Раствор для полирования металлических поверхностей

(12) ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ведомство гвспувлшш ввшхгъгсъ(54) РАСТВОР ДЛЯ ПОЛИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙРаствор для полирования металлических поверхностей, в частности изделий из сталей,содержащий соль аммония и воду, отличаюЩийся тем, что он дополнительно содержит хлористый натрий, а в качестве соли аммония- хлористый аммоний при следующем соотношении компонентов, мас.(71) Заявитель Белорусская государственная политехническая академия (ВТ)(73) Патентообладатель Белорусская государСТВЕННЗЯ ПОЛИТВХНИЧССКЗЯ ЗКЗДВМИЯИзобретение относится к электрохимии и электрокимическши методам обработки металлов, в частности к растворам, пршчхеняемьш для электрополирования изделий из сталей, и может найти применение в приборостроении, р-д машиностроении, автомобиле- и тракторостроо ении, а также в дРУГИх дбластях промьпплен НОСТИ.(Ч Известны растворы для электрохимического(О полирования сталей, основными компонентами УЧ которых являются фосфорная и серная кислота 1 1. Недостатками указанных растворов являются высокая токсичность, применение дорогостоящей фосфорной кислоты, химическая агрессивность. Кроме того, в электролитах наоснове фосфорной и серной в электрогидродинамическом анодном режиме при повышенных напряжениях (100 В и выше) эффекта полирования не наблюдается. Издед-щя покрываются неоднородной темной пленкой, либо происходит точечное травление исходной повергсности.Наиболее близким по технической сущностик заявляемому иявляется обработка в электрогидродтшамическом анодном режиме в водном растворе сульфата аммонияНЕДОСТЗТКОМ ДЗННОПЗ раствора ЯВЛЯЕТСЯ ОГраничение технологических возможностей, в частности, отсутствии эффекта полирования в указанном электролите Изделий из высокоурлеродистых (60 Г, 65 Г, 75 Г) и низкоуглеродистых (ОВКП, ст.3, ст.5, ст.10) конструкционных сталей, имеющих грубую ПОВРХНОСТЬ СО СЛЕДЗМП ОКЕЛИНЫ.Поэтому решаемой задачей является расширение технологическихвозможностей электролита.Для решения поставленной задачи используют раствор для полирования металлических поверхностей, в частности изделий из сталей,содержащий соль аммония и воду, который дополнительно содержит хлористый натрий, а в качестве соли аммония - хлористый аммонийпри следующем соотношении компонентов,мас.Процесс рекомендуется вести при температуре электродшта 75-95 С, в интервале напряжений 220-240 В, время обработки зависит в ОСНОВНОМ ОТ СОСТОЯНИЯ ИСХОДНОЙ ПОВВрХНОСТИ и достигает 6-10 минут.Примеры конкретного выполнения представлены в таблице 1.В результате исследований установлена зависимость влияния концентрации компонентов на съем металла, а соответственно на показатель шероховатости Ка и на отражающую поверхность р. Полученные результаты приведены в таблице 2 (время обработки 10мин, исходная поверхность прокат после тер 10Как видно из таблицы 2, снижение концентрации хлористого аьшония ниже 2 приводит к тому, что полировка идет неравномерно,процесс нестабилен в результате низкой концентрации и недостаточной насыщенности раствора электролита хлористым аммонием ЫН 4 С 1.Повышение концентрации хлористого аммония выше оптимальной 04) ведет к перенасыщению раствора (наблюдаются броски тока,бурление электролита), на аноде происходит значительное выделение тепла, что отрицательно сказывается на входных технологических характеристиках (снижается блеск и возрастает шероховатость поверхности).Снижение концентрации хлористого натрия ниже 2 приводит к тому, что процесс быстро затухает, т.к. раствор электролита истощается в результате гидролиза соли хлористого аммония и не успевает восстанавливаться. Повы Таблица 1шение концентрации хлористого натрия свыше 3 И, приводит к перенасьпдению раствора электролита.Раствор для полирования металдтических поверхностей позволяет полировать изделии из всех видов конструкционных сталей, как высокоуглеродистых, так и низкоуглеродистых,одновременно удаляя окалину и снижая шероховатость обрабатываемой поверхности с К 2 МО до КаО,14 щ и получить блестящую поверхность (коэффициент отражения р достигает 66).Электропроводность заявляемого раствора О 0,178 ом 1 см 1 и превышает электропроводность раствора принятого за прототип а 6 (ЫН 4)25 О 4 О,117 ом 1 см 1.В качестве образцов использовались пластины размером З 0202 хим из сталей 60 Г, 65 ГИ 70 Г 08 КП ст.З, ст.5, ст.10. Шероховатость поверхности измерялась на нрофилометрепрофилографе мод. 251, блеск поверхности оценивался по величине коэффициента отра женин на фотометре ФО-1.Раствор испытан также на партии заводских деталей лезвие из стали 65 Г после закалки. Партия исследуемых деталей составляла 50 штук. Обработка производилась на оптимальных режимах при оптимальных коъщентрацищ раствора 8 ЫН 4 С 1 и 2,5 ЫаСВ, время обработки 7 минут. В результате обработки шероховатость поверхности снижена с К 22 О 4 О до Ка 0,140,32 мкм, а коэффициент отражения поверхности повышается с р 4 доГосударственное патентное ведомство Республики Беларусь.