RU2062305C1 - Состав и способ виброхимической обработки поверхности изделий из черных металлов - Google Patents
Состав и способ виброхимической обработки поверхности изделий из черных металлов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2062305C1 RU2062305C1 SU874614297A SU4614297A RU2062305C1 RU 2062305 C1 RU2062305 C1 RU 2062305C1 SU 874614297 A SU874614297 A SU 874614297A SU 4614297 A SU4614297 A SU 4614297A RU 2062305 C1 RU2062305 C1 RU 2062305C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- products
- composition
- vibrochemical
- oxalic acid
- monoethanolamine
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 title claims description 7
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims abstract description 18
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 12
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 claims abstract description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 8
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims abstract description 5
- FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J sodium diphosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims abstract description 5
- 235000019818 tetrasodium diphosphate Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims abstract 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 12
- 229910052816 inorganic phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 26
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 10
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 4
- JGIBNXVWKYGFLY-UHFFFAOYSA-M [NH4+].C(C(=O)[O-])(=O)[O-].[Fe+] Chemical class [NH4+].C(C(=O)[O-])(=O)[O-].[Fe+] JGIBNXVWKYGFLY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 2
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical class OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- VBIXEXWLHSRNKB-UHFFFAOYSA-N ammonium oxalate Chemical class [NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)C([O-])=O VBIXEXWLHSRNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000006172 buffering agent Substances 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- YAOYNQJVEQEZPE-UHFFFAOYSA-J tetrasodium phosphonato phosphate phosphoric acid Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].OP(O)(O)=O.[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O YAOYNQJVEQEZPE-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
- B24B31/12—Accessories; Protective equipment or safety devices; Installations for exhaustion of dust or for sound absorption specially adapted for machines covered by group B24B31/00
- B24B31/14—Abrading-bodies specially designed for tumbling apparatus, e.g. abrading-balls
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1454—Abrasive powders, suspensions and pastes for polishing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F3/00—Brightening metals by chemical means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/34—Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated
- C25D5/36—Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated of iron or steel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
- Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области виброхимической обработки поверхности черных металлов, в частности, виброхимического шлифования и полирования, и может быть использовано при подготовке поверхности изделий из черных металлов к последующему нанесению гальванических покрытий. Состав для виброхимического шлифования и полирования изделий содержит, вес. %: щавелевая кислота 8-40, растворимый неорганический фосфат 6-30, моноэтаноламин 2-20, поверхностноактивное вещество 0,1-2,0 и гранулированный абсорбент диатомовая земля 5-30, причем соотношение щавелевой кислоты и растворимого неорганического фосфата составляет (0,3 - 2,0) : 1. В качестве растворимого неорганического фосфата состав содержит фосфаты, триполифосфаты щелочных металлов или пирофосфат тетранатрия. Способ виброхимического шлифования и полирования изделий включает обработку изделий, помещенных в емкость приведенным составом, который смешивают с водой в соотношении 60 - 90 кг состава на 1 м3 воды и подают в емкость на обрабатываемые изделия со скоростью циркуляции 0,95 - 3,78 л/час на 28,3 л объема емкости, а рН 3,5 - 7,0 регулируют добавлением моноэтаноламина.
Description
Это изобретение касается составов и способов применения таких составов в подготовке изделий из черных металлов к последующему нанесению на их поверхность покрытия посредством электролитического осаждения, которые заключаются в приготовлении раствора, содержащего кислоту и пассиваторы, погружении изделий и полирующей среды в раствор и перемешивании изделий и полирующей среды, причем изделия и полирующую среду поддерживают в погруженном состоянии. Подобная технология известна, например, из патента США N 2890944 на имя Хейз, серии патентов США N 2940838, 2981610, 3052582 и 3061494, а также патента 4431500 на имя Мичада и другие.
