Состав для виброабразивного шлифования нержавеющих сталей Советский патент 1991 года по МПК C23G5/00 

Изобретение относится к виброабразивному шлифованию нержавеющих сталей.

Целью изобретения является интенсификация процесса и повышение отражательной способности поверхности.

Для всех примеров, представленных в таблице, виброобработку проводят при комнатной температуре в установке с U-образ- ной формой резервуара емкостью 20 л при частоте колебаний 2030 кол./мин и амплитуде 1,2-1,5 мм. В качестве абразивного наполнителяиспользуютбойшарошлифовальных кругов АН-2. Виброобработке подвергают детали из стали ЦЖ5 (12Х11В2НМФЛ), легированной ванадием. Исходная шероховатость поверхности образцов соответствует 2,25-2,40 мкм (шестой

класс чистоты) при начальной отражательной способности 10%.

Как видно из данных таблицы, эффективность процесса обработки в предлагаемом составе увеличивается в четыре раза по сравнению с известным, при этом класс чистоты поверхности повышается в пределах 6-9,э отражательная способность возрастает в пять раз.

После обработки в предлагаемом составе поверхность сохраняет естественный цвет и не имеет коррозионных повреждений, в то время как при обработке в известном поверхность покрыта серой матовой пленкой и имеет следы рисок.

Состав готовят путем последовательного растворения в воде при комнатной температуре и перемешивании азотной и соляной кислот, фтористого кислого калия,

О

х| СП CJ 00

чэ

щавелевой кислоты, мелкодисперсной двуокиси кремния, N-(4-диметиланилино)-3- метокси-2-нафтогидроксамовой кислоты и сульфоната.

Вводимая в состав N-(4 -диметиланили- но)-3-метокси-2-нафтогидроксамовая кислота, химическая формула которой

(CH3)2 ОН

позволяет интенсифицировать процесс растворения поверхностного слоя металла, связывая образующиеся при виброобработке в кислой среде ионы ванадия в комплексные продукты типа

N-ON(C1V)2

О

Таким образом, указанный комплексо- образователь (N-(4 -диметиланилино)-3-ме- токси-2-нафтогидроксамовая кислота) в составе выполняет роль активатора, повышающего производительность процесса обработки, а также блескообразователя, улучшающего качество обрабатываемой поверхности: отражательную способность и цвет металла.

Вводимое в состав поверхностно-активное вещество - предлагаемый сульфонат представляет собой смесь натриевых солей алкилсульфокислот с алкильными остатками, содержащими 12-18 атомов углерода, и выполняет роль смачивателя, моющего и эмульсирующего реагента, который способствует процессу взаимодействия шлифующих компонентов раствора с поверхностью металла за счет понижения поверхностного и межфазного натяжения.

При виброобработке образцов в составах с концентрациями химических компонентов выше верхнего предела (пример 1) или ниже нижнего предела (пример 5) показатели по обработке поверхности ухудшаются.

Таким образом, введение в состав ком- плексообразователя N-(4 -диметиланили- но)-3-метокси-2-нафтогидроксамовой кислоты, способной образовывать с ионами обрабатываемого металла прочные комплексные соединения, позволяет повысить

эффективность и качество обработки за счет сдвига окислительно-восстановительного процесса в сторону образования продуктов реакции, чем усиливается воздействие химического фактора, а введение сульфоната способствует удалению с поверхности обра- батываемого металла продуктов реакции стали с составом, предотвращает налипание частиц абразива на металл в процессе

взаимодействия, препятствует их механическому включению вследствие ударного воздействия на поверхность металла, неизбежному при наложении вибраций. Это достигается в результате образования на

поверхности адсорбционного слоя сульфоната, что, помимо указанного воздействия, смягчает ударное воздействие абразивных гранул при виброобработке и тем сохраняет режущую способность абразивных зерен,

т.е. улучшает механический фактор обработки.

Предлагаемый состав имеет более широкие технологические возможности, так как может быть использован для нержавеющих сталей, легированных не только ванадием, но и титаном.

Формула изобретения

Состав для виброабразивного шлифова- ния нержавеющих сталей, преимущественно легированных ванадием, содержащий азотную, соляную и щавелевую кислоты, фтористый кислый калий, абразивные частицы в виде мелкодисперсной двуокиси кремния и воду, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения отражательной способности поверхности, он дополнительно содержит N- (4 диметиланилино)-3-метокси-2-нафто- гидроксамовую кислоту и сульфонат при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Азотная кислота

(уд.в. 1,4 г/см3)1,5-2,0 .

Соляная кислота

(уд.в. 1,2 г/см3)0,5-0,7

Щавелевая кислота 1,2-4,0 Фтористый кислый калий0,10-0,12 .

Мелкодисперсная

двуокись кремния1,0-1,2

М-(4 диметиланилино) - -З-метокси-2-нафтогидро- ксамовая кислота0,2-0,6

Сульфонат0,02-0,06

ВодаОстальное

Состав для обработки, мас.% Азотная кислота Соляная кислота Щавелевая кислота Фтористый кислый калий Двуокись кремния

N-(4 -диметиланилино) си 2- -на тогидроксамовая кис Сульфонат Вода

Условия обработки

Время, ч Качество обработки:

Шероховатость, мкм

Отражательная способность,%

1,75 0,6 2,6 0,11

1,1

0,4 0,04 Остальное

1

0,30 50

0,6 0,8 0,06 0,08 Осталь-Осталь- ное ное

1

0,31 50

1

0,43

45

Остальное

1

1,87 10

Осталь- Остальноеное

1,31 10

0,73 10

Остальное

0,32 10

ст -j

U1

со оо ю

05

Изобретение относится к виброабразивному шлифованию нержавеющих сталей. Цель - интенсификация процесса и повышение отражательной способности поверхности. Состав для виброабразивного шлифования нержавеющих сталей, преимущественно легированных ванадием, содержит, мас.%- азотная кислота (уд в. 1,4 г/см3) 1.5-2,0; соляная кислота (уд в 1,2 г/см ) 0.5-0,7; щавелевая кислота 1,2- 4,0; фтористый кислый калий 0.1 0.12; мелкодисперсная двуокись кремния 1,0 1,2; М-(41-диметиланилино)-3-метокси-2- нафтогидроксамовая кислота 0,2-0 6; сульфонат 0,02-0,06; вода остальное. Введение в состав N(4 -диметиланилино)-3- метокси-2-нафтогидроксамопой кислоты и сульфоната позволяет при обработке в нем в течение часа повысить класс чистоты поверхности с 6 до 9. 1 табл ё