РАСТВОР ДЛЯ СНЯТИЯ ЗАУСЕНЦЕВ И "ГРАТА" С ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕДИ И МЕДНЫХ СПЛАВОВ
SOLUTION FOR DE-BURRING SURFACE OF ITEMS OUT OF COPPER AND COPPER ALLOYS

Изобретение относится к химической обработке поверхности меди и медных сплавов после механической обработки и может быть использовано в радиотехнической промышленности, приборостроении, авиационной промышленности и в других областях народного хозяйства.
Известен «Раствор для химического полирования меди и ее сплавов» [SU 1211338 А, опубл. 15.02.1986]. Он содержит ортофосфорную кислоту, перекись водорода, соляную кислоту и 2,6-ди-трет-бутил-4-N,N-диметиламинометилфенол (агидол-2) при следующем соотношении компонентов, мл/л:
Ортофосфорная кислота (85%-ная)
20-40
Перекись водорода (30%-ная)
600-950
Соляная кислота (36%-ная)
2-4
2,6-Ди-трет-бутил-4-N,N-диметиламинометилфенол г/л
0,02-0,04
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому раствору является раствор [RU №2303079 С1, опубликовано 20.07.2007], включающий ортофосфорную кислоту, соль азотной кислоты, калий марганцовокислый, причем в качестве соли азотной кислоты - аммоний азотнокислый, при следующем соотношении компонентов, г/л:
Ортофосфорная кислота
1400-1500
Аммоний азотнокислый
200-280
Калий марганцовокислый
10-15
Температура обработки 25°С, время обработки 5 мин.
3
Раствор химического полирования готовят путем последовательного растворения в ортофосфорной кислоте (плотность 1,72 кг/дм) аммония азотнокислого и калия марганцовокислого при температуре 40-50°С.
Недостатком известных растворов является невозможность снять «грат» с изделий из меди и медных сплавов после их лазерной обработки.
Технической задачей изобретения является создание раствора для снятия заусенцев и «грата» химическим способом после лазерной обработки с изделий из меди и ее сплавов с минимальным съемом металла по толщине.
Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что раствор для снятия заусенцев и «грата» с изделий из меди и медных сплавов включает кислоту ортофосфорную (ГОСТ 6552-80) и соль азотной кислот.
Новым в предлагаемом растворе для снятия заусенцев и «грата» с изделий из меди и медных сплавов то, что в качестве соли азотной кислоты он содержит калий азотнокислый (ГОСТ 4217-77), а также он содержит серную кислоту (ГОСТ 4204-77) и аммоний надсернокислый (ГОСТ 20478-75) при следующем соотношении компонентов, г/л:
Ортофосфорная кислота
1600-2000
Серная кислота
20-25
Калий азотнокислый
210-250
Аммоний надсернокислый
80-100
Температура обработки 55-60°С, время обработки 8-10 мин.
При обработке в предлагаемом растворе изделий из меди и ее сплавов удаляются заусенцы и плотный слой «грата», образовавшийся на кромках изделия после лазерной резки.
Для приготовления раствора для снятия заусенцев и «грата» с меди и ее сплавов последовательно смешивают ортофосфорную и серную кислоту, а затем в этой смеси последовательно растворяют калий азотнокислый и аммоний надсернокислый.
В таблице 1 приведены примеры концентраций предлагаемого раствора для снятия заусенцев и «грата» с поверхности изделий из меди и медных сплавов, а также прототип
Таблица 1
№№ пп
Компоненты
ГОСТ
Раствор прототип
Предлагаемый раствор, пример 1
Предлагаемый раствор, пример 2
Предлагаемый раствор, пример 3
1
Ортофосфорная кислота
6552-80
1400-1500
1600
1750
2000
2
Аммоний азотнокислый
22867-77
200-280
-
-
-
3
Серная кислота
4204-77
-
20
23
25
4
Калий азотнокислый
4217-77
-
210
230
250
5
Калий марганцовокислый
20490-75
10-15
-
-
-
6
Аммоний надсернокислый
20478-75
-
80
90
100
Пример 1.
Проводилась обработка изделий толщиной 0,5 мм, изготовленных из меди марки M1 и латуни марки Л-63 на лазерной установке в растворе состава, г/л:
Ортофосфорная кислота
1600
Серная кислота
20
Калий азотнокислый
210
Аммоний надсернокислый
80
Режим обработки: температура 55°С, время обработки 8 мин.
После обработки изделий они имели блестящую поверхность, на кромках отсутствовал слой «грата», съем металла по толщине изделия составил 4 мкм.
Пример 2.
Проводилась обработка изделий толщиной 0,5 мм, изготовленных из меди марки M1 и бронзы марки БрБ2 на лазерной установке в растворе состава, г/л:
Кислота ортофосфорная
1750
Кислота серная
23
Калий азотнокислый
230
Аммоний надсернокислый
90
Режим обработки: температура 55°С, время обработки 8 мин.
После обработки изделий они имели блестящую поверхность, на кромках отсутствовал слой «грата», съем металла по толщине изделия составил 3 мкм.
Пример 3.
Проводилась обработка изделий толщиной 0,5 мм, изготовленных из меди марки M1 и бронзы марки БрБ2 на лазерной установке в растворе состава, г/л:
Кислота ортофосфорная
2000
Кислота серная
25
Калий азотнокислый
250
Аммоний надсернокислый
100
Режим обработки: температура 60°С, время обработки 8 мин.
После обработки изделий они имели блестящую поверхность, на кромках отсутствовал слой «грата», съем металла по толщине изделия составил 5 мкм.
Данные о действии раствора представлены в таблице 2.
Таблица 2
Результаты обработки поверхности меди и медных сплавов в растворе-прототипе и в предлагаемом растворе
№№ пп
Показатель
Металл
Раствор-прототип
Предлагаемый раствор, пример 1
Предлагаемый раствор, пример 2
Предлагаемый раствор, пример 3
1
Шероховатость обработанной поверхности R<sub>a</sub>, мкм
Медь
0,289
0,280
0,278
0,260
Латунь
0,297
0,290
0,285
0,280
Бронза
-
0,295
0,289
0,278
2
Отражательная способность поверхности относительно эталона-зеркала, %
Медь
80
82
85
87
Латунь
93
95
95
97
Бронза
-
90
92
95
3
Температура раствора, °С
20-40
55-60
4
Съем металла по толщине, мкм
-
3
4
5
Из приведенных в таблице 2 примеров видно, что предлагаемый раствор по сравнению с прототипом позволяет уменьшить шероховатость поверхности на 4-10%, увеличить отражательную способность в 1.1 раза на меди и латуни. Кроме того, позволяет получить такие же результаты на бронзе.