Способ очистки поверхности алюминия и его сплавов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Респубйнк

К АВТОРСКОМУ СВИ ТЮЛЬСТВУ (61) Дополнительное к аат. саид-ву (22) Заявлено 09t0779 (21) 2797298/22-02 (51}М. Кд. с присоединением заявки Йт

С 23 G 5/ОО

Государственный комитет

СССР ио левам изобретений и открытий (23} Приоритет (53) УДК 621 923 (088. 8) Опубликовано ÕÛ081. Бюллетень Н9 38

Дата опубликования описания 151081 (72) Авторы изобретения

В.И.Батуев, В.С.Львов, A.П.Рузманов, С.К.

Т.И.Спижарная и В.В.Ягунов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ АЛЮМИНИЯ

И ЕГО СПЛАВОВ

Изобретение относится к очистке алюминия н его сплавов и может быть использовано во всех отраслях народ- ного хозяйства, где имеет место изготовление и применение деталей из алюминия и его сплавов.

Фосфат натрия однозамещенный

Фосфат натрия двухзамещенный

Препарат ОП-7 нли ОП-10

10-15

10-15

5-10

10-12

30-50

25-30

2-5

Едкий натр

Тркнатрийфосфат

Жидкое стекло

ОП-7

Известен способ очистки алюминия и состав для.осуществления способа, включающий операцкю обезжкриваикя прк 50-бООС в течение 3-5 мин в растворе, содержащем следуххаке компоненты, г/л:

Наличие едкого натра в растворе приводит к растравлкванию поверхностк. После очистки детали из алюми ния к его сплавов теряют блеск.

Известен также способ очкстки алюминия и его сплавов и состав для.

его осуществлення11), устранякщнй указанные недостатки и включающий опеО рацию обеэжиривания при 80-100 С в течение 10-15 мин в растворе, содержащем следующие компоненты, г/л:

Одним нз основных требований, предьявляемых к поверхностно-активньвю

10 веществам (ПАВ),.входящим в состав моющих композиций, является их хорощая биологическая разлагаевюсть, т.е. способность к превращению в простые безвредные для флоры и фауны соединения.

Применяемые в известных мокхккх составах препараты ОП-7 нли ОП-10

- представляют смесь оксизтилироваяных . алкилфенолов, получаемых на основе тетрамеров пронилеиа с фор"

20 мулой РСб Н, 0(СН ОСНХ )„, Н н относятся к типу кеноногейных ПАВ.

Наличие ss молекуле ОП четвертичных атомов углерода, а также ароматического кольца тормозит процессы

25 биологического окислекия ОП s кще водоемов н прк концентрации 1 мг/л время окисления на 80% составляет

268 сут. В связи с этим препараты

ОП-7 и ОП-10 относятся К биологичес30 .ки неразлагаемым ПАВ.

872600

40

50 нентов, г/л

1 2 3

Фосфат натрия однозамещенный

10 . 15 12

Фосфат натрия двухзамещенный

10 15 12

Синтанол ДС-10

2 3 2,5

До 1 До 1 До 1

Вода

Все эти процессы очистки имеют конечной целью удаление с поверхности деталей и изделий загрязнений различной природы, присутствие которых по тем или иным причинам нежелательно или недопустимо.

Однако в процессе обезжиривания деталей, например от смазки при прессовании, в обезжиривающем растворе происходит накопление продуктов обезжиривания (смазок, масел, грязи и т.д.), что в конечном итоге приводит к потере раствором обезжиривающих свойств — к сокращению службЫ обезжиривающего раствора.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ очистки металлических поверхностей, включающий обработку в обезжиривающем растворе в. присутствии твердых полимерных частиц, в качестве которых используют шарики 0,51,0 мм из полистирола, полиуретана и др. полимеров (2 1.

Недостатком этого способа является то, что твердые шарики не обеспечивают адсорбцию масел из водной фа- зы и с металлических предметов и предназначены для удаления заусенцев, снятия окалины.

Цель изобретения — интенсификация процесса очистки, увеличение срока службы раствора.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему обработку в обезжиривающем растворе в присутствии твердых полимерных частиц, обработку проводят с интенсивным барботажем сжатым воздухом, а в качестве твердых полимерных частиц берут кусочки эластичного пенополиуретана (поролона) размером

1-2 см в соотношении 5-10% к объему раствора.

Обезжиривакщий раствор, который используют для реализации способа, содержит следующие компоненты, г/л:

Натрий фосфорнокислый однозамещенный 10-15

Натрий фосфорнох кислый двузамещенный 10-15

Ситанол ДС-10 2-3 о

Обработку ведут при 50-60 С в течение 2-3 мин.

Синтанол ДС-10 представляет смесь полиэтиленгликолевых эфиров, получается взаимодействием окиси этилена и спиртов ряда Со-С Е(выпускается промышленностью в виде пасты).

