Раствор для электрохимического полирования никелевых сплавов

 

СОЮЗ ООЮТСНИХ

1 NWMROIIM РЕСПУБЛИН

09) (И) 3(5В С 25 F 3/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ .ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А В ТОРСНОМЮ СВИДЕТВ ВСТР

Моющая паста м БИОН

Вода

0,005-0,008

До 100

8,0-10,0

4,0 6,0

4,0-6 0 з,0-5 о I

0,5-1,0

10,0-. 20,0

0-5,0

1,0-1,2

1,0-2 0

2,0-3,0

1,0-2,0

0,1-0,3

До 100 (21 ) 3412823/22-02 (22). 25.03.8 (46) 30.01.84 Бюл. В 4 (72) E.Н.Гимадеева, О.Ю.Куликова и В.И.Штанько (71) Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности (53) 620.182.253(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР в 779453, кл. С 25 F 3/16, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР и 767242, кл. С 25 F 3/16, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР к 7Ь3487, кл. С 25 F 3/24. 1973. (54)(57) 1. РАСТВОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОХ"О ПОЛИРОВАНИЯ НИККЛЫХ СПЛАВОВ содержащий серную и ортофосфорную кислоты, поверхностно-активное вещество и воду, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повыаения класса чистоты и отражательной способности поверхности. нагартованных и термообработанных иэделий, в качестве поверхностно-активного вещества он содержит моющую пасту

"БИО" при следующем соотношении компонентов, мас.Ф:

Серная кислота 30-80 бртофосфорная кислота, 15-50

2. Раствор по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что моющая паста "БИО" имеет следующий состав, мас.В

Алкилсульфаты первичных жирных. спиртов

Кислоты жирные синтетические фракций С, С 4 или С.й -C«

Оксизтилированные - жирные спирты

Хлористый натрий

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы триполифосфат натрия

Сульфат натрия

Силикат натрия

Щелочная протеипаза (знзим)

Хлористый калий

Желатина

Отбеливатель

Вода

1070222

15-50

4,0-6,0

0,5-1,0

10,0-20,0

0-5 0

1,0-1,2

Таблица 1

Компоненты электролита

Варианты состава раствора, мас. 5

Известный

Предлагаемые

Серная кислота 20

50

Ортофосфорная кислота

50

Моющая паста

"БИО"

0,005

0,004

Изобретение относится к элвктрохимическому полированию металлов и сплавов, в частности.к электролитам для полирования никелевых сплавов, например НМ23ЮФ, HM23XIO

Х20Н72ЮМ, 80НХС 01НМА, 47НД.

Известны растворы для электрохимического полирования никелевых сплавов на основе серной и/или фосфор. ной кислот с органическими добавками, например, хлоргидрата 1 -лизина и хлоргидрата глутаминовой кислоты t11, блоксополимера окиси этилена и пропилена (21.

Однако известные растворы не . обеспечивают получения высокого качества полирования поверхности никелевых сплавов, так как получается матовая поверхность с низкой отражательной способностью.

Наиболее близким к изобретению является раствор для электрохимичес. кого полирования сплавов, содержащий серную и фосфорную кислоты с добавками карбоксиметилцеллюлозы и мононатрий-с -сульфопальмитата 433

Однако при полировании никелевых сплавов в данном растворе наблюдается образование на поверхности матового налета и в отдельных случаях растрав поверхности ° Он имеет также ограниченное применение из-за отсутствия эффекта сглаживания и осветления поверхности при электрохимическом полировании термообработанных изделий с окисной пленкой.

Цель изобретения - повышение класса чистоты и отражательной спо= собности нагартованных и термообработанных изделий.

Указанная цель достигается тем, что раствор для электрохимического полирования никелевых сплавов, содержащий серную и ортофосфорную кислоты, поверхностно-активное вещество и воду, в качестве поверхностно-активного вещества содержит моющую пасту "БИО" при следующем соотношении компонентов, мас. :

Серная кислота

Ортофосфорная кислота

МОющая паста

"БИО" 0,005-0,008

Вода До 100

Моющая паста "БИО" имеет следующий состав, мас.%г

Аякилсульфаты первичных жирных спиртов 8,0-10,0

Кислоты жирных синтетических фракций

С «С, или Сgy Суо

Оксиэтилированные жирные спирты 4,0-6,0

15 Хлористый натрий 3,0-5,0

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы

Триполифосфат натрия

Сульфат натрия

Силикат натрия

@елочная протеипаза (энзим) 1,0-2,0

Хлористый калий 2,0-3,0

Желатина 1,0-2 U

25 Отбеливатель 0,1-0,3

Вода До 100

Паста "БИО" представляет собой пастообразное белое вещество, хорошо растворимое в воде и кислоте без образования пены, выпускается промышленностью по TV 6-15-1109-78.