Согласно усовершенствованию предложенного технического решения составы присутствуют в сухой гранулированной форме. Состав в сухой гранулированной форме имеет в весовых примерно 40% кристаллов щавелевой кислоты; 30% кристаллического фосфорного пассиватора, причем отношение по массе кристаллов щавелевой кислоты к кристаллам пассиватора находится в пределах от примерно 2: 1 до примерно 0,4:1; количество жидкого аминового агента для насыщения аммиаком достаточно и эффективно для регулирования рН раствора, образованного при растворении состава в воде до примерно 3,5; количество непенящегося неионного поверхностно-активного вещества достаточно и эффективно для смачивания состава; а количество гранулированного абсорбента достаточно для приготовления остального состава и эффективно для поглощения жидкого аминового агента для насыщения аммиаком и служит в качестве носителя.
Известно, что при изготовлении изделий из черных металлов электролитическое осаждение покрытия на таких изделиях выполняет двойную функцию, а именно защищает черный материал от ржавчины или другой порчи и улучшает его внешний вид. По этим причинам обычно на ручные инструменты, например, гаечные ключи, и т.п. наносят блестящие гальванические покрытия. При подготовке изделий к нанесению таких покрытий важно, чтобы поверхности, на которые должны наноситься покрытия, имели определенную степень гладкости и иногда важно, чтобы они были полированными. Хотя такое полирование осуществляют различными способами, однако химические способы удаления металла достигли некоторый успех и признание, причем обычно следуют способам, раскрытым в упомянутых патентах.
В способах описанного типа постоянно взвешивают факторы шероховатости и производительности. В попытках достичь высокой производительности и сократить время использования оборудования некоторые пытались применять сильнокислые растворы. Другие пытались применять менее кислые растворы с целью достижения требуемой чистовой отделки поверхности. В обоих случаях могут возникнуть проблемы с истощением применяемых растворов и образованием сточных вод. Попытки продлить полезность растворов включали в себя применение пассиваторов для предупреждения истощения рабочих растворов.
Краткое описание изобретения.
С учетом усилий, предпринятых в прошлом и возникающих в связи с этим проблем, настоящее изобретение ставит своей целью получить химически полированные поверхности для приема блестящих гальванических покрытий за оптимальный отрезок времени обработки и с минимальным выходом нежелательных сточных вод.
Для достижения этой цели изобретения описаний кратко обычный способ улучшили посредством применения раствора органической кислоты, что позволило получить контролируемый съем металла с требуемой скоростью. При применении предложенного решения производственные возможности улучшились в сравнении с теми, которые достигались при использовании более сильных растворов, причем стоки из процесса почти приближаются к химически нейтральным отходам.
Целью изобретения является получение составов, которые можно приготовить и применять в виде сухого гранулированного материала, затем его можно смешать с водой для приготовления необходимого рабочего раствора, когда это потребуется. Для достижения этой цели изобретения транспортировка и приготовление рабочих химикалий, используемых в кратко описанном способе, упрощаются для тех потребителей, кто может предпочесть применение сухого гранулированного материала для этой цели.
Подробное описание изобретения.
Другие цели изобретения станут очевидными из последующего описания. Хотя изобретение будет описано более подробно, тем не менее должно быть ясно из описания, которое следует вначале, что специалисты в данной области техники могут усовершенствовать описанное изобретение и при этом получить благоприятные результаты этого изобретения. Следовательно, описание, которое последует, необходимо понимать в широком аспекте, а не как ограничивающее настоящее изобретение.
В общем, как было указано, предложенные составы представляют собой гранулированные сухие составы, которые можно смешивать с водой и использовать в устройстве для абразивной обработки черных металлов мокрым способом, например, во вращающемся барабане для полирования изделий или т.п. Сухой состав содержит в весовых процентах примерно 40% кристаллов щавелевой кислоты, примерно 30% кристаллического фосфорного пассиватора, причем отношение по массе кристаллов щавелевой кислоты к кристаллам пассиватора находится в пределах от примерно 2:1 до примерно 0,4:1; количество жидкого аминового агента для насыщения аммиаком достаточно и эффективно для регулирования до примерно 3,5 рН раствора, образованного при растворении состава в воде, количество непенящегося неионного поверхностно-активного вещества достаточно и эффективно для достижения смачивания состава, а количество гранулированного абсорбента достаточно для приготовления остального свежего состава и эффективно для поглощения жидкого аминового агента, применяемого для насыщения аммиаком, и служит в качестве носителя.
