Раствор для электрохимического полирования металлической поверхности
Союз Советскик
Социалистических
Республик
GflNCAHHK
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к нвт. свнд-ву (22) Заявлено 24.04,78 (2! ) 2610041/22-02 с присоединением заявки Ж С 25 Г 3/16 Гааударстееииый камитет (28) Приоритет А0 делам изабретеиий и открытий { 53 у УД К 621.357.,8 (088.8) Опубликовано 15.11.80. Бюллетень № 42 Дата опубликования описания 15,11.80 вИ 6 jaiiL7jjjg j! (72) Авторы изобретения Г. Д. Шабанов и А. И. Егоров (7! ) Заявитель Ленинградский институт ядерной физики им. Б. П. Константинова АН СССР (54) РАСТВОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ПОЛИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ Изобретение относится к электрохимической обработке металлов, в частности к полированию крупногабаритных изделий из меди, нихрома и нержавеющих сталей (листового проката, вакуумных камер, тороидальных камер термо=- " ядерных реакторов) и т.п. Известен раствор для электрохимического полирования . металлической поверхности, например тория,- содержащий ортофосфорную и уксусную кислоты в соотношении 1;l. Процесс О г ! О ведут при температуре 25 С j1). Однако данный раствор предназначен для изготовления металлографических . шлифов, когда одновременно с полированием поверхности обычно идет и легкое травление структуры, что со! 5 вершенно недоп стимо при промышленном полировании иэделий. Наиболее близким к изобретению является, раствор для электрохимического полирования металлической поверхности, например нержаве20 ющей стали, содержащий ортофосфорную кислоту и глицерин i1l, Однако известный раствор также предназна чен для изготовления металлографических шли фов и хотя он и позволяет электрополировать нержавеющую сталь с получением хорошего блеска, но только при температуре около 100 С и плотности тока выше 8 А/дм, При низких температуре и плотности тока наблюдается растравливание поверхности, т.е, отсутствует эффект полйрования (см. таблицу). Цель изобретения — повышение класса чистоты поверхности при низких плотностях тока и расширение диапазона рабочих температур, Цель достигается тем, что раствор для электрохимического полирования металлической поверхности, содержащий ортофосфорную кислоту и глицерин, дополнительно содержит уксусную кислоту при следующем соотношении компонентов, весЯ: Ортофосфорная кислота 55 — 85 Уксусная кислота 10-40 Глицерин 5 — 30 При понижении концентрации уксусной кислоты ниже 10% повышается рабочая температура раствора, при повышении концентрации уксусной кислоты выше.40% начинается подтравливание полируемой поверхности; при понижении Примеры Состав раствора, вес.%т режим и результаты полирования 85 55, 55 70 70 70 70 10 15 40 12 30 — 30 Ортофосфорная кислота Уксусная кислота Глицерин 5 30 5 18 — 30 18 50 100 50 50 50 18 Температура, С Плотность тока, А/дм Время, мин 2 1,5 1,5 1,5 1 5 1,5 1,5 120 180 250 180 180 180 . 180 Класс чистоты, р До полирования 6 6 6 6 6 6 6 8 9 8 9 б 6 6 После полирования Шероховатость Re, мкм: До полирования После полирования 1,4 1,4 0,52 0,26 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 0,41 0,26 1,6 1,8 2,1 Отражательная способность, % . 80 83 82 86 -,- — — — -й— Эффект полирования > 600 > 600 > 600 ь 600 отсутствует Стабильность, А ч/л 78 75 70 82 Рассеивающая способность, % Хак-видно из таблицы, только совместное присутствие в растворе фосфорной кислоты смеси уксусной кислоты и глицерина позволяех поиысить чистоту поверхности на 2 — 3 класса в широком диапазоне рабочих температур (18 — 100 С) и при низких плотностях тока, ! .3 779453 4 концентрации глицерина ниже 5% начинается . выделения Джоулева тепла при электрополироточечное изъязвление полируемой поверхности, ванин не ухудшает качества полируемой поверхпри повышении концентрации глицерина выше ности. 30 вес.% возрастает стартовая температура раст- После полирования изделия промывают девора. 5 ионизованной водой и сушат. Для приготовления раствора фосфорную кис- В предлагаемом растворе полируют листы лоту (d h 1750 кг/м ), глицерин к уксусную, чернового проката нержавеющейстали (Х18Н10Т), кислоту (ледяную) смешивают при 18 — 25 С. размером 1000xl500xl мм, сегмент торообразВ полученный раствор помещают в качестве ного реактора из нихрома, размером 550х200 мм анода полируемое изделие; катод из нержаве- О и листы чернового проката меди, размером ющей стали или никеля помещают на рассто- 1000x1500xl мм. янин 5 — 10 см от- полируемой поверхности. По- Изобретение может быть проиллюстрировано лированне производят при плотности тока несколькими примерами (полирование нержаве1 — 2 А/дм без перемешивания раствора. Естест- ющей стали Х18Н10Т), представленными в венное повышение температуры раствора из-эа таблице 779453 Составитель В. Бобок Техред Н,Граб Корректор Н, Григорук Редактор М. Ткач Тираж 698 Подписное ВНИИПИ Госупврственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 7971/39 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Возможность ведения процесса в широком диапазоне температур исключает необходимость регулирования температуры, Предлагаемый раствор практически не расгравливает полируемое изделие и исключает "поджоги" в месте контакта подвески и изделия, образующиеся из-за использования высоких плотностей тока в известных растворах. Использование низких плотностей тока для полирования крупногабаритных изделий позволяет значительно сократить расходы электроэнергии. Формула изобретения Раствор для электрохимнческого полирования металлическои поверхности, содержащий ортофосфорную кислоту и глицерин, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения класса чистоты поверхности при низких плотностях тока и расширения диапазона рабо5 чих температур, он дополнительно содержит уксусную кислоту при следующем соотношении компонентов, вес.%: Ортофосфорная кислота 55 — 85 Уксусная кислота 10 — 40 10 Глицерин 5 — 30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Полипов Л. Я., Зайцева Л, П. Электрополирование и электротравление металлографических шлифов., М., Металлургиэдат, 1955, с. 134, 137.
