Раствор для виброабразивного шлифования и полирования стали Советский патент 1986 года по МПК C23G5/00 

.

Изобретение относится к химико- механической обработке металлов, в частности к виброхимическому шлифованию и полированию в среде свободных абразивов в растворе, и может быть использовано в различных областях техники.

Целью изобретения является повышение производительности н улучшени качества поверхности,

Раствор готовят при комнатной температуре и нормальном давлении птем последовательного растворения при перемешивании азотной, серной и щавелевой кислот, хромового ангидри ,да, оксалата щелочного металла (натрия или калия, или натрия-калия) двузамещенного сульфонола и диметил- глиоксима. Перекись водорода добавляют перед обработкой.

Варианты состава, эффективность из воздействия и результаты сравнительных испь1таний предлагаемого и известного составов приведены в табл. 1, 2 и 3.

Для получения сравнимых данных обработку проводили в тождественных технологических условиях. Исходная шероховатость поверхности R 65-45 мкм, исходная отражательная способность поверхности металла 15%. Испытания проводились при виброобработке деталей из низкоуглеродистой стали 20 и сталей, легированных марганцем и молибденом, на вмброустаиов ке ВМИ-1003 при амплитуде колебаний 1,3 мм и частоте вибрации 2850 кол/мин в течение часа. В качестве абразивного наполнителя использовался бой ша- рошлифовальных кругов К45ВТ1К-с гра- нуляцией 20-25 мм, объем рабочего раствора 2 л.

Анализ результатов сравнительных испытаний показал, что поставленным требованиям (повышение производительности обработки и улучшение качества поверхности обрабатываемого металла при сокращении затрат времени) отвечают составы (примеры 2, 3, 4, табл.1), характеризуемые содержанием добавок, мас.%: азотная кислота

10

(5 20

25

о .

5

118J

0,5-1,0; двузамещенного оксалат щелочного металла 1,0-2,0; диметилгли- оксим 0,05-0,07.

В табл.2 приведены результаты виброобработки в предлагаемом растворе, содержащем в качестве добавки двузамещенный оксалат щелочного металла из группы: оксалат натрия или калия, или калия-натрия в количестве 1,0-2,0 мас.%, которые свидетельствуют о возможности использования любого из указанных компонентов, так как результаты виброобработки тождественны.

Граничные значения содержания исходных компонентов обусловлены максимальными значениями производительности обработки и отражательной способности поверхности металла при минимальных значениях шероховатости микрорельефа и затрат времени обработки (примеры 2, 3, 4, табл.1), при этом оптимальные результаты виброхимической обработки могут быть получены в растворе с содержанием компонентов по примеру 3 (табл.1). При ср- держании компонентов за пределами граничных значений производительность процесса и качество обработки поверхности снижаются (примеры 1,5, табл.1). Кроме того, добавки расширяют технические возможности известного раствора, позволяя использовать его также для виброшлифования и виброполирования сталей, легированных марганцем, молибденом и другими металлами, виброобработка которых в известном растворе неэффективна.

Производительность виброицтифова- ния по сравнению с результатами виброобработки в известном растворе (пример 6, табл.1) возрастает в 2,0- 2,5 раза, отражательная способность улучшается в 2,0-2,5 раза, время обработки для достижения требуемого класса чистоты сокращается в 2,0- 3,5 раза (табл.3), так как в предлагаемом растворе шероховатость поверхности, соответствующую К,, 0,36- 0,21 мкм, достигают в течение 20- 40 мин, а в известном растворе - в течение 1,5ч.

s; о.

p. (U и 2

I--s

I ь) a

en J о

чО S UЗЛА

- eX O, E0,75 0,6 0,25 2,6 2,25 0,15 0,021,5

0,75 0,6 0,25 2,6 2,25 0,15 0,02

30,75 0,6 0,25 2,6 2,25 0,15 0,02

92,42 52,4 40 39,8 40 40,1 40

1.5

92,42 52,4 40 39,8 .40 40,1 40

1,5 92,42 52,4 40 39,8 40 40,1 40

Таблица 2

Продолжение табл. 2

Известный Серная кислота 0,25

Щавелевая кис2.6

1,54 0,79 0,42 0,25 0,23 0,20 1,99 1,57

2,25

0,15 0,02

Перекись водорода (30%- ный раствор)

Хромовый ангидрид ,

Сульфонол

Предлагаемый

0,53 0,36 0,21 0,20 0,20 0,20 0,57 0,38

Серная кислота 0,25 2,6

Щавелевая кислота

Перекись водорода (30%- ный раствор)

Хромовый ангидрид

Сульфонол

Азотная кислота

Оксалат щелочного металла двузамеценный 1,5

Диметилглиоксим 0,06

Таблица 3

Известный 1,09 0,59 0,680,49 1,96 1,62 0,98 0,57 0,63 0,47 Серная кислота

Щавелевая кислота

Перекись водорода (30%- ный раствор)

Хромовый ангидрид

Сульфонол

Предлагаемый 0,23 0,21 0,200,20 0,530,37 0,22 0,20 0,20 0,20

Серная кислота

Щавелевая кислота

Перекись водорода (30%- ный раствор)

Хромовый ангидрид,

Сульфонол

Азотная кислота

Оксалат щелочного ме- тадша двуза- мещенньй

ДиметилГлиоксим

ВНИИПИ Заказ 5586Тираж 878Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4