раствор для снятия заусенцев и "грата" с поверхности изделий из меди и медных сплавов

Формула изобретения

Раствор для снятия заусенцев и грата с поверхности изделий из меди и медных сплавов, включающий ортофосфорную кислоту и соль азотной кислоты, отличающийся тем, что он дополнительно содержит серную кислоту и аммоний надсернокислый, а в качестве соли азотной кислоты - калий азотнокислый при следующем соотношении компонентов, г/л:

ортофосфорная кислота	1600-2000
серная кислота	20-25
калий азотнокислый	210-250
аммоний надсернокислый	80-100

Описание изобретения к патенту

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.

Раствор химического полирования готовят путем последовательного растворения в ортофосфорной кислоте (плотность 1,72 кг/дм³) 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 Ra, 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.