Расплав для гидридного травления металлов

 

ефЩМ ь у(,, Ц%Щ,,аРИ

О П И С АйЙЪЪ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцналистнческни

Республик (l) 622872 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10,11.76 (2I) 2419889/22-26 с присоединением заявки лев (23) Приоритет (43) Опубликовано 0509.78.Бюллетень № 33 (45) Дата опубликования описания 260778 (5!) N. Кл.

С 23 С 1/28

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений н открытий (5З) УДК 621. 794. 4 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г.A.Âoðîáüåâ, В.Л.Кубасов, С.A.ЗÇа р е ц к иHй, . Э .И.Выдра, И.(O.Коробочкнн, В.A. Tàðàñåíêî н И.Ф. Лаврицкая

Pl) Заявитель (54) РАСПЛАВ ДЛЯ ГИДРИДНОГО ТРАВЛЕНИЯ

МЕТАЛЛОВ

0,12-2,0

1,0-3,0

95,0-98,88

Гидрид натрия

Окись кальция

Едкий натр

Изобретение относится к металлургической промышленности, в частности к технологии травления металлов.

Известны способы удаления окисных пленок с поверхности металлов и сплавов травлением их в щелочных распла.вах, содержащих гидрид натрия.

Расйлавы, содержащие гидрид натрия, обладают высокой скоростью травления и универсальностью действия 1).

Недостатком существующих расплавов является их низкая стойкость к действию воздуха, на взаимодействие с которым непроизводительно тратится большая часть гидрида натрия ° Это определяет непрадолжительность срока службы травильного расплава и вызывает большой расход гидрида натрия иа единицу поверхности травления.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к описываемому изобретению является расплав, содержащий гидрид натрия, едкий натр н добавку — карбонат щелочного металла (2$ .

Скорость выгорания гидрида натрия в предложенном расплаве (с окисью кальция) не превышает 2 кг/и ч, то есть не уступает известному способу.

Однако следует отметить, что при травлении требуется существенное повышение температуры расплава для предотвращения его схватывания прн загрузке массивных деталей. Таким образом рабочая температура известного расплава (Т„ 370оС) должна составлять 410-450 С, а по проведенным исследованиям при температурах выше

420 С происходит резкое возрастание скорости выгорання гидрида.

В то же время, добавка окиси кальция не приводит к существенному повышению температуры плавления расплава (Тв, 330 C) и позволяет проводить травление при температуре до 380 С (в пределах низкой скорости выгорания гидрида).

С целью устранения вышеуказанного недостатка расплав в качестве добавки содержит окись кальция при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

При добавлении указанного количества окиси кальция скорость окисления расплава при 380-410ОC уменьша.ется в 1,5 раза. При меньшем содержаl

Формула изобретения

Расплав для гидридного травления металлов, включающий едкий натр, гидрид натрия и добавку, о т л и ч а

30 ю шийся тем, что, с целью .уменьшения выгорания гидрида натрия, в качестве добавки расплав содержит окись кальция при следующем соотношении компонентов, вес.В:

0,12-2,0

1,0-3,0

95-98,88

Гидрид натрия

Окись кальция

Едкий натр

Составитель Л.Тихонова

Техред A. Богдан КорректорН.Ковалева

Р еда к тор Л . Курас ов а

Заказ 4843/27 - Тираж 1177 Подписное

ПЯИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35 Раушская наб., д. 4/5 г

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

) ° 4 ф Ф ф . ф. нии окиси кальция (в пределах до

1 мас.В) защитное действие окиси кальция пропорционально ее содержанию, т.е. например, при содержании

СаО 0,5 мас.В скорость окисления уменьшается в 1,25 раза.

При содержании в расплаве окиси 5 кальция выше ЗВ скорости окисления гидрида не меняется, но на поверхности расплава образуется корка, которая затрудняет процесс травления.

Окись кальция можно вводить добав- р кой к щелочи соответствующего количества солей кальция °

Практическое осуществлейие предложенного способа иллюстРКРуется следующими примерами.

Пример 1. При температуре

380@С готовят в открытом тигле l кг расплава едкого натра, содержащего

2В гидрида натрия и замеряют скорость снижени концентрации гидрида натрия при травлении образцов стали

1Х18Н9Т, предварительно окисленных йа воздухе при 900 С в течение 30 мин, Было установлено, что через

20 мин от начала выдержки на воздухе концентрация гидрида в расплаве сос" тавляет 1В, а еще через 20 мин

0,5 мас.В. Образцы, стали в этом рас-. плаве травят до полного снятия окис лов. Время обработки каждого образца составляет 7-9 мин. Всего в этом расплаве было протравлено 10 обраэцов общей поверхностью 120 см .

Процесс травления протекал нормально до тех пор, пока концентрация гидрида в расплаве не упала ниже

0,12В (через 1 час 2 мин), после чего травильное действие расплава прекращается.

H р и м е р 2.. При температУре

380ОС гото в том же тигле 1 кг рас-40 права едкого натра, содержащий 2В гидрида натрия и 1В окиси кальция (па массе), В этом расплаве проводят травление образцов стали из той же

"" àð .Hí, что и в примере 1.

Травильнае действие данного расплава прекращается при падении концентрации гидрида натрия ниже 0,12В (через 3,5 ч). За это время в расплаве было протравлено 25 образцов стали общей поверхностью 300 см .

Пример 3. При температуре

380 С готовят два расплава по l кг каждый едкого натра, содержащего 2В гидрида натрия.

Первый расплав содержит 2В СаО, второй — 3В СаО (по массе) .

В обоих расплавах проводят травление образцов стали иэ той же партии, что и в примерах 1 и 2.

Время падения концентрации гидрида натрия от 2 до 0,12В по массе составляло 3,5 ч. За это время: в каждом раснлаве было протравлено по 25 образцов общей поверхностью но 300 см .

Таким образом, добавка 1-3 вес.В окиси кальция к травильному расплаву позволяет увеличить степень использования гидрида в 2,5 раза.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Ситтич М. Натрий, его производство, свойство и применение, Госатомиздат, 1961, с. 203-206.

2. Авторское свидетельство СССР

9 269671, С 23 Q 1/28, 1970.