Раствор для химической виброобработки деталей из латуни Советский патент 1987 года по МПК C23F1/18 C23G5/00 

Изобрсчеиие огиосится к химико-механической обработке мета.кюв и сплаво. в частности к виброхимическому шлифованию и полированию лагуней, легированных кремнием.

Це,1ью из()б)етении яв.1яется повышение нроизводите. 1ЬН()сти и улучшение качества поверхности.

Раствор готовят при комнатной температуре и пормальпом даи.пении путем последовательно (j растворения в воде при пере- мешива1{ип серной и соляной кислот, би- хромата калия, дипиридила, хинолина и ДНС-К.

Варианты состава. эффектив11ость их воздействия и результагы сравиите;1ьных испытаний пред.пагаемого раствора и из- BecTHiiix растворов приведены в таб.лице.

На. 1ичие в растворе серной кислоты и бихромата калия, В1)1но.1няк)|цих роль окислителей, способствует раство)ению поверх- noci Horo слоя мегалла вследствие прохо- дипи1 на его поверхности химических окис- /1Ите: ьно-Еи)сстиновит1Мьных процессов.

( ерная кис, 1ота и бпхромат калия в растворе в указанных копией грациях .1НЯ- к)т ро, 1Ь 1илиф к)пи1х реагентов.

Со,1яная кислота в растворе выполняет роль активпзаго 1а окис;|ения металла, растворяя си.пщиды меди п цинка, имеющиеся в кремнистой латуни, чго значительно ин- ген си ({)и пирует процесс виброшлифования.

Введение в раство) диииридила, химическое на иапие 2,2-диппридил, химическая формула

снособс1Т(ует интепсис)икании виброаб)азив- Hoi O 1пли(()ования, так как образующиеся в объеме рас i вора комп.чексные ионы динп- ридила с медью и цинком предотвращают образование на 1оверх}1(;стп обрабат)1вае- мых :1ета.1ей 11)одуктов взаимодействия раствора с металлом, чго сиособствуег не только интенсификации вибро1нлифования за счет облегчения растворения поверхностного слоя мета.ма, но и позволяет фор.мировать микрорельеф новерхности с сохранением естественно1 о цвета мега.тла.

Таким образом, ди1шридил в предлагаемом растворе в указанной концентрации выполняет роль комплексообразователя.

Хино;|ин, химическое название 1-бенза- зин, химическая (}1о)мула.

вводи гея в расгвор в качестве ин1 ибито- ра коррозии цинк.. При уюм наличие хинолина в указанных п)с. 1елах ei o содержания в растворе тормозит только вытрав.ливани1 цинка, не снижает производительно- сги виброабразивного шлифования металла. В качестве поверхностно-активного вещества (ПАВ) раствор содержит ДНС-К, хи- мическое название динатрий моноалкил (ал- кен) сукцинатосу. 1ьфонат, химическая фор- м у, 1 а

аО,5(:П(СООЫа)СП,СООС„Н2„±1,

Q где п 16 18, что повышает смачивающее, диспергирующее, солюбитизирующее и моющее действия раствора, очищает поверхность металла от шлама - нродуктов износа абразивного наполнителя, это способствует нсЛ1ыщению отражательной снособ5 ности поверхности металла после виброобработки.

Для получения сравнимых данных виброобработка нроводилась в тождественных условиях при комнатной температуре и нормальном давлении в виброустановке с V-об- разной формой резервуара емкостью 20 л при частоте колебаний 2030 кол/мин, амплитуде 1,2 1,5 мм. В качестве наполнителя использовался бой шарощлифовальных кругов грануляции 25-30 мм марки АП-2. Виб5 рообработке подвергались детали из кремнистой латуни ЛК-83 с исходной шероховатостью поверхности Ra 1,37-1,41 мкм при отражательной способности 15%.