Фосфорным пассиватором может быть любой из неорганических фосфатов, которые демонстрируют свойство блокировать ионы черного металла, и/или многие органические фосфаты, которые обладают такими свойствами. Те, которые, как было обнаружено, действуют лучше в предложенных составах, представлены пирофосфатами, триполифосфатами и фосфонатами. Наиболее предпочтителен и тетранатрийпирофосфат.
Буферными агентами и/или агентами для насыщения аммиаком может быть любой материал, выделяющий или образующий аммиак, который имеет эффект делать умеренным значение рН раствора. Было найдено, что комбинированный эффект кислотной составляющей в съеме металла и пассиватора в удержании ионов металла в растворе и предупреждении их повторного осаждения на изделиях в процессе нанесения гальванического покрытия зависит от значения рН, причем он не будет начинаться и/или действовать соответственно при уровнях рН ниже примерно 3,5. Таким образом в составах и способах согласно изобретению важно контролировать этот фактор. Предпочтительным материалом для достижения такого контроля является моноэтаноламин. Моноэтаноламин это жидкость, и чтобы ее можно было использовать в сухом гранулированном материале согласно изобретению, необходимо применять носитель для жидкости. Это достигается с помощью абсорбента и предпочтительным материалом является диатомовая земля, которая является по существу химически инертной для целей предложенного состава и способов, в которых применяют этот состав.
Для того, чтобы предложенные составы более легко входили в раствор с водой, которую примешивают во время применения, желательно применять смачивающий агент в форме поверхностно-активного вещества. Предпочтительным поверхностно-активным веществом является непенящийся неионный материал, причем также предпочтительно, чтобы такой материал имел низкое значение HLВ.
Отношение содержания щавелевой кислоты к содержанию пассиватора важно для уравновешивания скорости съема металла для достижения чистовой обработки поверхности в зависимости от травления из-за чрезмерного съема агрессивного металла, поскольку оба эти применяемые материала вносят свой вклад в удаление металла. Эксперименты с различными отношениями содержания кислоты к пассиватору показали, что обычно увеличение количества пассиватора по отношению к количеству кислоты приводит к увеличению скорости удаления металла и, кроме того, увеличивается вероятность, что съем металла будет приводить к характерному внешнему виду в форме "ледяного узора", который, как считают, является следствием травления, причем опыт показал, что для достижения удовлетворительного нанесения покрытия необходимо прежде полировать поверхность. Хотя механизм, приводящий к таким результатам, не совсем понятен, тем не менее полагают,что возможно изменение концентрации вызывает изменение степени эффективности съема металла на микроскопическом уровне и "повышение и понижение" или шероховатости на изделиях. Там, где съем металла является по существу одинаковым на обоих участках, получают отделку с шероховатостью. В тех случаях, когда больше металла снимают с высоких точек, достигается значительная гладкость поверхности и обработанное изделие становится более приемлемым. В зависимости частично от специального сплава черных металлов, который должен обрабатываться, отношение содержания кислоты к содержанию агента в пределах от примерно 2 части:1 части до примерно 0,3:1 является приемлемым, как было обнаружено, и они находятся в соответствии с этим изобретением. Предпочтительным пределом является отношение примерно 1,4:1.
Во время применения составы согласно изобретению можно использовать в любом известном типе оборудования для мокрой абразивной обработки, способном выдерживать корродирующее действие дисперсией, которые образуются. Примеры такого оборудования представлены в перечисленных патентах и могут включать в себя открытые и закрытые галтовочные барабаны, центробежные, вибрационные и шпиндельные машины. Такое оборудование может обрабатывать партиями, непрерывно, поточно или тем и другим способами.Применяемые растворы могут единовременно загружаться или могут рециркулировать. Выбор талого оборудования составлен на усмотрение специалиста. Однако, как будет подробно описано, в предпочтительном способе применяют устройство, предназначенное для рециркуляции раствора.