Синтанол ДС-10 является продуктом оксиэтилирования первичных жирных спиртов с формулой P(СН ОСН ),„. Н.

Являясь биологически разлагаеыям, он относится к промежуточным, так как степень окисления в процессе подной биологической очистки состав5

1О

ЗО ляет 74%. Сточные воды, содержащие синтанол ДС-10 принимаются станциями биологической очистки с концентрацией 20 мг/л.

Предлагаемый состав обезжиривающегo раствора нетоксичен, негорюч, взрывобезопасен и хорошо растворим в воде. Состав сохраняет моющее действие в жесткой воде, стабилен к загрязнению, срок службы в два раза больше по сравнению с раствором едкого натра. Такой состав обладает высокой антиресорбционной способностью, что определяет устойчивость мелкодиспергированных частиц загряз— нений против обратного их оседания (ресорбции) на очищаемую поверхность.

Пенообразующая способность состава при рабочих температурах 50-60 С умерена, что позволяет применять

егоs струйных машинах и моечных установках с интенсивным механическим возбуждением. Состав одинаково пригоден для очистки деталей из черных, цветных и легких металлов. Состав имеет свойство биологически разлагаться, что особенно важно и безвредно для флоры и фауны.

Кроме того, присутствие кусочков поролона позволяет сорбировать масляные, смолистые и прочие вещества и осуществлять механическую очистку поверхности обрабатываемых иэделий за счет их интенсивного барботажа сжатым воздухом через раствор.

Пример. Проводят очистку деталей из сплавов алюминия AMCH-1, AMCH-2 и САВ, полученных после прессования со смазкой .на гидравлическом прессе.

Предварительно готовят обезжиривающий состав, исходными компонентами которого служат раствор тринатрийфосфата (15 г/л) и раствор ортофосфорной кислоты (8 г/л ). Второй раствор вводят при перемешивании в первый до получения нужного рН. При этом в растворе получается смесь однои двухзамещенных фосфатов натрия.

Затем в раствор добавляют необходимое количество синтанола ДС-10.

Готовят составы, приведенные в таблице.

Содержание компо- Составы, Р

872600

Формула изобретения

Составитель В.Олейниченко

Техред A.Бабинец. Корректор В.Синйцкая

Редактор С.Тимохина

Заказ 8956/43 Тираж 1051 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

При этом состав 1 нагревают до о

60 С, а состав 2 — до 50 С и вводят кусоч::и поролона с размерами 1 см и 2 см соответственно 10% и 5Ъ к объему составов.

С помощью сжатого воздуха 0,30,5 атм производят барботаж и интенсивное перемешивание состава.

В составе 1 деталь полностью очищается от смазки за 3 мин, а в составе 2 — за 2 мин.

Процесс обезжиривания с использованием состава 3 проводят в стальной ванне объемом 70 л в следующем режиме: температура процесса 55ОС, рН раствора 7, время обработки

2,5 мин. 15

Подогрев осуществляют острым паром с барботажем сжатым воздухом для лучшего перемешивания, в качестве адсорбента растворенной маслооргани- 20 ки ((в процессе обезжиривания наблюдается незначительное растворение маслоорганики) в моющий раствор вводят кусочки пенополиуретана (поролон) .размером 2 см б об.Ъ к объему раст3 вора. Введение поролона в то же время способствует и механическому удалению жиросмазки с поверхности иэделий.

Детали из алюминиевых сплавов погружают в ванну с моющим раствором и через 2,5 мин обработки в указанном режиме детали извлекают и промывают проточной водой. Последующий контроль поверхности деталей показывает полное отсутствие жировых загрязнений — поверхность изделий рав номерно смачивается водой.

Преимуществом данного водного моющего раствора является и то, что масляные загрязнения в процессе обеэжиривания растворяются в нем незначительно, а основная масса жиросмаэки всплывает на поверхность раствора и может быть удалена поролоновой губкой, s результате чего раствор в течение продолжительного времени остается работоспособным.

Процесс очистки согласно предлагаемому способу проходит значительно интенсивнее, с высоким качеством.

Способ очистки поверхности алюминия и его сплавов, включающий обработку в обезжиривакхцем растворе в присутствии твердых полимерных частиц, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса очистки и увеличения срока службы раствора, обработку проводят при интенсивном барботировании сжатым воздухом, а в качестве твердых полимерных частиц берут кусочки эластичного пенополиуретана (поролона) размером 1-2 см в соотношении 5-10% к объему раствора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Грачев М.П. Гальванотехника прн изготовлении предметов бытового назначения. M. "Легкая индустрия

1970, с. 42-43.

2. Реферативный журнал "Технология и оборудование механосборочного производства". 1974, Р 12, Б509П.