Анализ результатов сравнительных иены- таний показал, что поставленным требова0 ниям (повышению производительности обработки и улучшению качества новерхности металла при сокращении затрат времени обработки) отвечают составы 2 - 4 (таблица, характеризуемые с:1едующим составом компо- ненгов, мас.%: серная кислота (уд.в.1,84)

5 15 25; с(х 1яная кислота 7 13; бихромат калия 7 13; диниридил 3 -5; хинолин 0,02- 0,04; ДПС-К 0,2-0,04; вода - остальное. При том 1нероховатость поверхности R металла улучшается до 0,21-0,23 мкм, I.e. на 2,5 3,0 класса чистоты но сравнению с исход11О11 и на 1,5--2,0 K, iacca чистоты по сравнению с нрототипом. При этом время виброобработки для достижения требуемого класса чистоты сокращается в 3 раза, так как в предлагаемом растворе шерохо5 ватость юверхности, соответствующую 0,2 мкм, можно получить в течение 1 ч обработки, а в прототипе - в течение 3 ч. Граничные значения содержания исходных компонентов обусловлены минимальными значения микр.оп ероховатости по0 верхности мегалла и максимальной ее от- |)ажательной способностью при минимальных затратах времени обработки, при состоянии по1к рхности без следов коррозии и получении естественного цвета металла (примеры 2, 3 и 4), при этом оптимальные результа5 ты виброобработки могут быть получены в раство)е с соде)жанием компонентов (пример 3). При содержании компонентов за пределами грапичных значений качество

виброобработки поверхности снижается (примеры 1 и 5).

Таким образом, изобретенный раствор позволяет увеличить производительность процесса за счет сокращения времени обработки в 3 раза, улучшить отражательную способность поверхности на 20-25%, улуч- щить состояние микрорельефа поверхности на 1,5-2,0 класса чистоты по сравнению с известным.

Формула изобретения

Раствор для химической виброобработки деталей из латуни, преимущественно легированной кремнием, содержащий серную кислоту, соляную кислоту, ингибитор, поверхностно-активное вещество и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения

Варианты составов и ре )ультагы ера различным ссщержаиием компонснтпв xci. iifaH шероховатость поверхности ч

ciiocof

1 1C

15

3и, 02 С, OJ 67,9fi 75

425131350,04 0,04 43,92 77

530161660,05 0,05 31,90 75

И5

Ллкил- сульфат натрия 25 6

100

Тиомо- чеыини

10

Составитель В. Олейниченко

Редактор Э. СлиганТехред И. ВересКорректор В. Бутяга

Заказ 4567/14Тираж 936Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по де.пам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж -35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5

производительности и улучшения качества поверхности, он дополните,1ЬН() содержит бихромат калия, 2,2-дипиридил, н качестве ингибитора содержит хинолин, а в качестве поверхностно-активного вещества - ди- натрий моноалкил (алкен) сукцинатосульфо- нат (ДНС-К) при следующем соотношении компонентов, мас.%: Серная кислота

(уд.в. 1,84 г/см )15-25

Соляная кислота7-13

Бихромат калия7-13

2,2-дипиридил3 - 5

Хинолин0,,04

Динатрий моноалкил (алкен) сукцинатосуль- фонат (ДНС-К) 0,02-0,04

ВодаОстальное

вните;1ьиых испытании предлагаемого раствора с прототипа в течение часа виброобработки (ис- a;ria К 1,37 - 1,41 мкм при отражательной

ностн 157.).

i;,01 79,98 67

О, 39

30,

естественный цвет металла

35,

естественный цвет металла

40,

естественный цвет металла

40.

естественный цвет металла

35,

естественный цвет металла

ОкснЭТИЛцеллюлоза 42 50

0,53

Темная пленка

46

0,55

Следы коррозии, поверхность металла покрыта темной пленкой

Изобретение относится к имико-ме- .ханической обработке метал. юп и сплаво), в частности к вибро.химическому ш. шфова- нию и полированию латуней, легировани 1х кремнием. Цель изобретения новышение производительности и улушнение качества повер.хиости. Раствор для виброхимической обработки готовят последовательным растворением в воде компонентов, мас.%: серная кислота 15-25; соляная кислота 7 13; бихромат калия 7-13; 2,2-диг1ириди. 1 3- 5; .хинолин 0,02-0,04; динатрий моноалкил (алкен) сукцинатосульфонат (ДИС-К) 0,02-0,04; вода - остальное. Использование изобретенного раствора позволяет увеличить производительность за счет ускорения в 3 раза, повысить отражательную способность поверхности и класс чистоты ио- верхности на 1,5-2,0. I табл. S (Л со N 4 СЛ со со