Как уже кратно упоминалось, способ подготовки изделий из черных металлов для последующего нанесения на их поверхность гальванического покрытия в соответствии с изобретением включает в себя известные стадии приготовления раствора, содержащего кислоту и пассиватор, погружение элементов и шлифующую среду в раствор и перемешивание изделий и шлифующей среды, причем элементы и среду поддерживают в погруженном в раствор состоянии.
Следует отметить, что явным фактором в успешной работе составов, приготовленных в соответствии с изобретением является различная растворимость оксалатов натрия и аммония, и оксалатов натрий/аммоний-железо [3] и железо [2] которые образуются, когда составы добавляют в емкости, в которых обрабатывают изделия из черных металлов. Последние материалы более значительно растворяются в воде, внося свой вклад в полирование, осуществляемое согласно изобретению.
Усовершенствование согласно изобретению с применением сухого гранулированного состава заключается в стадии приготовления раствора посредством смешивания с водой примерно от 8 до 12 унций на галлон воды указанного сухого гранулированного состава, регулирование значения рН раствора во время перемешивания изделий и полирующей среды и реагирования на отрегулированные уровни рН раствора посредством добавки щелочи и следовательно регулирования уровня рН раствора для поддержания такого значения рН в пределах от примерно 4,5 до примерно 5,0 на всем протяжении перемешивания изделий и полирующей среды. Предпочтительно перемешивание продолжается до тех пор, пока на поверхности изделий из черных металлов, не образуется слегка черная пленка. Эксперименты показали, что оптимальная производительность достигается в способе циркуляционного типа и с раствором, рециркулирующим со скоростью потока в пределах от примерно 0,25 до 1,0 галлон в час на кубический фут объема в емкости, заполненной дисперсией, изделиями и полирующей средой.
Некоторые эксперименты, проведенные при создании настоящего изобретения, отображены в следующих примерах.
Пример 1.
Применяя лабораторный закрытый галтовочный барабан и небольшую партию патронов для патронных ключей, приготовили раствор из воды и сухого гранулированного состава. Состав содержал в равных частях по массе кристаллы щавелевой кислоты и фосфата и его смешали с водой в соотношении 8 унций на галлон воды. В раствор добавили обычный аммиак для бытовых целей в количестве, достаточном для регулирования рН до примерно 4. Изделия из черного металла обрабатывали в галтовочном барабане в течение 8 часов, затем удалили и промыли. Было отмечено, что поверхности патронов были гладкими, и что на них образовалась серая пленка. Патроны имели поверхности, пригодные для нанесения гальванического покрытия.
Пример 2.
Применяя галтовочный барабан из примера 1 и аналогичное количество изделий из черного металла, приготовили раствор аналогичным образом при отношении содержания щавелевой кислоты к содержанию фосфата 0,30:1. В качестве агента для насыщения аммиаком использовали аммиак, обычно применяемый в быту для очистки. Было обнаружено, что обработанные изделия имеют внешний вид поверхности с "ледяным узором", указывающий на неправильный съем металла. Хотя они и являются приемлемыми для гальванического покрытия, однако изделия с покрытием менее привлекательны визуально, чем изделия из примера 1.
Пример 3.
Сухой гранулированный состав приготовили, применяя кристаллы щавелевой кислоты и тетранатрий-пирофосфат в соотношении 2:1. Моноэтаноламин смешивали с диатомовой землей в соотношении примерно 0,33:1, пока диатомовая земля не поглотила жидкий амин. Затем кислоту и фосфат смешали с аминовым носителем в соотношении примерно 1,5: 1 для получения сухого гранулированного состава. Сухой гранулированный состав из кислоты, фосфата, амина и носителя смешали с водой в соотношении 12 унций на каждый галлон воды и применили в устройстве промышленного типа с вибрирующим барабаном для полирования большого количества изделий. Изделия обрабатывали в течение 4 часов и затем было обнаружено, что они имеют приемлемую отделку и черную пленку в виде сажи.
