Раствор для электрохимического полирования изделий из углеродистой стали
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ .К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советски к
Социалистически«
Республик
< 981464 (б! ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 05.02.81 (2 I ) 3250155/22 02 с присоединением заявки,% (51)N; Кл.
С 25 F 3/24 фреударствк««ы6 как«тет
СССР дв далай «мбрете«кй к открыт«« ° (23 } П рнори тет
Опубликовано 15.12.82,. Бюллетень М 46 (53) УДK621.357. .8 (088.8)
Дата опубликования описания 15.1 2.82
А. Ф. Федотов, Г. Г. Лаврентьева, В. E. Раз н A. H. Максимова (72) Авторы изобретения
>д
1 (7I ) Заявитель (54) РАСТВОР ДЛЯ ЗЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ПОЛИРОВАНИЯ
ИЗДЕЛИЙ ИЗ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ
Изобретение относится к электрохимнческой обработке металлов, в частности к полированию иэделий из углеродистой стали (Ст. 4О Ст. 50) н может быть использовано для зашитно-декоративной отделки поверхности, изделий.
Известны растворы для высококачественного электрохимического полирования углеродистой стали в смеси фосфорной н серной кислот с добавлением различных ингибиторов кислотной коррозии fl) . и f2).
Однако они обладают недостатком, из которых самыми сушественными являются: сильная агрессивность смеси фосфорной и серной кислот и дефицитность большинства применяемых ингибиторов кислотной коррозии, особенно ингибитор С-5, являюшийся побочным продуктом единичного производства. и
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является известный раствор для электрохимического полирования иэделий из углеродистой стали, содержашнй пирофосфорную кислоту, калий двухромовокнслый, ацетамнд н воду (3).
Данный раствор обеспечивает кратковременность обработки и достаточно высокое качество полирования.
Однако .в его состав входит высокотоксичное соединение хрома (Ч1 ). Кроме того, операции по обезвреживанию хрома (т1) — содержащих растворов весьма трудоемки и требуют больших затрат. Исключение иэ состава растворов для полирования хром (Ч1) -содержаших соединений немаловажный фактор в целях экономии дефицитных тяжелых металлов.
Цель изобретения — улучшение условий труда при сохранении высокого качества полировани я.
Указанная цель .достигается тем, что раствор, содержашнй пирофосфат-ионы и органическую добавку дополнительно содержит фосфорную кислоту, а в качестве источника пирофосфат-ионов н органической добавки - пирофосфат калия и этн4 ф ет вязкость жидкого растительного масла, в процессе работы цвет раствора становится зеленым.
Указанный состав раствора является оптимальным. При уменьшении содержания компонентов раствора наблюдается ухудшение качества полирования поверхности из углеродистой стали, вплоть до травления. Увеличение концентрации компонентов в растворе не отражается на качестве полирования, однако, несмотря на это, большую концентрацию компонентов применять не следует. Во-первых, при концентрации пирофосфорнокислого калия в растворе выше, чем 700 г/л, раствор становится очень вязким, для уменьшения его вязкости необходио увеличивать температуру процесса электрополирования до 95-100ОС, что сделает раствор нестабильным. Вследствие испарения воды, наблюдается выделение из раствора кристаллов солей фосфатов. Во-вторых, увеличение температуры процесса и концентрации компонентов в составе раствора (в том числе фосфорной кислоты и этилендиамина) приводит в данном случае к необоснованному увеличению энергетических и материальных затрат, так как аналогичный эффект достигается уже при значительно меньшем содержании компонентов в растворе.
650
Пирофосфат налияФосфорная кислота
625
600
Этилендиамин
Температура, о С 2.
ПлотнОсть 70Ка А/дм
Продолжительность, мин а
Шероховатость, мкм до полирования
65
35
2/3
2/2
5/2
1,7/3,7 3,3 /О, 18
0,65/0,89 О, 15/0,1 6
2,5/0,21
1,02/0,2 1 после полирования
Класс частоты
6/5 5/9 5/9
8/7 7/9 7/9
М до полирования после полирования
П р и и е ч а н и е. В числителе указаны данные для Ст 40, s знаменателе — Ст. 50.
3 98146 лендиамнн при следующем соотношении компонентов, г/л:
Пирофосфат калия 650-700
Фосфорная кислота 600-650
Этилендиами н 5-7
Процесс электрополирования осушестО вляют при температуре от 60 до 70 С, анодной плотности тока от 35 до 55 А/дм и времени полирования от 2 до 5 мин. Соотношение анодной и катодной поверхнос- и тей составляет 2:l.
Применение пирофосфорнокислого калия в совокупности с фосфорной кислотой позволяет ускорить процесс электрополирования изделий из углеродистой стали. При- д сутсивие в растворе этилендиамина поз«
Э воляет избежать травления и шламообразования на поверхности деталей, тем самым улучшить качество полирования.
Ванный раствор готовят следующим 2й образом.
Необходимое количество пирофосфорно- . кислого калия небольшими порциями растворяют в незначительном количестве воды (отношение веса воды к весу соли д
1:3), непрерывно перемешивая и охлаждая раствор, до получения густой однородной массы, Затем к полученному раствору при неприменном охлаждении и перемешивании приливают необходимое количество фосфорной кислоты и этилендиамина. Приготовленный таким образом раствор доводят до нужного объема водой. Полученный раствор совершенно прозрачен, имеВ таблице представлены примеры которыми иллюстрируется изобретение.
981464 6
Перед электрополированием образны, = тем, что, с келью улучшения условий óподвергают пескоструйной обработке,пос-- да при сохранении высокого качества по-. ле чего проводят метрологический конт- лирования, он дополнительйо содержит роль для определения параметров шеро- фосфорную кислоту, а в качестве источннховатости поверхности. ка пирофосфат-ионов и органической доТаким образом, изобретение позволяет .бавки - пирофос:фат калия и этилендиаьпйР прн сохранении высокого качества поли-, при следуюшем соотношении компонент рования улучшить условия труда (за счет тов, г/л: исключения токсичного соединения хрома), - Пирофосфат калия . 650-700 а также снизить трудоемкость процесса 10 Фосфорная кислота 600-650 обезвреживания сточных вод. Этиленди амин 5-7
Источники информапии, l
% принятые во внимание при sKcnep ãâçe
Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я . 1. Авторское свидетельство СССР
М N 186822, кл..С 25 F 3/24, 1962.
Раствор для электрохимического поли- 2. Авторское свидетельство СССР рования изделий из углеродистой стали, N 745965, кл. С 25 F 3/24, 1978. содержаший:пирофосфат-ионы и органи- 3. Авторское свидетельство СССР ческую добавку, о т л и ч а ю ш и и с я K 742493, кл. С 25 F 3/24, 1978.
Составитель В. Бобок
Редактор Л. Авраменко Техред: 3. Палий Корректор В. Бутяга
Заказ 9644/42 Тираж 686 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва; Ж-З5, Раушская наб„д 4/5
Филиал ППП "Патент ° г. Ужгород, ул, Проектная, 4
