Pierwszenstwo: 64656 KI. 48 d2,1/24 MKP C 23 g, 1/24 Opublikowano: 15.111.1972 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Janusz Gorczynski, Krystyna Jakubiak Wlasciciel patentu: Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa (Polska) Sposób odtluszczania ultradzwiekowego aluminium i jego stopów i Przedmiotem wynalazku jest sposób odtluszcza¬ nia ultradzwiekowego aluminium i jego stopów.Odtluszczanie czesci z aluminium i jego stopów napotyka na duze trudnosci, zwlaszcza czesci drob¬ nych, dla których sposoby konwencjonalne sa bar¬ dzo pracochlonne i uciazliwe. Przy odtluszczaniu ultradzwiekowym aluminium i jego stopów stosu¬ je sie rozpuszczalniki organiczne w postaci np. benzyny, czterochloroetylenu i tym podobnych roz¬ puszczalników. Istnieje caly szereg patentów nie¬ mieckich i amerykanskich, w których zaleznie od mocy i czestotliwosci posiadanego urzadzenia ultra¬ dzwiekowego dostosowane sa odpowiednie sklady kapieli. Bardzo czesto wprowadza sie poza tym od¬ tluszczanie wstepne w odtluszczaczach parowych, stosujac wieloskladnikowe srodki powierzchniowo- -czynne.Przeprowadzone badania wykazaly jednak, ze stosowanie tych znanych srodków w warunkach naszego przemyslu jest utrudnione, a czesto sprzeczne z warunkami bezpieczenstwa ze wzgledu na obecnosc srodków latwopalnych, które w przy¬ padku awarii urzadzen zasilajacych, np. przy wy¬ tworzeniu zwarcia, moga wywolac pozary.W kapielach do odtluszczania ultradzwiekowego aluminium i jego stopów stosuje sie prawie z re¬ guly weglany, zwlaszcza weglan sodowy oraz fo¬ sforany, np. fosforan trójsodowy, pirofosforan so¬ dowy oraz polifosforany. I tak kapiele te zawie¬ raja najczesciej 9,6% wagowych fosforanu sodowe- 10 15 20 30 go i 50% wagowych weglanu sodowego, wzglednie same fosforany w obecnosci glikonianu, sulfonianu oraz krzemianu metali alkalicznych.Jak wykazaly badania przeprowadzone na tego rodzaju srodkach, kapiele te pracuja bardzo wolno i w zasadzie wymagaja odtluszczania wstepnego.Celem wynalazku jest opracowanie takiego spo¬ sobu odtluszczania ultradzwiekowego, który bez wstepnego odtluszczania w kapielach parowych umozliwia w jednej operacji odtluszczenie malych przedmiotów z aluminium i jego istopów z tym, ze sama kapiel bez aktywacji polem ultradzwieko¬ wym nie oddzialuje trawiaco na zanurzone przed¬ mioty.Przeprowadzone badania wykazaly, ze zasadni¬ czym zagadnieniem jest wlasciwe dobranie kapieli do dysponowanej mocy pola ultradzwiekowego, aby dzialanie kawitacyjne wystepowalo przy sto¬ sunkowo niskiej wartosci pola i aby cisnienie ultradzwiekowe wytworzone w kapieli bylo wy¬ starczajace do oderwania czastek tluszczu od po¬ wierzchni podloza. Dobór ten jest uzalezniony miedzy innymi od aktywnosci kapieli, napiecia po¬ wierzchniowego, gestosci, lepkosci i cisnienia pary.Postawione zadanie zostalo rozwiazane, ponie¬ waz okazalo sie, ze w urzadzeniu posiadajacym agregat wytwarzajacy pole ultradzwiekowe o mocy 1,5—6 W/cm2 przy czestotliwosci 16—80 kHz w ka¬ pieli stanowiacej roztwór wodny zawierajacy fos¬ foran trójsodowy uwodniony lub bezwodny, bez- 6465664656 wodny lub uwodniony weglan sodowy i zwilzacz niejonowy w postaci polimeru tlenku etylenu skondensowanego z alkoholami cetylooleinowymi, proces odtluszczania przebiega w sposób zapew¬ niajacy wymagamy stopien czystosci.Sposób ten w odróznieniu od obecnie stosowa¬ nych jest prowadzony w kapieli niepalnej i calko¬ wicie nietoksycznej, która bez wspóldzialania pola ultradzwiekowego nie reaguje chemicznie z po¬ wierzchnia przedmiotów aluminiowych lub ze sto¬ pów aluminium.Sposób odtluszczania ultradzwiekowego alumi¬ nium i jego stopów wedlug wynalazku polega na tym, ze prowadzi sie go w urzadzeniu, w którym wytwarza sie pole ultradzwiekowe o mocy 1,5— —6 W/cm2 przy czestotliwosci 16—80 kHz w ka¬ pieli stanowiacej roztwór wodny, do którego do¬ daje sie 0,3—4% wagowych mieszaniny, skladaja¬ cej sie z 0,2—5 g fosforanu trójsodowego uwod¬ nionego lub bezwodnego, 0,5—8 g bezwodnego lub uwodnionego weglanu sodowego oraz 0,8—7 g zwilzacza niejonowego w postaci polimeru tlenku etylenu skondensowanego z mieszanina alkoholi cetylooleinowych, w temperaturze 20—60°C.Przyklad: Przygotowano mieszanine zawie¬ rajaca 2 g bezwodnego fosforanu sodowego, 4 g bezwodnego weglanu sodowego i 4 g zwilzacza nie¬ jonowego stanowiacego polimer tlenku etylenu skondensowanego z mieszanina alkoholi cetylo¬ oleinowych i rozcienczono woda w ilosci 1 1. Do wanny zawierajacej 50 1 wody destylowanej doda- 20 je sie 1 1 mieszaniny przygotowanej uprzednio i po wymieszaniu podgrzano kapiel do temperatury 30°C. Nastepnie zanurzono do kapieli kosz z wsa¬ dem drobnych przedmiotów aluminiowych, wlaczo¬ no generator ultradzwiekowy i nastawiono przy czestotliwosci 60 kHz moc pola na 4 W/cm2. Po 60 sekundach dzialania pola wylaczono prad i wy¬ jeto kosz. Przedmioty aluminiowe po oplukaniu przeniesiono do kapieli do malowania elektrofore- tycznego i stwierdzono po wyjeciu, ze przedmioty sa pokryte warstwa farby w sposób jednolity. Do¬ datkowo przeprowadzone badania na dzialanie