Раствор для электрохимического полирования металлической поверхности Советский патент 1980 года по МПК C25F3/16 

(54) РАСТВОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ПОЛИГОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ Изобретение относится к электрохимической обработке металлов, в частности к полированию крупногабаритных изделий из меди, нихрома и нержавеющих сталей (листового проката, вакуумнь1Х камер, тороидальных камер tepWo ядерных реакторов) и т.п. Известен раствор для электрохимического полирования. металлической поверхности, например тория, содержащий ортофосфорную и уксусную кислоты в соотнощешш 1:1. Процесс ведут при температуре 25° С 1. Однако данный раствор предназначен для изготовления металлографических .щлифов, когда одновременно с полирование м поверхности обы но идет и легкое травление структуры, что соверщенно недопустимо при промь1шленнбм °йЪл ровании изделий. Наиболее близким к изобретению является раствор для электрохимического полирования металлической поверхности, например нержавеющей стали, содержащий ортофосфорную кислоту и глицерин (1). Однако известный раствор также предиазна чей для изготовления металлографических гили ПОВЕРХНОСТИ фов и хотя он и позволяет электрополировать нержавеющую сталь с получётёмхброшего блеска, но только при температуре около и плотности тока выще 8 А/дм. При низких тё Шерату ре и ffiio fH6cTH тока наблюдается растравливание поверхности, т.е. отсутствует эффект полирования (см. таблицу). Цель изобретения - повыщенне класса чистоты поверхности при низких плотностях тока и расширение диапазона рабочих температур Цель достигается тем, что раствор для электрохимического полирования металлической поверхности, содержащий ортофосфорную кислоту и глицерин, дополнительно содержит уксусную кислоту при следующем соотнощенки компонентов, вес.%: Ортофосфорная кислота55-85 Уксусная кислота10-40 Глицерин5-30 При понижении концентрации уксусной кислоты ниже 10% повыщается рабочая температура раствора, при повыщении концентрации уксусной кислоты выше. 40% начинается подтравливание полируемой поверхности; при понижении

концентрации глицерина ниже 5% начинается . точечное изъязвление полируемой поверхности, при повышении концентрации глицерина вьцие 30 вес.% возрастает стартовая температура раствора.

Для приготовления раствора фосфорную кислоту (d 1750 кг/м), глицерин и. уксусную , кислоту (ледяную) смешивают при 18-25 С. В полученный раствор помещают в качестве анода полируемое изделие; катод из нержавеющей стали или никеля помещают на расстоянии 5-10 см от полируемой поверхности. ПолирЪвание производят при плотности тока 1-2 А/дм без перемешивания раствора. ЕстесТ венное повышение температуры раствора из-за

Состав раствора, вес.%, режим и результаты полирования

Ортофосфорная кислота Уксусная кислота Глицерин Температура, С 18 50100 Плотность тока. А/дм . 1,5 1,52 120 180 250 Время, мин

79453л

(Выделения Джоулева тепла при электрополировании не ухудшает качества полируемой поверхности.

После полирования изделия промывают деионизованной водой и сушат.

В предаагаемом растворе полируют листы чернового проката нержавеющей стали (Х18Н10Т), размером 1000x1500x1 мм, сегмент торооЪразного реактора из нихрома, размером 550x200 мм Q и листы чернового Проката меди, размером 1000x1500x1 мм.,

Изобретение может быть проиллюстрировано несколькими примерами (полирование иержавекпцей стали Х18Н10Т), представленными в таблице./ 50 50 5018 1,5 1,5 1,5 1,5 180 180 180 180

Класс чистоты, V : До полирования

После полирования Шероховатость, R, мкм: 1,4 1,4 1,4 До полирования 0,52 0,26 0,41 После полирования Отражательная способность.

600 600 брО 600

Стабильность, А ч/л

78

Рассеивающая способность. Как-видно из таблицы, только совместное присутствие в растворе фосфорной квслъты смеси уксусной кислоты и глицерина позволяет по6 6

Эффект полирова1шя отсутствует

82

70 1,4 1,4 1,4 1,4 0,26 1,6 1,8 2,1 иысить чистоту поверхности на 2-3 класса в широком диапазоне рабочих температур (18-100 С) и при низких плотностях тока.

Возможность ведения процесса в широком щ{апазоне температур исключает необходамость регулирования температуры.

Предлагаемый раствор практически не растравливает полируемое изделие и исключает поджоги в месте контакта подвески и изделия, образующиеся из-за использования высо ких плотностей тока в известных растворах.

Использование низких плотностей тока для полирования крупногабаритных изделий позволяет значительно сократить расходы электроэнергии.

Формула изобретения

Раствор для электрохимического полирования металлической поверхности, содержащий

ортофосфорную кислоту и глицерин, о т л ич а ющй и с я тем, что, с целью повышения класса чистоты поверхности при низких плотностях тока и расширения диапазона рабочих температур, он дополнительно содержит уксусную кислоту при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Ортофосфорная кислота55-85

Уксусная кислота10-40

Глицерин5-30

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Попилов Л. Я., Зайцева Л. П. Электрополирование и электротравление металлографичес-, ких шлифов., М., Металлургиздат, 1955, с. 134, 137.