Способ травления деталей из медьсодержащих сплавов Советский патент 1982 года по МПК C25F3/02 C25D5/34 C23F1/00 

Изобретение относится к электротехнической обработке металлов (ЭХО), в частности к предварительной подготовке поверхности деталей из марганцево-медных сплалов (75% марганца) перед нанесением гальванических покрытий из щелочных электролитов, не содержащих галогенид-ионов, например, цинковых, кадмиевых, медных и др.

В настоящее время в электротехнике начинают находить примерение новые материалы памяти формы для изготовления элементов аппаратов защиты электрических цепей. Так, при изготовлении расцепителей автоматических выключателей вместо биметалла может быть испЦльзован материал обратимой механической памяти формы на основе марганцево-медного сплава (75% Мп, 25% Си). С целью получения надежного электрического контакта, а также для згидиты от коррозии на детали, изготовленные из марганцево-медного сплава, следует нанести покрытие из соответствующего материала. Трудность нанесения покрытия на указанный сплав заключается в том, что ингредиенты, входящие в его состав (Мп и Си), очень сильно отличаются по величине нормального элактродного потенциала) : для марганца «fo -1,18 В, для меди fo +0,345 В), Дополнительной трудностью является то, что марганец обладает переменной валентностью, и соединения четырехвалентного марганца амфотерны. Поэтому поведение сплава, покрытого слоем окислов, в растворе определяется окислительно-восста10новительными свойствами раствора, значеяием величины рН раствора и способностью связьшать стравливаемые компоненты сплава в растворимые Соединения,

15

Известен способ химического травления (очистки) поверхностей теплот; энергетического оборудования в растворе, содержащем гидроксид агллония, трилон В и нитрат натрия 1.

20

Однако данный способ непригоден для травления поверхности изделий из марганцево-медных сплавов, так как изделие не травится,его поверхность темная, окисленная.

25

Наиболее-близким к изобретйгни является способ химического травления изделий из меди и ее сплавов, включающий обработку в водном растворе, содержащем гидроксид аммония

30 и перекись водорюда. 2 . Данный способ применяется в металлографии для выявления микроструктуры металлов и сплавов путем химического травления. При ЭХО металлов в указанном раствО1эе уже через 5 с происходит мгновенное ра ложение травителя с разогревом и выбросом, что не позволяет получать активную поверхность изделия, необходимую для создания прочнрсцеплен ных гальванических покрытий. Целью изобретения является повышение адгезии гальванических покрытий с основой из марганцево-медньох сплавов. Указанная цель достигается тем, что в способе травления деталей из медьсодержагт их сплавов, включающем обработку в водном растворе, содержащем гидроксид аммония и перекись водорода, обработку ведут электрохимически при анодной плотно ти тока 1-5 А/дм с дополнительным введением в раствор двунатриевой соли этилендиаминтетрауксусно .кислоты (трилон Б) при следукндем. соотношении компонентов: Трилон Б, г19-150 Гидроксид аммония,мл 62,5-500 Перекись водорода,мл 62,5-500 Вода, лДо 1 Термообработанные {закалка при 870° С и отпуск при ) детали, изготовленные из сплава, содержащего 75% марганца и 25% меди (листово материал, толщиной 1,2 мм или из проволоки 1,5 мм с покрываемой поверхностыо 5 см ) обезжиривают в ще лочном растворе, содержащем,г/л: Едкий.натр6 Углекислый натрий . 30 Фосфорнокислый натрий трехзамещенный 30 при 70°С в течение 15 мин, промываю в водопроводной воде 2-3-кратным окунанием, химически травят в концентрированной азотной кислоте 2-3кратным окунанием, промывают в проточной воде, электрохимически травят в растворе, содержащем: Трилон Б, г19-150 Гидроксид аммония,мл 62,5-50 Перекись водорода, мл 62,5-50 Вода, лДо 1 при рН раствора f 7,5, комнатной температуре .и анодной плотности т ка 1-5 А/дм в течение 10-180 с, п мывают в водопроводной воде 2-3-кр ным окунанием. В свежеприготовленн растворе трилона Б, гидроксида амм ния и перекиси водорода можно травить и химически. На обработанные таким образом детали наносят гальванические покры тия, затем их подвергают промывке в водопроводной воде 2-3-кратным ок нанием и сушке. Гальванические покрытия наносят ИЗ щелочного электролита, не содержащего галогейид-ионов, например, нанесения кадмиевых покрытий, ведут в электролите, содержащем, г/л: Оксид кадмия40 лммоний сернокислый 2ЬО Тиомочевина3 Декстрин3 Трилон Б60 Гидроксид аммония До рН при комнатной температуре и плотности тока О ,5 А/дм в течение 30 мин, нанесение цинковых покрытий ведут в электролите, содержащем, г/л: Оксид цинка25 Гидроксид натрия 170 Трилон Б50 УротропинО у 5,, при рН-10, плотности тока 1 А/дм в течение 30 мин, а нанесение медных покрытий ведут в электролите, содержащем, г/л: Сульфат меди55 Пирофосфат натрия 240 Нитрат калия20 при рН-8, плотности тока 1 А/дм в течение 30 мин. Трилон Б является комплексообразователем, который связывает восстановленные , перекисью водорода ионы Мп и выводит их из сферы реакции. Раствор аммиака (25%-ный), с одной стороны, также является компле.ксообразойателеМ, ас другой стороны, создает необходимую щелочную среду и увеличивает растворимость трилона Б. Достичь желаемого эффекта удается только в щелочной среде, но обязательно в присутствии ионов NH, Результаты травления по примерам 1-4 представлены в таблице. Прочность сцепления покрытия с основным металлом проверяется путем нанесения сетки пересекающихся царапин и многократным изгибом до разрушения образца. Раствор для травления марганцево-медного сплава на основе трилона Б, перекиси водорода и аммиака легко корректируется добавлением раствора аммиака или перекиси водорода. При насыщении раство ра ионами марганца и меди раствор легко можно регенерировать.электролитическим осайедением последних на катоде. Таким образом, изобретение позволяет получать на изделиях из марганце в о -медных сплавах прочносцепленные с основой гальванические покрытия. Нанесение покрытий на детали из марганцево-медных сплавов диктуется необходимостью осуществлять процессы пайки, сварки, а также защищать сплав от коррозии. Нанесение покрытий с высокой адгезией на сплавы марганец-медь о(.ес 1ечиваат надежный электрический контакт, и соответственно, дает возможность использовать эти сплавы в расцепителях автоматиСостав раствора

ческих выключателей вместо биметалла. Благодаря такой замене н.а 30-40% снижается стоимость расцепителл.

I:::I::I::L:;:I

::