Пример 4.
Приготовили сухой состав, подобный составу из примера 3, с добавкой примерно 1 вес. непенящегося неионного поверхностно-активного вещества. Состав смешивали с водой в соотношении 10 унций на каждый галлон воды. Было отмечено, что смешивание жидкого полирующего состава было улучшено в сравнении с составом из примера 3. Полирующую смесь применяли в открытом галтовочном барабане в системе с рециркуляцией потока для обработки ручных инструментов. Было отмечено, что удаление металла начинается примерно спустя 15 мин. и что удовлетворительная отделка поверхности достигается примерно за 6 часов.
Пример 5.
Применяя кристаллы щавелевой кислоты и тетранатрийпирофосфат фосфат в соотношении 1,4:1, приготовили сухой гранулированный состав. Моноэтаноламин смешивали с диатомовой землей в соотношении примерно 0,4:1, пока диатомовая земля не поглощала жидкий амин. Затем кислоту и фосфат смешивали с аминовым носителем в соотношении примерно 1,5:1 для образования сухого гранулированного состава. После этого сухой гранулированный состав из кислоты, фосфата, амина и носителя смешивали с водой в соотношении 10 унций на каждый галлон воды и использовали в устройстве промышленного типа с вибрирующим барабаном и рециркулирующим потоком для полирования большого количества изделий. Изделия обрабатывали в течение 5 часов при скорости рециркуляции потока 0,8 галлон/час на кубический фут рабочего объема машины и было обнаружено, что изделия имеют приемлемую отделку и черную пленку.
Хотя включенные примеры отражают параметры, которые изменяли во время проведения экспериментов, однако предпочтительными формами изобретения в этом описании является сухой гранулированный состав, который содержит в качестве его компонентов по весу: 38% кристаллов щавелевой кислоты, 28% абсорбента для жидкого агента для насыщения аммиаком, предпочтительно диатомная земля; 25% кристаллического фосфора, предпочтительно тетранатрий-пирофосфат; 11% агента для насыщения аммиаком, предпочтительно моноэтаноламин; и 1% непенящегося неионного поверхностно-активного вещества.
В описании раскрыты предпочтительные примеры воплощения изобретения и, хотя применяются специальные термины, однако терминология применяется только в общей и описательной форме, а не для ограничения изобретения.
Claims (3)
1. Состав для виброхимической обработки поверхности изделий из черных металлов, преимущественно виброхимического шлифования и полирования изделий перед нанесением гальванических покрытий, содержащий щавелевую кислоту, поверхностно-активное вещество, фосфатсодержащее и аминсодержащее вещество, отличающийся тем, что он дополнительно содержит гранулированные абсорбент-диатомовую землю, в качестве аминсодержащего вещества - моноэтаноламин, а в качестве фосфатсодержащего вещества растворимый неорганический фосфат при следующем соотношении компонентов, мас.
Щавелевая кислота 8-40
Растворимый неорганический фосфат 6-30
Моноэтаноламин 2-20
Поверхностно-активное вещество 0,1-2,0
Диатомовая земля 5-30,
причем соотношение щавелевой кислоты и растворимого неорганического фосфата составляет (0,3-2,0):1.
Растворимый неорганический фосфат 6-30
Моноэтаноламин 2-20
Поверхностно-активное вещество 0,1-2,0
Диатомовая земля 5-30,
причем соотношение щавелевой кислоты и растворимого неорганического фосфата составляет (0,3-2,0):1.
2.Состав по п.1, отличающийся тем, что он в качестве растворимого неорганического фосфата содержит фосфаты, триполифосфаты щелочных металлов или пирофосфат тетранатрия.
