Среда для ультразвуковой обработки деталей из меди и ее сплавов Советский патент 1983 года по МПК B23P1/00 B08B3/12 

Изобретение относится к технологии обработки деталей ультразвуковым полем в жидкости при избыточном давлении, преимущественно при удалении заусенцев на деталях из меди и ее сплавов, и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и других отраслях народного хозяйства.

Наиболее близким по составу к изобретению является среда для удаления заусенцев с поверхности детали из меди и ее сплавов, содержащая серную и ортофосфорную кислоту, хромовый ангидрид и воду при соотношении компонентов, вес.%: хромовый ангидрид 18-20, кислота серная 6-10, кислота ортофосфорная 9-12, вода - остальное

Недостатком данного состава для удаления заусенцев является наличие в нем токсичного компонента - хромового ангидрида, концентрация которого в отработанном растворе во много раз превышает предельно допустимую концентрацию по санитарным нормам, причем технология нейтрализации таких растворов сложна и связана с установкой специальных очистных ванн. Кроме того, время удаления заусенцев больших размеров - порядка 300 мкм составляет 20 и более минут, что приводит к появлению на поверхности об-, рабатываемой детали следов кавитационной эрозии, снижающей чистоту поверхности.

Целью изобретения является уменьшение токсичности состава, повышение скорости обработки и улучшение качества поверхности обрабатываемых

10 деталей, именхцих большие заусенцы. Указанная цель достигается тем, что в растворе из смеси серной и ортофосфорной кислот хромовый ангидрид заменен хлористым железом, а компо15ненты взяты в следукяцёмсоотношении, вес.%:

. Хлорное железо5-10

Кислота серная2-3

Кислота ортофосфор20ная3-4 Вода Остальное Описываемый раствор значительно легче нейтрализуется после использования, обеспечивает хорошую чистоту

25 поверхности и достаточно высокую производительность обработки.

Для подтверждения преимущества этого раствора он опробован при обработке деталей из латуни и ультра30звуковой установке УКСП под йзвыточным давлением 4 атм в известном раст воре и предлагаемом растворе при 20-40С. Пример. Латунные детали с заусенцами среднего размера 68 мкм обрабатывались в известном растворе, состоящем-из 100 г/л хромового ангид рида, 30 г/л серной кислоты и 40 г/л ортофосфорной кислоты в течение 10 мин. После обработки получилась матовая поверхность золотистого цвет при 24-кратном увеличении под микроскопом Наблюдались следы кавитационной эррозии диаметром 1-2 мкм. Сред-: НИИ размер .заусенцев после обработки составил 15,5 мкм. П р и-м е р 2. Латунные детали с заусенцами среднего размера 68 мкм обрабатывались в растворе, состоящем из- 100 г/л хлорного железа, 60 г/л серной кислоты и 40 г/л ортофосфорной кислоты в течение 10 мин. После обработки получилась блестящая поверхность золотистого цвета при средней величине заусенцев после обработки 8,5 мкм. , П р и м е р 3. Латунные детали с заусенцами среднего размера 300400 мкм обрабатывались, в растворе, состоящем из 5% хлорного железа, 2% серной кислоы (уд.вес 1,91) и 3% ортофосфорной кислоты (уд.вес 1,69) в течение -15 мин. После обработки полу чалась матовая поверхность золотистого цвета со следами кавитационной эррозии. Величина заусенцев - средний размер - уменьшилась до 10-15 мкм Как видно из примеров, сравнитель ные испытания известного и описанног растворов показали, что последний яв ляется более предпочтительным, поскольку в нем скорость удаления заусенцев вйиие, чем в известном, а скорость изменения основного размера изделий несколько ниже, что связано с образованием на поверхности обрабатываемых деталей защитного слоя из продуктов взаимодействия раствора с материалом деталей, .которые в первую очередь.разрушаются под действием ультразвуковых колебаний на острых кромках и заусенцах. Кроме того, описанный раствор легче нейтрализуется. . Технико-экономический эффект от внедрения- предлагаемого технического решения обеспечивается за счет снижения токсичности среды и повышения качества поверхности деталей. Формула изобретения Среда для ультразвуковой обработки деталей из меди и ее сплавов под воздействием ультразвука и избыточного давления, содержащая серную, ортофосфорную кислоту и воду, о т л и чающаяся тем, что, с целью уменьшения токсичности состава,, повышения скорости обработки и улучшения качества поверхности обрабатываемых деталей, раствор дополнительно содержит, хлорное железо при следующем соотношений компонентов, вес.%: Кислота серная . 2-3 Кислота ортофосфорная- 3-4 Железо хлорное5-10 Вода. Остальное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 464343, кл. В 23 Р 1/00, В 08 В 3/10, 1973.