Способ размерного травления длинномерных труб Советский патент 1993 года по МПК C23F1/04 

Изобретение относится к травлению металлических изделий химическими средствами.

Цель изобретения - повышение точности размеров вытравливаемых участков.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показано устройство для травления внутренней поверхности трубы в случае, когда необходимая глубина травления одинакова по всей длине, на фиг. 2 показано устройство для травления внутренней поверхности трубы в случае, когда

необходима не одинаковая по длине трубы, глубина травления.

Устройство (фиг. 1) содержит емкость с травильным раствором 1, подводящий трубопровод 2 с заглушкой 3, сливной трубопровод 4 с -заглушкой 5, ванну с нагревательной средой 6. механизм транспортировки 7 (привод не показан) обрабатываемой трубы 8, ванна с холодной водой не показана.

Устройство (фиг. 2) содержит ряды спре- еров 9, трубу 8. заглушки 3 и 5 (емкости с

со

4

о

ь.

ы

травильным раствором, трубопроводы и механизм транспортировки не показаны}.

Пример 1. Травлению подвергали трубы из |иркрниевого сплава Э-110 0 9,2 х 7,7 мЦ йиной 4100 мм.

Войной контроль показал отсутствие отклонений внутренних размеров трубы. Требуемая глубина травления составляла 0,02...0,1)3 мм.

Трубу закрепили в транспортирующем механизме и на позиции загрузки 1 (фиг. 1) надели заглушки. При перемещении и вращении (позиция Я) в трубу заливали стандартный травильный раствор, состоящий из азотной (7.5...10%) и плавиковой (1,5.,.%) кислот, охлажденный до 10°С. Последующим перемещением механизма трубу с раствором опустили в ванну с горячей водой (60...65°С) и выдерживали в течение 5 мин (позиция Ш). Затем трубу переместили в ванну с .холодной водой (10°С) на 1 мин. Затем раствор слили (позиция IV).

Проведенные замеры показали, что глубина травления по всей длине трубы постоянная и составляет 0,02...0,03 мм.

Пример 2. При изготовлении труб 09,2 х 7,7 мм длиной 4100 мм из сплава Э-110 путем длинноопраеочного волочения обнаружили, что труба на участке, составляющем примерно 3/4 общей длины (3000 мм), имела постоянный внутренний диаметр, а. на участке длиной 1100 мм - диаметр увеличивался на 0,04 мм(в«утренняя конусность).

В трубу залили травильный раствор (смесь азотной и плавиковой кислот), охлажденный до 10°С. Вращающуюся трубу с раствором поместили под 10 спрееров, охлажденный участок каждого из которых составляет в диаметре 0,5 м. При этом участок трубы длиной 3000 мм поместили под 6 спрееров, через которые подавалась вода с температурой 60...&5°С, а участок длиной 1100 мм - под 4 спреера таким образом, что температура воды, подаваемой через седьмой спреер составляла 55..,60°С, через восьмой спреер.- 50.. .55°С, через девятый - 45...ВО°С и через десятый - 40...45°С. Время травления составило 7 мин. Затем через все спрееры подали холодную воду с температурой 10°С. После охлаждения травильный раствор из трубы слили.

Проведенные замеры показали, что глубина травления из участке 3000 мм составила 0,04..,0,05 мм, а на участке с внутренней конусностью (1 tOO мм) она линейно уменьшалась от 0,04.,.0,05 мм до 0,02 мм на конце трубы. В результате разброс размеров снизился до 0.02...0.03 мм, что не вывело трубу из допуска.

Пример 3. В трубу, аналогичную описанной в примере 2, залили тот же травильный раствор, охлажденный до 10°С. Вращающуюся трубу поместили под 10

спрееров, через которые подавали воду с одинаковой температурой 60...65°С. При этом через первые 6 спрееров воду подавали в течение 7 мин., через седьмой спреер воду начали подавать спустя 1 мин после

0 включения первых шести, через восьмой спреер - спустя 2 мин, через девятый - спустя 3 мин, через десятый - спустя 4 мин. Затем через все спрееры подавали холодную воду (10°С) и после охлаждения тра5 аильный раствор слили.

Результаты проведенных замеров аналогичны полученным в.примере 2.

Пример 4. Труба мз сплава 3-t10 0 9,2 х 7.7 мм длиной 4100 мм имела точный

0 внутренний канал. В трубу залили травильный раствор, охлажденный до 10°С. Затем трубу с травильным раствором перемещали со скоростью 0,2 м/мин под двумя линейными спреерами имеющими длину 7 м и

5 зону нагрева 0,5 м расположенными в плоскости, параллельной плоскости перемещения трубы, но под углом 45° к оси трубы. Через первый епреер подавали воду с температурой 60.... Время травления, каж0 дого участка трубы при такой скорости, ее перемещение составило 4 мин. Затем каждый участок трубы охладили вторым ,спрее- ром, через который подавали, воду с температурой 10°С.

5 Проведенные замеры показали, что глубина травления по всей длине трубы постоянна и составляет 0,01...0,02 мм. Формул аизобре тени я

1.Способ размерного травления длин- 0 номерных труб, включающий заполнение

трубы травильным раствором, травление и слив раствора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности размеров вытравливаемых участков, перед заполне5 нием трубы определяют скорость и глубину травления, а трубу, и травильный раствор охлаждают до температуры, соответствующей минимальной скорости травления, по- еле .заполнения трубы травильным

0 раствором ее начинают вращать и нагревают до необходимой температуры, а по окон- чании процесса травления трубу с травильным раствором охлаждают.

2.Способ по п. 1,отличающийся 5 тем, что трубу с травильным раствором помещают в нагревательную среду с постоянной по длине трубы температурой.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем. что трубу с травильным раствором пр- мещают в нагревательную среду с неравномерным температурным полем по длине трубы, имеющим большую температуру на участках трубы с большей глубиной травления.

4. Способ по п. 1,рт л и ча ющийся тем, что трубу с травильным раствором помещают в нагревательную среду с постоя носуществляют травление разных участков по длине трубы в течение различного времени,

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что трубу с травильным раствором нагревают по участкам длины и перемещают зону нагрева по длине трубы с постоянной

Изобретение относится к химической обработке металлических изделий химическими средствами. Сущность изобретения: способ размерного травления длинномерных труб включает заполнение трубы травильным раствором, травление и слив раствора, при этом перед заполнением трубы определяют скорость и глубину травления, а трубу и травильный раствор охлаждают до температуры, соответствующей минимальной скорости травления, после заполнения трубы травильным раствором ее начинают вращать и нагревать до необходимой температуры, а по окончании процесса травления трубу с травильным раствором охлаждают. Трубу с травильным раствором помещают в нагревательную среду: с постоянной по длине трубы температурой, либо с неравномерным температурным полем по длине трубы, имеющим большую температуру на участках трубы с большей глубиной травления, либо с постоянной по длине трубы температурой и осуществляют травление разных участков по длине трубы в течение различного времени. Трубу с травильным раствором нагревают по участкам длины и перемещают зону нагрева по длине трубы с постоянной или переменной скоростью. 2 ил. сл С

ной по длине трубы температурой и или переменной скоростью.

тг.1

12 3

flo.y

Pllbl

50

s

-h

4--H f 4-Ы ++ Щ-|--|-Ы- -+ -Ь

i+ 4- + jf- -f 4-.t +

14 Ф.-f. 4-;. t +: + +

i-t- -f :4- H- 4- -h

-)-+--ь 4--H + + -t4- -I- f 4, + -h + 4-.

#&мер0 сярееро8 5 6 7 & 9 Ю

-H-4-hi-l1

Фи&.2