Процесс электрополирования проводят„при температуре электролита

20-50 С, анодной плотности тока 80-300 A/äì, продолжительности 10 с — 3 мин.

Раствор готовят следукщим образом. в воду приливают серную кисло40 ту, после перемешивания и охлаждения добавляют фосфорную кислоту, затем раствор перемешивают, охлаждают и вводят пасту "БИО", после чего раствор тщательно перемешивают.

45 Пример. Приготовляют несколько электролитов, составы которых представлены в табл. 1.

0,007 0,008 0,009

1О7О222

П о олжени табл рд е .1

° »юею ююююмююююЮ

Варианты состава раствора, мас.Ф

,Компоненты электролита вестный

Ю!

Предлагаемые

II III IV . V

Карбоксиметилцеллюлоза

0,3

Иононатрий-,а-сульфопальмитат вЂ, Вода До 100

0,3

До 100 До 100 До 100 До 100

Класс чистоты поверхности определяют с помощью профилографа - профилометра модели 201 в соответствии с IOCT 2789-.73.

Скорость съема металла определяют по изменению толщины образцов с помощью микрометра КШ-6, à также гравиметрическим методом.

Внешний вид поверхности оценивают визуально, а также под микроско :пом ИИУ-3 на отсутствие растрава, матового налета.

Отражательную способность измеряют с помощью фотоэлектрического блескомера ФБ-2. Полученные данные пред ставлены в табл. 2. ,Таблица 2 ь

После ЭХП в растворах

) щ Q аЮЗь

x l ю

Ю Ю

НИ23ЮФ 9

Класс чистоты, 10 12

12 12 9, 7

НИ23ХЮ 9

9 7

8 7

8 8

11 8

10 12

10 12

9 12

10 13

Х20Н73ЮМ

15НЮ

83НФ

80НХС 9

81НИА 9

10 11

9 11

11

11

9 7

9 8

47НД

10.

8 10

8 10

Ь 11 .8 11

47НХР 8

36HXTl05M . 8

НИ2ЗЮФ, т/о 8

HMZ3Xet т/о . 8

Х20Н73ЮМ,т/о 8

36HXTN) T/o 8

8 11

9 . 11

10

Электрополированию подвергают холоднотянутую и термообработанную проволоку ф 2, 5 мм из сплавов НМ2ЗЮФ

НИ23ХЮ, Х20Н73ЮИ, холоднотянутую проволоку О, 5 мм из 15HR), а также - образцы холодйокатанной и термообработанной ленты из сплавов 8ЗНФ, 80НХС 81НМА 47НД, 47НХР 36HXTQ5M размеррм 50<20 0,1 мм. Полирование проволоки осуществляют при ее движении через биполярную ванну при анодной плотности тока 100 A/äì, температуре электролита 25 С. Время

Полирования составляет 1 мин.

Электрохимическое полирование образцов ленты проводят в ячейке с контактным подводом тока при указанном режиме.

