SU1516508A1 - Способ местного травлени изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к местному химическому травлению деталей из неферромагнитных материалов, например из алюминиевых или медных сплавов. Целью изобретени   вл етс  упрощение процесса травлени  труднодоступных поверхностей во внутренних полост х деталей. Способ включает формирование участков поверхности, подлежащих травлению и химическое взаимодействие с травителем, при этом процесс ведут при контактировании отдельных участков поверхности с магнитной жидкостью под воздействием неоднородного магнитного пол . Способ может быть осуществлен как при контактировании магнитной жидкости, играющей роль маски, с нетравимыми участками, так и при контактировании травимых участков магнитной жидкостью, содержащей травитель. Использование магнитной жидкости позвол ет упростить травление труднодоступных участков. 2 з.п.ф-лы. 6 ил.

Description

Изобретение относитс  к местному техническому травлению изделий из неферромагиитнь х материалов, например из алюминиевых или медных сплавов и может быть использовано в машиностроении , приборостроении и др.

Целью изобретени   вл етс  упроще- ние местного травлени  труднодоступных участков во внутренних полост х деталей из неферромагнитных материа- .

лов.

На фиг. 1 приведена схема модельной установки; на фиг. 2 - канал, сечение; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - узел I на фиг.З; на фиг. 5 - медна  трубка; на фиг. 6- то же, разрез Б-Б, узел II.

Дл  применени  способа сначала рассчитывают или экспериментально определ ют конфигурацию магнитного пол , необходимую дл  удержани  пленки магнитной жидкости на заданных участках поверхности. Затем эти участки покрывают пленкой магнитной жидкости. Дл  нанесени  пленки магнитной жидкости на труднодоступные участки поверхности используют, например, следующие прием, С помощью мен ющего со временем магнитного пол  необходимый объем магнитной жидкости или содержащую магнитную жидкость капсулу, с разрушаемой впоследствии рболочкой, подвод т к заданному участку поверхности. Возможна также подача магнитной жидкости

сл

05

ел

о эо

31

Б виде эмульсин магнитной жидкости в какой-либо нейтральной среде, подава мой к заданному участку поверхности. Капли магнитной жидкости собираютс  на поверхности с помощью соответствующим образом распределеиного магни него пол . Затем создают определенно заранее распределение напр женности магнитного пол  в пространстве, в результате чего пленка магнитной жидкости покрывает заданные участки по- верхпости.

Магнитные жидкости представл ют собой суспензии в различных дисперсионных средах высокодисперсных (50- 500 А) ферр1)магпитных частиц, стаби- лизироиа и ых поверхпостпо-активными веществами. Эти жидкое и взаимодействуют с магнитным полем, в частности могут удерживатьс  пеодиородным магнитным полем а тиердой поверхности при обтекании ее в зкой немагнитной жидкостью и перемещатьс  по поверхности мен ющимс  со временем магнитным полем, В одном из иарИсИП ов способа магнитную жидкосчь примен ют дл  защиты (маскировани ) участков поверхностп, не подлежащих транлоп1ш от соприкоснове1П1  с тргшильным jiacT- вором. В этом варианте rujcjie покрыти  заданных участков поперхности auuiT- ной пленкой магнитно жидкости поверхность подвергают иоздейстнию травильного раствора. В процессе травлени  форма, размеры и расположение астков поверхности, защ111цаем)е магнитной жидкостью, могут измеп  п, путем изменени  конфигу11ации виешпс;го магнитного пол . Необходимыми услови ми применени  описываемого варианта способа  вл ютс  иеразрушаемсзсть магнитной жидкости травильным раст- пором и несмешиваемость травильного раствора и дисперсионной среды, используемой дл  изготовлени  магнитной жидкости. Примерами магнитных жидкостей несмешивающихс  с кислотами и щелочами и неразрущаемых ими могут служить, наприь;ер, маг)и1тные жидкости на фторорганической, кремнийор- ганической основе, а также на основе различных масел.

В другом BajniaHTe способа магнитную жидкость приготавливают на осно- ие необходимого дл  oбpaбaтывae oгo материала трарильпого раствора, В ка- юстве таких магпитш.п; ,кос1ей мо- Г ут (;ит1) ;(, на основе сол 8 А

ной кислоты растворов аммиака,Магнитную жидкость используют в качестве травильного раствора. Трав щую маг- нитную жидкость под действием мен ющегос  со временем по заданному закону магнитного пол  перемещают по поверхности и удерживают на участках , подлежащих травлению. При этом

в процессе травлени  можно мен ть форму, размеры и расположение участков поверхности, подвергаемых травлению , мен   конфигурацию магнитного пол .

