Способ очистки поверхности деталей из титана и его сплавов от окисных пленок Советский патент 1987 года по МПК C23G1/28 

Изобретение относится к очистке металлических поверхностей, а конкретно к химическим способам очистки поверхности деталей из титана или его сплавов от окисных пленок, обра- зовавшихся на поверхности во время операций термической обработки и ковки, и может применяться в радиотехнической, авиационной, оптико-механической промьшшенности.

Целью изобретения является повышение качества очистки и эффективности процесса.

В металлическую ванну из нержавеющей стали помещают персульфат аммония и нагревают до температуры 300- 340 С. Количество персульфата аммония в ванне определяется необходимостью полного покрытия очищаемой поверхности заготовки или изделия расплавом соли. Деталь опускают в ванну и в вертикальном положении выдерживают в течение 10-15 мин при указанных температурах. Затем заго

товку или изделие вынимают, промыва- 25 мощью поляризационного микроскопа, ют проточной водой для удаления остат- Поверхность изделия светлая, чистая, ков персульфата аммония и помещают без следов окисной пленки и распла- в ванну с 30-40%-ным водным раствором BOB.

серной кислоты, подогретым до 60-70 с. Пример 4. Изделие из тита- После осветления в течение 3-5 мин 30 нового сплава, аналогичное описанно- деталь вьтимают, промьгоают проточной му g примере 3, погружают в -расплав водой, сушат на воздухе. В результате персульфата аммония и вьщерживают получают чистую, светлую поверхность, „ри температуре в течение 10 мин. без следов окисной пленки ирастравов. по окончании процесса травления из35 делие промывгиот водой, а затем осветляют поверхность 40%-ным раствором серной кислоты при температуре 60°С в течение -4 мин. Изделие промьшают водой и сушат на воздухе.

Качество-очищенной поверхности изделия то же, что и в примере 3.

Пример 5. По известному спо собу .пластины из титана и его сплава погружают в расплав смеси NaNO, и

Пример 1. Заготовку из титана, представляющую собой пластинку размером 40x70 мм, погрз ают в расплав персульфата аммония и вьщерживают при температуре 300°С в течение Q 10 мин. По окончании процесса травления заготовку промывают проточной водой, а затем осветляют поверхность 30%-ным воднь1м раствором серной кислоты при температуре в течение NaOH (1:1 по весу) лри 210°С в течение мин,затем промывали холодной одой в течение 1 мин, осветляют 35%-ным Hj SO., при 65 С в течение

3 мин. Заготовку промьшают водой и сушат на воздухе.

Качество очищенной поверхности заготовки оценивают визуально и с

3 мин, промывают холодной водой в

юмощью поляризационного микроскопа. 50 течение 1 мин, затем снова просвет- Доверхность заготовки была светлой.

ляют смесью из 10 частей HNO и одной части HF при в течение 1 мин

без следов окисной пленки и растра/i

ВОВ.

ляют смесью из 10 частей HNO и одной части HF при в течение 1 мин,

оконч ательно промьшают в горячей во- П р и м е р 2. Заготовку, анало- де а течение 1 мин и. сушат на воз- гичную описанной в примере 1, погру- 55 .

жают в расплав персульфата аммония Качество очищенных пластин из ти- и выдерживают при температуре тана и его сплавов оценивают визу- в течение 14 мин.По окончании процес- ально и с помощью поляризационного са травления заготовку промьшают во- микроскопа.

дой, а затем осветляют поверхность 30%-ным водным раствором серной кислоты при температуре в течение 4 мин. Заготовку промывают водой и . сушат на воздухе.

Качество очищенной поверхности заготовки то же, что и в примере 1.

Пример 3. Изделие из титано - вого сплава (состав сплав а, %: Fe 0,3; Si 0,1; О., 0,2; N 0,04; С 0,05; Ti 99,31), представляющее собой пластину размером 60x80 мм, на которой имеются отверстия различного диаметра, погружают в расплав персульфата аммония и выдерживают при температуре в течение 15 мин. По окончании процесса травления изделие промывают проточной водой, а затем осветляют поверхность 35%-ным водным раствором серной кислоты при температуре 70°С в течение 5 мин. Изделие промывают водой и сушат на воздухе.

Качество очищенной поверхности изделия оценивают визуально и с по

3 мин, промывают холодной водой в

течение 1 мин, затем снова просвет-

ляют смесью из 10 частей HNO и одной части HF при в течение 1 мин,

Сравнительные оценки очистки пластин из титана и его сплава показывают, что поверхности 30 пластин,обработанных по предлагаемому способу, светлые, чистые, без следов окисной пленки и растравов. Поверхности 22 пластин (из 30), обработанных известным способом, также светлые, чистые, без следов окисной пленки и растра

вов, в то же время на поверхности ос тальных восьми пластин имеются следы окисной пленки. Эти пластины требуют повторения процесса очистки.

Полученные результаты подтвержда- ют, что предлагаемый способ очистки поверхности деталей из титана и его сплава более эффективен. Выход год- ньрс деталей с хорошим качеством поверхности на 30% больше, чем в из- вестном способе.

Изобретение позволяет осуществлят очистку поверхности заготовок и изделий из титана или его сплавов по

простой технологии на стандартном оборудовании, используя доступные недорогостоящие реагенты (персульфат аммония, серную кислоту). При этом получают поверхность светлую, чистую, без следов окисньгх пленок. Кроме того, исключаются растравы очищенного металла, и, тем самым, исключается наличие бракованных заготовок и изделий.

Формула изобретения

Способ очистки поверхности деталей из титана и его сплавов от окис- ных пленок, включающий травление в солевом расплаве и осветление поверхности в растворе серной кислоты, отличающийся тем, что, с целью ловьшзения качества очистки и эффективности процесса, травление осуществляют в расплаве персульфата аммония при температуре 300-340 С в течение 10-15 мин.

Изобретение OTHOCHTQH к химичес- кой очистке металлических поверхностей, в частности деталей из титана или его сплавов от окисных пленок, может быть использовано в радиотехнической, авиационной, оптико-механической промьшшенностях. Цель изобретения - повьппение качества очистки и эффективности процесса. Окисную пленку с деталей из титановых сплавов удаляют травлением в расплаве персульфата аммония, температура расплава 300-340 С, продолжительность травления 10-15 мин. (Л ю со 4 00