szkodliwosci pola wykazaly, ze przedluzone prze¬ trzymywanie przedmiotów w kapieli nie wywo¬ luje erozji ani uszkodzen powierzchni obrabianych przedmiotów. PL PLPriority: 64656 KI. 48 d2,1 / 24 MKP C 23 g, 1/24 Published: 15.111.1972 UKD Inventors of the invention: Janusz Gorczynski, Krystyna Jakubiak Patent owner: Institute of Precision Mechanics, Warsaw (Poland) Method for ultrasonic degreasing of aluminum and its alloys. The subject of the invention is method of degreasing ultrasonic aluminum and its alloys. Degreasing parts from aluminum and its alloys is very difficult, especially small parts, for which conventional methods are very labor-intensive and burdensome. In the ultrasonic degreasing of aluminum and its alloys, organic solvents in the form of, for example, gasoline, tetrachlorethylene and similar solvents are used. There are a number of German and American patents in which, depending on the power and frequency of your ultrasonic device, appropriate bath compositions are adapted. In addition, preliminary degreasing in steam degreasers is very often introduced with the use of multi-component surfactants. However, studies have shown that the use of these known agents in our industry is difficult, and often contrary to the safety conditions due to the presence of chemicals. flammable materials, which in the event of a failure of the power supply, for example, in the event of a short circuit, may cause fires. In the degreasing baths of ultrasonic aluminum and its alloys, carbon is almost universally used, especially sodium carbonate and phosphates, e.g. trisodium phosphate, sodium pyrophosphate and polyphosphates. Thus, these baths usually contain 9.6% by weight of sodium phosphate and 50% by weight of sodium carbonate, or the phosphates themselves in the presence of alkali metal gluconate, sulphonate and silicate. As shown by the studies carried out on such agents, These baths work very slowly and, in principle, require a preliminary degreasing. The aim of the invention is to develop an ultrasonic degreasing method which, without preliminary degreasing in steam baths, makes it possible to degrease small items of aluminum and its alloys in one operation, but the bath itself without field activation The ultrasonic method does not affect etching on immersed objects. The research has shown that the main issue is the proper selection of the bath to the available power of the ultrasound field, so that the cavitation effect occurs at a relatively low field value and that the ultrasonic pressure generated in the bath is sufficient to detach frequent k of fat from the surface of the substrate. This selection depends, inter alia, on the activity of the bath, surface tension, vapor density, viscosity and pressure. The task was solved because it turned out that in a device with an aggregate generating an ultrasonic field with a power of 1.5-6 W / cm2 at a frequency of 16-80 kHz in a bath which is an aqueous solution containing hydrated or anhydrous trisodium phosphate, anhydrous or hydrated sodium carbonate and a nonionic humidifier in the form of a polymer of ethylene oxide condensed with cetylole alcohols, the degreasing process is In contrast to those currently used, this method is carried out in a non-flammable and completely non-toxic bath, which does not react chemically with the surface of aluminum objects or aluminum alloys without the interaction of the ultrasonic field. According to the invention, aluminum and its alloys consist in the fact that the guides it is used in a device which produces an ultrasonic field with a power of 1.5-6 W / cm2 at a frequency of 16-80 kHz in a bath which is an aqueous solution to which 0.3-4% by weight is added a mixture consisting of 0.2-5 g of trisodium phosphate, hydrated or anhydrous, 0.5-8 g of anhydrous or hydrated sodium carbonate and 0.8-7 g of a non-ionic humidifier in the form of a polymer of ethylene oxide condensed with a mixture of alcohols at 20-60 ° C. Example: A mixture of 2 g of anhydrous sodium phosphate, 4 g of anhydrous sodium carbonate and 4 g of a non-ionic humidifier consisting of a polymer of ethylene oxide condensed with a mixture of cetyl oleic alcohols was prepared and diluted with water in quantities 1 1. To a bath containing 50 l of distilled water, add 1 l of the previously prepared mixture and, after mixing, heat the bath to 30 ° C. The basket with a load of small aluminum objects was then immersed in the bath, the ultrasonic generator was turned on and the field power was set at a frequency of 60 kHz to 4 W / cm 2. After 60 seconds of operating the field, the power was turned off and the basket was removed. After rinsing, the aluminum objects were transferred to the electrophoretic painting bath and it was found after removal that the objects were covered with a layer of paint in a uniform manner. Additionally, the studies on the harmful effects of the field showed that prolonged keeping of the objects in the bath does not cause erosion or damage to the surface of the treated objects. PL PL