| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Ринок технологій / Актуальні винаходи і моделі / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2260634
РОЗЧИН ДЛЯ ХІМІЧНОГО ПОЛІРУВАННЯ ТИТАНУ
Ім'я заявника: Державна освітня установа вищої професійної освіти "Іванівський державний хіміко-технологічний університет" (ГОУВПО "ІГХТУ") (RU)
Ім'я винахідника: Донцов М.Г. (RU); Котов В.Л. (RU); Невський О.І. (RU); Балмасов А.В. (RU)
Ім'я патентовласника: Державна освітня установа вищої професійної освіти "Іванівський державний хіміко-технологічний університет" (ГОУВПО "ІГХТУ") (RU)
Адреса для листування: 153460, г.Іваново, пр. Ф. Енгельса, 7, ГОУВПО "ІГХТУ", патентний відділ
Дата початку дії патенту: 2004.07.12
Винахід відноситься до області хімічного полірування металів і може бути використано для попередньої обробки поверхні виробів з титану перед іонно-плазмовим напиленням шару нітриду титану при виготовленні компресорних лопаток для газової і авіаційної промисловості, для додання декоративного виду виробів в ювелірній промисловості, а й при підготовці поверхні перед нанесенням металопокриттів. Розчин містить окислювач, Фторсодержащєє з'єднання і воду, при цьому в якості окислювача містить гідроксиламін сірчанокислий [(NH 2 OH) 2 · H 2 SO 4] або гідроксиламін солянокислий [NH 2 OH · HCl], а в якості фторсодержащего з'єднання амоній фтористий кислий [ NH 4 F · HF] або кислу фтор сіль лужного металу: калій фтористий кислий [KF · HF] або натрій фтористий кислий [NaF · HF], при наступному співвідношенні компонентів, г / л: гидроксиламин сірчанокислий або гідроксиламін солянокислий 200-250, Фторсодержащєє з'єднання 60-80, вода до 1 літра. Винахід дозволяє: зменшити з'їм металу в 2-3 рази, збільшити працездатність розчину при поліруванні більш ніж в 1,5 рази, збільшити відносну ступінь згладжування на 10-14%.
ОПИС ВИНАХОДИ
Хімічне полірування титану використовується в якості попередньої обробки поверхні перед іонно-плазмовим напиленням шару нітриду титану при виготовленні компресорних лопаток для газової і авіаційної промисловості, для додання декоративного виду виробів в ювелірній промисловості, а й при підготовці поверхні перед нанесенням металопокриттів.
Відомий розчин для хімічного полірування титану методом занурення в поліруючий розчин, що містить HNO 3, HF, Н 2 O 2 і Н 3 РО 4 або розчин додатково насичений сіллю NH 4 F · HF або NaF · HF [Пат. Японії Ватанабе Норікадзу. Хімічне полірування титану і його сплавів, кл. 12 АТ, (С 09 К 13/08), №50-8689, заявл. 2.10.69., Опубл. 07.04.75].
Недоліками аналога є: складний склад розчину, висока агресивність і труднощі його коригування.
Відомий розчин для хімічного полірування титану методом занурення в поліруючий розчин, що містить H 2 SO 4 -400 мл / л, HF-200 мл / л, HNO 3 -400 мл / л, час обробки 1-2 хв при температурі 80-90 ° З [Ямпільський Я.М., Ільїн В.А. Короткий довідник гальванотехніка. 3-е изд., Перераб. і доп. Л: Машинобудування, 1981.].
Недоліками аналога є: висока агресивність розчину і труднощі його коригування.
Відомий розчин для хімічного полірування титану методом занурення в поліруючий розчин, що містить (в об.%) H 2 SiF 6 -33, HF-8, HNO 3 -25, Н 3 PO 4 -17, СН 3 СООН-17, час обробки 15-90 хв, температура 20 ° С (Пат. США Missel Leo. Хімічне полірування титану і його сплавів, кл.252-79.3 (С 23 F 3/4) №3514407, заявл. 28.09.66., опубл. 26.0570] .
Недоліками аналога є: складний склад розчину, висока агресивність, труднощі його коригування, а й тривала обробка.
