Способ электрохимического полирования металлов Советский патент 1976 года по МПК C25F3/22 

Изобретение относится к области электрохимической обработки металлов, в частности к полированию проволоки из меди или ее сплавов и может найти применение в технологии производства элементов, в отношении которых требуется исключительно низкая степень шероховатости, т, е. в электронике, точной механике и в других отраслях промышленности.

Известен способ электрохимического полирования металлов в электролите на основе фосфорной кислоты I.

Однако данный способ не может быть использован в непрерывном процессе при полировании проволочных изделий.

Известен способ электрохимического полирования металлов, например алюминия, в электролите на основе фосфорной кислоты 2.

Указанный способ заключается в том, что изделие предварительно подвергают анодной обработке (оксидирование) в специальном электролите.

Данный способ является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком этого способа является то, что процесс проходит периодически, а не непрерывно.

Целью изобретения является повышение класса чистоты поверхности при непрерывном полировании проволоки из меди или ее сплавов. Указанная цель достигается тем, что процесс ведут в электролите одного и того же состава в две стадии, первую стадию ведут при постоянной температуре 70 - 100°С, а вторую - при изменении температуры от 10 - 30°С на входе в электролит и до 60 -

140°С на выходе из него.

Предложенный способ осуществляют следующим образом.

Обрабатываемые элементы из меди или ее сплавов последовательно проходят две стадии, т. е. изделие пропускают через два электролизера, содержащих электролит одного и того же состава (75-90 вес. % фосфорной кислоты, 0,05-2 г-ион/л меди и 0,001 - 100 г/л органической добавки, такой как алифатический одногидроксильный спирт - и/или алифатические третичные амины и/или алкилалюминиевые соединения), причем процесс на первой стадии ведут при постоянной температуре 70-100°С и анодной плотности тока 0,1 - 2 мА/см либо без наложения тока, а на второй - при изменении температуры от 10- 30°С на входе в электролит и до 60-140°С на выходе из него и напряжении 1,5-2,5 В.

Процесс полирования ведут либо потенциостатнчески, либо гальваностатически.

Пример 1. Проволоку из бериллиевой бронзы диаметром 0,125 мм (класс чистоты VII) пропускают с линейной скоростью 15 м/ч через два электролизера, каждый из которых содержит электролит одного и того же состава: 85 вес. % фосфорной кислоты, 0,08 г-ион/л меди и 20 г/л бутилового спирта. Длина первого электролизера составляет 20 см, а второго - 50 см. Температура электролита в первом электролизере составляет , а во втором - переменная, и на входе составляет , а на выходе 65°С.

Процесс ведется потенциостатически. Потенциал анода по отношению к электролиту составляет 1,5 В. Напряжение между проволокой и катодом составляет 1,8 В, суммарный ток - 0,51 А.

Обработанная но этому способу проволока имеет диаметр 0,11 мм и класс чистоты V 13,

Пример 2. Медную проволоку диаметром 0,2 мм (класс чистоты V 12) последовательно пропускают со скоростью 30 м/ч через два электролизера, каждый из которых содержит электролит одного и того же состава: 78 вес. % фосфорной кислоты, 1,5 г-ион/л меди и 0,004 вес. % этилтриметиламмониевого бромида.

В первом электролизере, длиной 20 см процесс ведут без наложения тока и при 70°С, а во втором электролизере длиной 15 см температура электролита на входе составляет 25°С и на выходе 70°С.

Процесс во втором электролизере ведут гальизкостатически и суммарный ток составляет 180 мА, напряжение между анодом и катодом - 1,6 В.

Обработанная по этому способу проволока имеет диаметр 0,196 мм и класс чистоты V 13.

В данных нримерах изменение температуры во втором электролизере на входе в электролит и выходе из него осуществляют следующим образом.

Электролит с температурой 10°С поступает в электролизер, стенки которого нагреваются, электролит, по мере прохождения через электролизер, нагревается у выхода до 65°С. После выхода из электролизера электролит охлаждают до 10°С и вновь возвращают в работу.

Средняя линейная скорость протекания электролита составляет половину величины скорости передвижения проволоки.

Предложенный способ позволяет повысить класс чистоты поверхности проволоки из меди или ее сплавов.

Формула изобретения

Способ электрохимического полирования металлов в электролите на основе фосфорной кислоты, отличающийся тем, что, с целью повышения класса чистоты поверхности при непрерывном полировании проволоки из меди или ее сплавов, процесс ведут в электролите одного и того же состава в две стадии, первую стадию ведут при постоянной температуре 70-100°С, а вторую - при изменении температуры от 10-30°С на входе в электролит и до 60 - 140°С на выходе из него.

Источники информации, принятые во внимании при экспертизе:

1.Патент США № 2424674, кл. 204-140,5, 29.07.74.

2.Лайнер В. И. «Современная гальванотехника. Издательство «Металлургия, Москва, 1967, с. 134-136.