3. Способ виброхимической обработки поверхности изделий из черных металлов, преимущественно виброхимического шлифования и полирования изделий перед нанесением гальванических покрытий, включающий обработку изделий, помещенных в емкость, химическим составом, отличающийся тем, что в качестве химического состава используют состав, содержащий, мас.
Щавелевую кислоту 8-40
Растворимый неорганический фосфат 6-30
Моноэтаноламин 2-20
Поверхностно-активное вещество 0,1-2,0
Гранулированный абсорбент диатомовая земля 5-30
который смешивают с водой в соотношении 60-90 кг состава на 1м3 воды и подают в емкость на обрабатываемые изделия со скоростью циркуляции 0,95-3,78 л/ч на 28,3 л объема емкости, а рН устанавливают путем добавления моноэтаноламина до величины 3,5-7,0.
Растворимый неорганический фосфат 6-30
Моноэтаноламин 2-20
Поверхностно-активное вещество 0,1-2,0
Гранулированный абсорбент диатомовая земля 5-30
который смешивают с водой в соотношении 60-90 кг состава на 1м3 воды и подают в емкость на обрабатываемые изделия со скоростью циркуляции 0,95-3,78 л/ч на 28,3 л объема емкости, а рН устанавливают путем добавления моноэтаноламина до величины 3,5-7,0.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/934,469 US4724042A (en) | 1986-11-24 | 1986-11-24 | Dry granular composition for, and method of, polishing ferrous components |
| US934469 | 1986-11-24 | ||
| PCT/US1987/003093 WO1988003963A1 (en) | 1986-11-24 | 1987-11-20 | Dry granular composition for, and method of, polishing ferrous compositions |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2062305C1 true RU2062305C1 (ru) | 1996-06-20 |
Family
ID=25465618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU874614297A RU2062305C1 (ru) | 1986-11-24 | 1987-11-20 | Состав и способ виброхимической обработки поверхности изделий из черных металлов |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4724042A (ru) |
| EP (1) | EP0334877B1 (ru) |
| JP (1) | JPH02500757A (ru) |
| AT (1) | ATE86311T1 (ru) |
| BR (1) | BR8707893A (ru) |
| DE (1) | DE3784517T2 (ru) |
| DK (1) | DK390588A (ru) |
| FI (1) | FI83544C (ru) |
| IL (1) | IL84562A (ru) |
| LT (1) | LT3297B (ru) |
| LV (1) | LV10316B (ru) |
| MX (1) | MX165427B (ru) |
| NO (1) | NO176722C (ru) |
| NZ (1) | NZ222626A (ru) |
| RU (1) | RU2062305C1 (ru) |
| WO (1) | WO1988003963A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2840744C1 (ru) * | 2020-06-10 | 2025-05-28 | Хеметалл Гмбх | Водные композиции для травления и их применение |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8701407A (nl) * | 1987-06-17 | 1989-01-16 | Vunderink Ate | Een oppervlakte techniek die het massaal slijpen en polijsten van metalen artikelen in rotofinish apparatuur sneller doet verlopen. |
| DE3800834A1 (de) * | 1988-01-14 | 1989-07-27 | Henkel Kgaa | Verfahren und mittel zum gleichzeitigen gleitschleifen, reinigen und passivieren metallischer werkstuecke |
| US4906327A (en) * | 1989-05-04 | 1990-03-06 | Rem Chemicals, Inc. | Method and composition for refinement of metal surfaces |
| USRE34272E (en) * | 1989-05-04 | 1993-06-08 | Rem Chemicals, Inc. | Method and composition for refinement of metal surfaces |
| US20040134873A1 (en) * | 1996-07-25 | 2004-07-15 | Li Yao | Abrasive-free chemical mechanical polishing composition and polishing process containing same |