Найбільш близьким до заявляється винаходу, тобто прототипом, є розчин для хімічного полірування титану методом занурення в поліруючий розчин, що містить Н 2 O 2 (30% -ва) 600 мл / л, HF (40-ва) 80-100 мл / л, решта вода, час обробки 30 60 з [Ліпкин Я.М., Бершадська Т.М. Хімічне полірування металів. М: Машинобудування, 1988]. Після обробки титану ВТ1-0 в розчині при температурі 80-90 ° С протягом 30-60 с відносна ступінь згладжування становить 50-66%, при початковому значенні шорсткості Ra = 0,650 мкм, ступінь блиску 24-46%, з'їм металу 35- 75 мкм. За даних умов працездатність розчину становить 2-4 дм 2 / л.
Недоліками прототипу є:
- Великий з'їм металу
- Низька працездатність полірування розчину через швидке витрати перекису водню при поліруванні.
СУТНІСТЬ ВИНАХОДИ
Винахідницька задача полягала в розробці розчину для хімічного полірування титану, який дозволив би зменшити з'їм металу і збільшити працездатність полірування розчину при збереженні якісних показників поверхні деталей після полірування.
Поставлена задача досягається розробкою розчину для хімічного полірування титану, що містить окислювач, Фторсодержащєє з'єднання і воду, який в якості окислювача містить гідроксиламін сірчанокислий [(NH 2 OH) 2 · H 2 SO 4] або гідроксиламін солянокислий [NH 2 OH · HCl], а як фторсодержащего з'єднання амоній фтористий кислий [NH 4 F · HF] або кислу фтор сіль лужного металу: калій фтористий кислий [KF-HF] або натрій фтористий кислий [NaF · HF], при наступному співвідношенні компонентів, г / л:
Відомості, що підтверджують можливість здійснення винаходу.
Для реалізації хімічного полірування титану методом занурення в розчині використовують такі речовини:
Приклад 1. Для приготування 1 літра розчину для полірування титану 200 г гідроксиламіну сірчанокислого і 60 г амонію фтористого кислого необхідно розчинити в 600 мл дистильованої води при температурі 60-70 ° С і довести до 1 літра водою.
Приклад 2. Для приготування 1 літра розчину для полірування титану 225 г гідроксиламіну солянокислого і 70 г натрію фтористого кислого необхідно розчинити в 600 мл дистильованої води при температурі 60-70 ° С і довести до 1 літра водою.
Приклад 3. Для приготування 1 літра розчину для полірування титану 250 г гідроксиламіну солянокислого і 80 г калію фтористого кислого необхідно розчинити в 600 мл дистильованої води при температурі 60-70 ° С і довести до 1 літра водою.
Хімічне полірування титану ВТ 1-0 реалізується методом занурення в поліруючий розчин при перемішуванні розчину або при погойдуванні титанових деталей при температурі 80-90 ° С протягом 60-90 с, з наступним промиванням у холодній воді.
Знімання металу визначали ваговим методом, тобто по убутку маси зразка з відомою площею і розраховували за формулою:
де h - з'їм металу мкм, m - маса розчиненого металу, г, S - оброблювана поверхня зразка, см 2, 
- Щільність титану, рівна 4,5 г / см 2; працездатність визначали шляхом почергової обробки в 1 літрі розчину полірування зразків площею 1 дм 2, з подальшим вимірюванням параметрів полірованій поверхні (ступінь блиску і відносну ступінь згладжування) і розчин вважався працездатним, якщо параметри полірованій поверхні відрізнялися від параметрів першого обробленого зразка не більше ніж на 15 -20%; ступінь блиску вимірювали за допомогою блискоміра фотоелектричного ФБ-2; відносну ступінь згладжування розраховували за формулою:
де Ra і Rh - вихідне і кінцеве значення параметра шорсткості, відповідно, в мкм, значення шорсткості вимірювали за допомогою профілографа-профілометра "Калібр" -252.
Таким чином, з наведеної таблиці видно, що винахід дозволяє: зменшити з'їм металу в 2-3 рази, збільшити працездатність розчину при поліруванні більш ніж в 1,5 рази, збільшити відносну ступінь згладжування на 10-14%.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Розчин для хімічного полірування титану, що включає окислювач, Фторсодержащєє з'єднання і воду, що відрізняється тим, що в якості окислювача містить гідроксиламін сірчано-кислий або гідроксиламін соляно-кислий, а в якості фторсодержащего з'єднання амоній фтористий кислий чи кислу фтор сіль лужного металу, при наступному співвідношенні компонентів, г / л:
Версія для друку
Дата публікації 03.01.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.