Раствор для травления электротехнических сплавов Советский патент 1981 года по МПК C23F1/00 C09K13/08 

Изобретение относится к химической обра(3отке деталей из электротех нических сплавов. Известен раствор для удаления заусенцев с электротехнической стали llr содержащий перекись водород и органическую кислоту, в частности используют щавелевую кислоту в водном растворе перекиси водорода при следующем соотношении компонентов, вес.%г Щавелевая кислота5Перекись водорода (30%-ная) 7 Вода Остальное Известен также раствор 2 J дл химического травления с ультразвуко деталей из железоникелевых сплавов содержащий перекись водорода (перги роль) и органическое соединение гидроксиламин солянокислый ( при следующем оотнбшении компонентов, вес.%: Гидроксиламин солянокислый 4-6 Пергидроль 30,%-ная До 100 Вода Указанный раствор предназначен для удаления заусенцев с листов маг нитопроводов после механической обработки. Наличие в составе активирующих ионов хлора и аминогруппы, являющейся ингибитором коррозии, приводит к оптимизации скорости травления компонентов -сплава пермаллоя марки 79НМ. Однако при использовании этого состава температуру раствора повышают до 35-45 С. Детали с величиной заусенца до 40 мкм обрабатываются полностью за время до 4 мин. Увеличение врлмв к обработки более 4 мин при величине заусенцев более 40 мкм не способствует продолжению обработки в связи с тем, что в указанном соотношении перекись водорода за 4 мин полностью разлагается на кислород и воду. Реакция прекращается, а добавление свежей порции перекиси водорода не продолжает реакцию в связи с тем, что перекись водорода мгновенно распадается без продолжения процесса травления. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является раствор для травления электротехнического сплава (ковара), содержащий соляную кислоту, перекись водорода, лимонную кислоту и ВОДУ1Д Однако этот раствор невозможно применять без ухудшения качества обработки (чистоты и точности) для дру гих сплавов, содержащих кобальт,ванадий , молибден, хром (например пермаллой марок 80НХС, 76НХД), а также магнитомягкие материалы с особыми магнитньоми свойствами, например пер минвар,изоперм,пермендюр, кальмаплой ковар. Цель изобретения - повышение точности размеров и чистоты обработки деталей, преимущественно, из электро технических сплавов, содержащих никель, кобальт, хром, молибден, ванадий. Поставленная цель достигается тем что раствор,содержащий минеральную кислоту, перекись водорода и-воду, дополнительно содержит фторид щелоч ного металла, а в качестве минеральной кислоты азотную кислоту при следующем соотношении компонентов, вес. Азотная кислота 5-6 Перекись водорода 30%-ная9-11 Фторид щелочного металла . 0,5-0,7 Вода . Остальное В качестве фторида щелочного металла раствор содержит или фторид натрия, или фторид кйлия, или фторуд лития. Наличие в составе фтористой соли одного из щелочных металлов позволяет значительно повысить активность раствора даже при внесении малых доз (0,5-0,7). Это объясняется тем,Чтс в процессе химического травления сплавов происходит известная окислительно-восстановительная реакция между компонент-ами сплава и кислотами. Фтористая соль щелочных металлов в водном растворе диссоциирует с образованием ионов Me и F, Ионы щелочных металлов являются одним из сильных в природе восстановителей, а ионы фтора такими же активными окислителями. Поэтому окислительно-восстановительная реакция травления происходит стабильно для всех компонентов электротехнических сплавов. Приведенная концентрация азотной кислоты HNO (5-6) и перекиси водорода (9-11) позволяет вести процесс длительного химического травления без ухудшения качества обработки. Тем самым появляется возможность удалить заусенцы размером до 150200 мкм с большей точностью и снизить расход химических реактивов. Результаты испытаний состава для граничных концентраций приведены в таблице. Интенсивность ультразвуковых колебаний 1,0-2,0 Вт/см, частота 1822 кГц. Использовались детали из электротехнического сплава типа ковара 29 НК с величиной заусенцев 110-120 мкм, с чистотой поверхности 1,25. Размеры заусенцев проверяли бесконтактным способом на микроскопе МИН-4. Температура раствора 18-2ос. Раствор приготовляют следующим образом. Необходимое количество азотной кислоты разбавляют водой, добавляют фтористую соль щелочного металла и перед обработкой добавляют перекись водорода. Анализ полученных результатов показывает, что концентрация раствора является оптимальной. Процесс травления идет,стабильно, заусенцы удаляются полностью, а чистота поверхности не ухудшается. В протоколе испытаний рассматривается также положительное свойство состава при обработке деталей и для других электротехнических сплавов. В сравнении с известными составами упрощается процесс обработки в связи с тем, что исключается необходимость в дополнительном подогреве раствора. Кроме того, применение предлагаемого состава позволило эффективно удалить заусенцы не только с наружных поверхностей пластин и пакетов магнитопроводов, но и осуществить удаление заусенцев в роторах воздушного пОдваса, где имеются глубокие внутренние отверстия с пересекающимися каналами. Небольшой объем обрабатываемых полостей в этих деталях не поз-гволяет успешно осуществить обработку известными составами в связи с быстрым разложением этих составов и загрязнением продуктами распада внутренней поверхности деталей. Высокая стабильность обработки при длительном травлении предлагаемым составом позволила осуществить техпроцесс удаления заусенцев и в глубоких отверстиях.