| WO1998004646A1 (en) * | 1996-07-25 | 1998-02-05 | Ekc Technology, Inc. | Chemical mechanical polishing composition and process |
| US20040140288A1 (en) * | 1996-07-25 | 2004-07-22 | Bakul Patel | Wet etch of titanium-tungsten film |
| US6261154B1 (en) | 1998-08-25 | 2001-07-17 | Mceneny Jeffrey William | Method and apparatus for media finishing |
| US6426295B1 (en) * | 1999-02-16 | 2002-07-30 | Micron Technology, Inc. | Reduction of surface roughness during chemical mechanical planarization(CMP) |
| US6409936B1 (en) | 1999-02-16 | 2002-06-25 | Micron Technology, Inc. | Composition and method of formation and use therefor in chemical-mechanical polishing |
| US6638326B2 (en) * | 2001-09-25 | 2003-10-28 | Ekc Technology, Inc. | Compositions for chemical mechanical planarization of tantalum and tantalum nitride |
| US6895855B2 (en) | 2001-10-01 | 2005-05-24 | The Timken Company | Hydraulic motors and pumps with engineered surfaces |
| US6866792B2 (en) * | 2001-12-12 | 2005-03-15 | Ekc Technology, Inc. | Compositions for chemical mechanical planarization of copper |
| EP2401607B1 (en) * | 2009-02-25 | 2015-11-25 | Illumina, Inc. | Separation of pyrophosphate release and pyrophosphate detection |
| US10179388B2 (en) * | 2009-05-12 | 2019-01-15 | Rem Technologies, Inc. | High throughput finishing of metal components |
| CN103540947B (zh) * | 2013-10-30 | 2015-10-21 | 涿州安泰星电子器件有限公司 | 一种电镀基材除油剂及其制备方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2666000A (en) * | 1950-10-11 | 1954-01-12 | Standard Oil Dev Co | Process for cleaning automobile radiators |
| US2832706A (en) * | 1953-05-12 | 1958-04-29 | Victor Chemical Works | Metal cleaning and phosphating composition and method of cleaning and phosphating |
| US2890944A (en) * | 1956-05-25 | 1959-06-16 | North American Aviation Inc | Continuous chemical milling process |
| US2981610A (en) * | 1957-05-14 | 1961-04-25 | Boeing Co | Chemical milling process and composition |
| US2940838A (en) * | 1957-08-19 | 1960-06-14 | Boeing Co | Chemical milling |
| US3094489A (en) * | 1959-08-31 | 1963-06-18 | Monsanto Chemicals | Method and composition for brightening aluminum |
| US3052582A (en) * | 1959-10-05 | 1962-09-04 | Boeing Co | Process of chemical milling and acid aqueous bath used therefor |
| US3061494A (en) * | 1959-10-05 | 1962-10-30 | Boeing Co | Process of chemical milling and acid aqueous bath used therefor |
| SE400581B (sv) * | 1974-12-13 | 1978-04-03 | Nordnero Ab | Bad for kemisk polering av koppar och dess legeringar |
| AT366422B (de) * | 1980-06-30 | 1982-04-13 | Wiener Brueckenbau | Phosphorsaures medium und verfahren zum dampfstrahl-phosphatieren von stahlkonstruktionen mittels dieses mediums |
| US4491500A (en) * | 1984-02-17 | 1985-01-01 | Rem Chemicals, Inc. | Method for refinement of metal surfaces |
| US4532066A (en) * | 1984-03-05 | 1985-07-30 | Sterling Drug Inc. | Stable mildly acidic aqueous polishing cleanser and preparation thereof |
| US4705594A (en) * | 1986-11-20 | 1987-11-10 | Rem Chemicals, Inc. | Composition and method for metal surface refinement |
-
1986
- 1986-11-24 US US06/934,469 patent/US4724042A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-11-20 EP EP87908091A patent/EP0334877B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-11-20 NZ NZ222626A patent/NZ222626A/xx unknown
