Способ очистки деталей из алюминиевых сплавов Советский патент 1982 года по МПК B23G1/28 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

1

Изобретение относится к термохимической очистке деталей в гидроксидных расплавах и может быть использовано, в частности для очистки деталей автотракторных двигателей от нагара н накипи.

Известен способ очистки деталей, включающий обработку их в щелочном расплаве 1.

Обработку деталей по этому способу проводят при 450° С, Последующее охлаждение деталей в воде приводит к их короблению, а в случае очистки алюминиевьпс деталей ведет еще и к значительному растравливанию их поверхности в процессе промывки от остатков затвердевшего щелочного расплава.

Кроме того, детали из алюминиевых сплавов, упрочняемь1х термической обработкой таких, как АЛ4, АЛ9 и др., после очистки известным способом обладают пониженными физико-механическими свойствами.

Наиболее близким к предлагаемому является способ очистки пзветиых металлов, в частности алюминиевых деталей от нагара, включающий обработку в щелочном расплаве и промьшку 2.

Детали после обработки в щелочном расплаве промьтают в воде, обрабатывают в кислотном растворе и окончательно промывают в горячей воде.

Однако известный способ частично снижает коробление деталей в процессе охлаждения. Растравливание же поверхности алюминиевых деталей в процессе охлаждения н промьтки от остатков затвердевшего щелочного расплава имеет место и в этом способе, что приводит в ряде случаев к браку, особенно при очистке деталей с высокой степенью чистоты поверхности, например поршней.

Кроме того, физико-механические свойства деталей после очистки по известному спосо15бу также снижаются. Так, например, после очистки в щелочном расплаве с температурой 340° С твердость сплава АЛ 10В падает со Л14 до 90 ед. НВ, а сплава АЛ4 - с 90 до 42 ед. НВ.

30

Цель изобретения - повышение качества очисжи поверхности и устранетие коробления деталей. 3 Поставленная цель достигается тем, что способ очистки деталей из алюминиевых сплавов включает обработку в щелочном расплаве и промывку, в предлагаемом способе перед промывкой детали охлаждают до 150-200 С в расплаве нейтральных по отношению к металлу солей. В качестве нейтральных солей берут смесь калия азотнокислого и азотистокислого натрия. Охлаждение деталей из алюминиевых сплавов в расплаве нейтральных солей устраняет расгоавливание поверхности в процессе охлаждения и последующей промывки. Кроме того, время, требуемое для полного удаления остатков щелочного расплава с поверхности деталей, знвштельно сокращается. Охлаждение тонкостенных деталей при 150-200° С снижает их коробление по сравне нию с охлаждением в воде. Температурный интервал 150-200° С для нейтрального расплава выбран из следующих соображений. Температура нагрева алюминиевых сплавов упрочняемых термической обработкой, под искусственное старение лежит в пределах 100-200° С. Однако для больпшиства алюмиюгевых сплавов этот интервал составляет 150-200° С. Таким образом, охлаждение деталей из болыяннсгва алюминиевых сплавов- в нейтрал ном расплаве в интервале 150-200° С позволяет при необходимости совместить процесс очистки с упрочнением деталей, т.е. восстаиовлешюм их физико-механических свойств до норм, установленных стандартами. В качестве нейтрального расплава по отношению к алюминиевым сплавам для охлажде1щя может быть использован расплав системы KNOj-MaNOz Пример 1. Алюминиевое литье из сплавов, не упро1шяемых термической обработкой, например АЛ2, а также сплавов; к которым не предъявляются требования по мехамтческим свойствам, установленные стандартами, очищают от остатков керамики следующим образом. Детали помещают в расплав едкого натра с телтератзфой 450° С, выдерживают 20 мин, после чего охлаждают в расплаве нейтральны солей состава, вес.%: КМОз - 50 №N02 - 50 с температурой 150° С в течение 5 мин. После охлаждения детали переносят в ванну с горячей водой (80-90 С) и промьгеают 5-10 мин. Пример 2. Очистку тонкостенных деталей, более склонных к короблению, из 3 сплавов, указанных в примере I, производят аналогичным образом, однако охлаждение проводят при более высокой температуре нейтрального расплава 200° С, что уменьшает опасность их коробления. Пример 3. Очистку алюминиевых поршней из сплава АК4, упрочняемого термической обработкой, от нагара и накипи производят следующим образом. Пораши помещают в расплав едкого натра с температурой 515+5° С и выдерживают 2025 мин. За это время нагар и накипь полностью удаляются с поверхности, а детали нагреваются под закалку. Далее порщни переносят в расплав нейтральных солей, имеющий состав, указанный в примере 1, с температурой 170° С. После выдержки в этом расплаве в течение 1,5-2 ч поршни извлекают и промывают в горячек воде (80-90° С) в течение 5-10 мин. После такой обработки твердость сплава АК4 повышается с 80-85 ед. НВ (твердость, которую имели поршни после эксплуатации) до 107-114 ед. НВ, т.е. полностью восстанавливается до норм, установленных стандартами для этого сплава не менее 100 ед. НВ. . При этом обеспешвается качественная очистка от всех загрязнений и сохраняется геометрическая точность в пределах поля допуска на размеры поршня. Применение предлагаемого способа значи- ) тельно расширяет номенклатзфу деталей из алюминиевых сплавов, как упрочняемых, так и неупрочняемых термической обработкой, которые можно очищать в щелочных расплавах от различного рода загрязнений: нагара, накипи, остатков керамики и т.д., кроме того, обеспечивает высокое качество очистки, сохранение геометрии деталей, а также возможность восстанавливать механические свойства. Формула изобретения 1.Способ очистки деталей из алюминиевых сплавов, включающий обработку в щелочном расплаве и промывку, отличающийс я тем, что, с целью повышения качества очистки поверхности и устранения коробления деталей, перед промьшкой детали охлаждают до 150-200° С в расплаве нейтральных по отношению к металлу солей. 2.Способ по п. 1, отличающийс я тем, что в качестве нейтральных солей берут смесь калия азотнокислого и азотистокислого натрия.

59089536

Источники информации,кл. С 23 G 1/28, 1975.

принятые во внимание при экспертизе2. Патеит Англии Н 1098448,

1. Авторское свидетельство СССР N 560007, кл. С 23 g 1/28, 1975.