Параметры оценки Сплав До ЭХП

9 7

8 /

9 8

8 7

8 7, .7 7

8 6

1070222 ч

После ЭХП в растворах

i%i И

НМ2 3ЮI

НМ23ХЮ

Х20Н73ЮМ

15

20

15НЮ

57

83НФ

80НХС

81НМА 10

47НД

47НХР

36НХТЮ5М

НМ23ЮФ, т/o

НМ23ХЮ, т/о

Х20Н73ЮМ,т/о

36НХТЮ,т/о

14

20

13

НМ23ЮФ

НМ23ХЮ

Х207НЗЮМ

65 90

69 88

71 93

75 92

67 98

59 Ы5

52 8Ы

95 59

91

57

95 65

97

15НЮ

83НФ

ЫОНХС

81НМА

68

Ы8

5 /

46 42 82

47НД

49 Ы7

47 90

30 90

28 91

35 Ы5

33 88

4 7НХР

3 б HXTl05 М

91

93 5Ы

88

25

29

Х20Н7ЗЮМ

36НХТЮ,т/о

НМ23ЮФ

НМ2 ЗХЮ

90

30

Внешний вид поверхности

Блестящая без перетрава и матового налета

Параметры оценки

Скорость съема металла, мкм/мин

Отражательная способность, %

Сплав До ЭХП

НМ23ЮФ, т/о 0

НМ23ХЮ,т/о 0

8 18

7 16

10 30

19 46

30 55

7 19

8 15

5 10

7 19

10 20

6 13

6 9

8 19

7 12

Продолжение табл. 2

16 10

15 9

28 13

45 23

53 34

18 10

14 9

11 6

19. 9

23 11

90 72 38

95 62 41

92 62 35

90 50 41

Ы5 55 50

8> 59 42

85 46 33

10 70.222

1 I 1 Т и ) Б («(Я

Х а

Ф о

Х20Н7ЗЮМ о

И н

15НЮ

83НФ о н

80НХС

81НMA

Ф

3 о н

47НД

47НХР х (ч о

Ф

Е щ Ф х ах

Ф юн

Фо а (6 а н о ф

Р

Х20Н7ЭЮМ, Темнот/о серая

38НХТЮ,т/о Черная ва НМ23ЮФ в нагартованном и термообработанном состоянии. Электропо35 лированне проводят при 25 С, анодной плотности тока 100 А/дпР, времени обработки 1 мин °

Полученные данные представлены в табл. 3.

Параметры оценки Сплав До ЭХП

Ы

«l6 g а

Ф А о н

v хо

Ф х

v

Ф

36НХТЮ5М

НМ23ЮФ,т/о Черная

НМ23ХЮ,т/о Черная

Поскольку в состав пасты "BHO" входит комплекс различных неорганических и органических веществ, было изучено влияние органических веществ, входящих в состав пасты "БЙО", на качество электрополирования образцов ленты из сплава 80НХС и проволоки из спла-!

1 о а х

Ц о

Продолжение табл. 2

После ЭХП в растворах о отгг о 1

1 !!

1! л

«l 1!

1!

1,1!

1 !

I!!

I! н1 I !! о

1»

% о н

% о н

l ..o ! ! оо ! ! 1 ! х ! o и

1И х

:! и

1ооюы

1

9 3 о5

% н

v. о ! и! ю фо до и и

ОО хо

Ю 4 ю!

„:!!. ц1

e1 ю!! е!! о й

1Ч

«

I g2»æ д) тО о а фМЯ! о

I 33 и: но о

1 8

9 о и о д

Х о

1!.

I I

1 в

1 О

1 III

I a

3Й

I Oo

1 Ю

I Mo

11 ! Р3 I

1 ОД!

I I y

13IK ! Вь а

I C I

О Дп!

19ИЗ ю . ! coo ! хоа

I I 1

I ХД !

Ц1

13йХ ж2 ! ooo

1 Ц 9 5II6

l l I

I Д

we5

О9919 н

3.".", ". .- 1!й; о дyeo

o5_#_5o о, у ао хgo

1ф v«

30о

Д I I дх

3П -о аv чo÷

6 Йо а о

8 8

Я Я

Ch CO Я н Ф Р

Ф4 н 3Л %O

1.о н

;Н Оф

8 33

60 Я

Ф Ol фф

:Ч О С!

С"! Г! (О н 1ф

° Ф»Ф

CV O

° о и 33>

1 !» мо ъДЩ кно

1;нй

ív м

999 !!! Ц 9 Ф

owe a

I

0 1

® I IC о a

Д

М 1„9

1

° с

1

9 1

l»

9 I

Ф I

1

I

I

l

4 1

I» о о

Х 1

Х 1

Д 1

9 1

Ql 1 о

1 «!

1 Х

П!

Х 4

Х 1

nj

IO l

1

1

1 Ф"

IL I 9

Ф I Х

Д I Д

9 I 9 о

I ! о.

1 ! н

8 3 . Ъ 1 с

Я!!Я

Ф I Æ

5 1

1О О 222

Составитель Ю.Поздеева

Техред M.Tåïåð Корректор С.Шекма

Редактор Н.Безродная

Заказ 11652/29 Тираж 633 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Кюсква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIIIfI "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Как видно из табл. 3, ни раздельное, ни совместное введение

ПАВ-составляющих пасты "БИО" не позволяет достичь цели изобретения.

Лишь весь комплекс органических и неорганических веществ, составлякицих пасту "БИО", позволяет повысить класс чистоты и отражательную способность нагартованных и термообработанных изделий.

Электролит по изобретению может быть использован при электрополировании никелевых сплавов, в том числе нагартованных и термообработанных иэделий из никелевых сплавов, 5

Экономический эффект от внедрения изобретения составит 250—

300 тыс. руб.. в год на одном предприятии.