- 1987-11-20 BR BR8707893A patent/BR8707893A/pt active Search and Examination
- 1987-11-20 DE DE87908091T patent/DE3784517T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-11-20 WO PCT/US1987/003093 patent/WO1988003963A1/en not_active Ceased
- 1987-11-20 AT AT87908091T patent/ATE86311T1/de not_active IP Right Cessation
- 1987-11-20 RU SU874614297A patent/RU2062305C1/ru active
- 1987-11-20 JP JP63500332A patent/JPH02500757A/ja active Pending
- 1987-11-23 IL IL84562A patent/IL84562A/xx not_active IP Right Cessation
- 1987-11-24 MX MX009451A patent/MX165427B/es unknown
-
1988
- 1988-07-13 DK DK390588A patent/DK390588A/da not_active Application Discontinuation
- 1988-07-21 NO NO883242A patent/NO176722C/no unknown
- 1988-10-11 FI FI884658A patent/FI83544C/fi not_active IP Right Cessation
-
1992
- 1992-12-22 LV LVP-92-359A patent/LV10316B/en unknown
-
1993
- 1993-01-20 LT LTIP287A patent/LT3297B/lt not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2840744C1 (ru) * | 2020-06-10 | 2025-05-28 | Хеметалл Гмбх | Водные композиции для травления и их применение |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO883242L (no) | 1988-07-21 |
| IL84562A (en) | 1991-05-12 |
| JPH02500757A (ja) | 1990-03-15 |
| DE3784517T2 (de) | 1993-10-07 |
| IL84562A0 (en) | 1988-04-29 |
| WO1988003963A1 (en) | 1988-06-02 |
| LV10316A (lv) | 1994-10-20 |
| BR8707893A (pt) | 1989-10-03 |
| NZ222626A (en) | 1990-07-26 |
| LT3297B (en) | 1995-06-26 |
| LTIP287A (en) | 1994-10-25 |
| MX165427B (es) | 1992-11-11 |
| FI83544C (fi) | 1991-07-25 |
| FI884658A0 (fi) | 1988-10-11 |
| NO883242D0 (no) | 1988-07-21 |
| DK390588D0 (da) | 1988-07-13 |
| EP0334877B1 (en) | 1993-03-03 |
| DK390588A (da) | 1988-07-13 |
| ATE86311T1 (de) | 1993-03-15 |
| LV10316B (en) | 1995-06-20 |
| EP0334877A4 (en) | 1989-12-28 |
| NO176722C (no) | 1995-05-16 |
| FI884658L (fi) | 1988-10-11 |
| EP0334877A1 (en) | 1989-10-04 |
| FI83544B (fi) | 1991-04-15 |
| NO176722B (no) | 1995-02-06 |
| DE3784517D1 (de) | 1993-04-08 |
| US4724042A (en) | 1988-02-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2062305C1 (ru) | Состав и способ виброхимической обработки поверхности изделий из черных металлов | |
| CA1218584A (en) | Method for refinement of metal surfaces | |
| US3864139A (en) | Pretreatment compositions and use thereof in treating metal surfaces | |
| KR910001365B1 (ko) | 금속 표면 정련을 위한 조성물 및 방법 | |
| EP0324394B1 (de) | Verfahren und Mittel zum gleichzeitigen Gleitschleifen, Reinigen und Passivieren metallischer Werkstücke | |
| US4906327A (en) | Method and composition for refinement of metal surfaces | |
| US5203930A (en) | Process of forming phosphate coatings on metal surfaces | |
| EP0414441A2 (en) | Burnishing method and composition | |
| USRE34272E (en) | Method and composition for refinement of metal surfaces | |
| RU2012695C1 (ru) | Состав для виброхимического шлифования и полирования изделий из черных металлов и способ виброхимического шлифования и полирования изделий из черных металлов | |
| JPH0454749B2 (ru) | ||
| US3932243A (en) | Cleaning and polishing compound for barrel and vibratory finishing of ferrous and non-ferrous metals | |
| US5135583A (en) | Phosphating process | |
| SU1093732A1 (ru) | Раствор дл виброхимического удалени заусенцев со стали | |
| JPH0442135B2 (ru) | ||
| JPH05320959A (ja) | 電解鉄の防錆方法 |