнокислый 210-250 аммоний надсернокислый 80-100