RU1704495C

RU1704495C - Solution for clarifying aluminium alloys alloyed with silicium

Info

Publication number: RU1704495C
Authority: RU
Inventors: Г.М. Прияткин; В.В. Васильев; А.А. Смирнов
Original assignee: Ивановский текстильный институт им.М.В.Фрунзе
Priority date: 1990-01-02
Filing date: 1990-01-02
Publication date: 1994-06-15

Abstract

FIELD: chemical treatment of metals. SUBSTANCE: solution contains, g/l: nitric acid 400-700, hydrofluoric acid 60-150, sodium nitrate 35-90, pentahydrous nitrate of bismuth (III) 0.05-0.15. EFFECT: increases working capacity of solution, decreases etching of the base. 1 tbl

Description

Изобретение относится к области химической обработки металлов, преимущественно для осветления алюминиевых сплавов, легированных кремнием, и может быть использовано в металлургической, машиностроительной, приборостроительной отраслях народного хозяйства, в частности для подготовки поверхности деталей перед нанесением гальванических и лакокрасочных покрытий. The invention relates to the field of chemical processing of metals, mainly for the clarification of aluminum alloys doped with silicon, and can be used in the metallurgical, engineering, instrument-making industries of the national economy, in particular for preparing the surface of parts before applying galvanic and paint coatings.

Целью изобретения является увеличение работоспособности раствора осветления и уменьшение подтравливания алюминиевой основы. The aim of the invention is to increase the efficiency of the clarification solution and reduce the etching of the aluminum base.

Раствор для осветления алюминиевых сплавов, легированных кремнием, содержит, в г/л: Азотная кислота 400-700
Фтористоводородная кислота 60-150 Нитрат натрия 35-90
Нитрат висмута (III), пятиводный 0,05-0,15
Изобретение может быть проиллюстрировано следующими примерами.The solution for the clarification of aluminum alloys doped with silicon, contains, in g / l: Nitric acid 400-700
Hydrofluoric acid 60-150 Sodium nitrate 35-90
Bismuth (III) nitrate, pentahide 0.05-0.15
The invention can be illustrated by the following examples.

П р и м е р 1. Для приготовления раствора осветления рабочую ванну заполняют водой на 10-15%, в ней последовательно растворяют расчетные количества нитратов натрия и висмута. В полученный раствор вливают расчетные количества концентрированных азотной и фтористоводородной кислот, затем доводят ванну холодной водой до заданного объема. Обработку в осветляющих растворах проводят при температурах 15-30^оС в течение 0,15-1,5 мин на образцах, изготовленных из сплава АЛ-3, предварительно обезжиренных в растворе едкого натра концентрацией 100 г/л при температуре 60^оС, время 30 с. Качество поверхности образцов после осветления оценивается визуально.PRI me R 1. To prepare a clarification solution, the working bath is filled with water by 10-15%, the calculated amounts of sodium and bismuth nitrates are successively dissolved in it. The calculated amount of concentrated nitric and hydrofluoric acids is poured into the resulting solution, then the bath is brought into cold water to a predetermined volume. Processing brightening solutions is carried out at temperatures of 15-30 ^{° C} for 0.15-1.5 min on samples produced from alloy AL-3, previously degreased in caustic soda solution concentration of 100 g / l at ⁶⁰ ° C, while 30 sec The surface quality of the samples after clarification is evaluated visually.

Составы опробованных растворов и сравнительные экспериментальные данные о проведенных исследованиях представлены в таблице. Для каждого раствора осветления определяют работоспособность, то есть площадь поверхности деталей, которую можно обработать в единице объема раствора до потери им осветляющей способности (в дм²/л), и величину подтравливания металла при осветлении, то есть толщину алюминия, которая растворяется в растворе за 1 мин (в мкм/мин).The compositions of the tested solutions and comparative experimental data on the studies are presented in the table. For each clarification solution, the working capacity is determined, that is, the surface area of the parts that can be processed in a unit volume of the solution until it loses its brightening ability (in dm ² / l), and the amount of metal etching during clarification, that is, the thickness of aluminum that dissolves in the solution after 1 min (in microns / min).

Из таблицы видно, что повышение работоспособности раствора осветления и снижение подтравливания алюминиевой основы достигается при совместном введении в раствор (пример 1) дополнительно нитратов натрия и висмута, как при оптимальном их содержании (пример 2), так и при граничных концентрациях (примеры 3 и 4). При пониженном содержании обоих компонентов (пример 5) или отсутствии одного из них (примеры 7 и 8) поставленная цель не достигается. Повышенное содержание нитратов натрия и висмута (пример 6) экономически нецелесообразно, так как не дает улучшенный по сравнению с рекомендуемыми концентрациями. The table shows that an increase in the efficiency of the clarification solution and a decrease in the etching of the aluminum base is achieved by the joint introduction of additional sodium and bismuth nitrates into the solution (example 1), both at their optimal content (example 2) and at boundary concentrations (examples 3 and 4 ) With a reduced content of both components (example 5) or the absence of one of them (examples 7 and 8), the goal is not achieved. The increased content of sodium nitrate and bismuth (example 6) is not economically feasible, since it does not provide an improvement compared to the recommended concentrations.

Невысокая работоспособность раствора осветления требует его частой замены. Отработанный раствор, потерявший осветляющую способность, содержит до 300 г/л азотной кислоты, до 100 г/л фтора в различных высокотоксичных соединениях и создает необходимость трудоемкой специальной очистки. The low efficiency of the clarification solution requires frequent replacement. The spent solution, which has lost its clarifying ability, contains up to 300 g / l of nitric acid, up to 100 g / l of fluorine in various highly toxic compounds and creates the need for laborious special cleaning.

Подтравливание поверхности осветляемых алюминиевых деталей сопровождается повышением ее шероховатости, что ухудшает качество блестящих покрытий, а также выделением большого количества токсичных окислов азота. Etching of the surface of illuminated aluminum parts is accompanied by an increase in its roughness, which affects the quality of shiny coatings, as well as the release of a large amount of toxic nitrogen oxides.

Таким образом, использование предложенного состава для осветления алюминиевых сплавов, легированных кремнием, позволяет уменьшить подтравливание алюминиевой основы, увеличить работоспособность раствора осветления, практически исключить выделение окислов азота. (56) Авторское свидетельство СССР N 1284270, кл. С 23 F 1/20, 1985. Thus, the use of the proposed composition for the clarification of aluminum alloys doped with silicon can reduce the etching of the aluminum base, increase the efficiency of the clarification solution, and virtually eliminate the emission of nitrogen oxides. (56) Copyright certificate of the USSR N 1284270, cl. C 23 F 1/20, 1985.

ГОСТ 9.305-84. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Операции технологических процессов получения покрытий. М.: Издательство стандартов, 1985, с.181. GOST 9.305-84. Metallic and non-metallic inorganic coatings. Operations of technological processes for producing coatings. M .: Publishing house of standards, 1985, p.181.

Claims

LIGHTING SOLUTION OF ALUMINUM ALLOYS ALLOYED BY SILICON, containing nitric and hydrofluoric acids, characterized in that, in order to increase its performance and reduce etching of the base, it additionally contains sodium nitrate and bismuth (III) nitrate pentahydrate in the following ratio of components, g / l:
Nitric acid 400 - 700
Hydrofluoric Acid 60 - 150
Sodium nitrate 35 - 90
Bismuth (III) nitrate pentoxide 0.05 - 0.15