Пример, Схема модельной установки (фиг. I), реализующа  вариант предлагаемого способа включает канал 1 из алюмини , внутренн   поверхность которого обрабатьшаетс  и

посто нный магнит, стрелками показано направление движени  травильного раствора.

Используют П-образный канал пр моугольного поперечного сечени , выполненный из алюмини  толщиной стенок 2 мм (фиг. 1), Размеры участка между подвод щими коленами составл ют мм . Под расположенным горизонтально участком 15-100 мм располагают-посто нный магнит, имеющий форму параллелепипеда размерами 5 23х 5А мм , однородно намагниченный параллельно ребру длиной 5А мм. Ребра магппта длиной 5 и 25 мм параллельны ребрам средней частн канала длиной 15 и 100 мм соответственно, Индукци  магнитного пол  на внутренней поперхности канала в центре прилегающей к стенке канала грани

магнита составл ет 70 мТл,

Травление осуществл ют следующим образс М,

Магнитную жидкость на основе пет- фтороктана в количестве 2 мл диспергируют в воде и эмульсию заливают (прокачивают) в обрабатываемый канал,Через 2 мин (врем  расслоени ) воду удал ют и в канал подают травильный раствор,

Травление провод т при 20°С, Дл  удале1П1  иьщел ющегос  газа и обновлени  травильного раствора последний прокачивают с объемным расходом 0,4 мл/с. После травлени  в течение 5 мин магнит перемещают параллельно ребру длиной 25 мм на 5 мм. Через 10 мин после начала травлени  обработку заканчивают. В результате получают выступ, сечение которого плос

костью, проход щей через центры граней магнита 5vr25 мм, параллельно грани 25ч54 мм.(фиг. 2). Максимальна  высота выступа составл ет 0,5 мм.

П р и м е р 2. По другому варианту cHOcoGa травление осуществл ют следующим образом.

Травильную магнитную жидкость в количестве 5 мл диспергируют в четы- реххлористом углероде и полученную эмульсию получают по обрабатываемой трубке со среднеобъемной скоростью 2 мм/с. Эмульсию расслаивают в поле

На внешнюю поверхность медной труб-ю посто нного магнита, четыреххлористый ки диаметром 12 мм с толщиной стенок углерод удал ют продувкой воздухом мм (фиг. 5 и 6)

па

2 мм (фиг. 5 и ь; в центральной части среднего участка прикрепл ют систему, состо щую из восьми посто нных магнитов , имеющих форму пр моугольных раллелепипедов размерами мм однородно намагниченных параллельно меньшему ребру и встречно ориентированных . Индукци  магнитного пол  в центре наименьшей грани составл ет 200 мТл. Рассто ние между магнитами составл ет 1,05 мм. Травление осуществл ют действием магнитной жидкости на основе воды, содержащей растворимый аммиак. Жидкость имеет следующие характеристики М,22 кА/м, концентраци  аммиака 2,5 моль/л.

Травильную магнитную жидкость получают по следующей методике. 14,4 FeSO -7112.0 раствор ют в 40 мл воды, отдельно 22,2 г GHjO раствор ют в 40 мл воды, затем растворы объедин ют . При интенсивном перемешивании к раствору солей железа подают 27 мл 25%-ного раствора аммиака. Через 5 мин перемешивание прекращают, осадок магнетита отдел ют декантацией на посто нном магните и промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции на посто нном магните. К влажному осадку магнетита добавл ют 9 г олеата кали  и смесь нагревают в течение 30 мин при 90°С при перемешивании. К полученной магнитной жидкости после охлаждени  приливают 6,8 25/о-ного раствора аммиака и объем жидкости довод т дистиллированной водой до АО мп.

в течение 20 с. Процесс травлени  про- провод т при 20°С в течение 30 мин. Затем магнит удал ют, а по трубке 15 прокачивают воду со скоростью 15 мн/с дл  отмыва истощенной магнитной жидкости с продуктами растворени  меди.

Операцию повтор ют трижды.

Claims (2)

1. В результате обработки получены 20 углублени  длиной 51 мм в направлении оси канала и глубиной 0,4 мм. Формула изобретени 

   1 . Способ местного травлени  изде- 25 ЛИЙ, включающий формирование участков поверхности, подлежащих травлению , и их химическое взаимодействие с травителем, отличающнй- с   тем, что, с целью упрощени  про- -30 цесса травлени  труднодоступных поверхностей во внутренних полост х деталей из неферромагнитных материалов , процесс ведут при контактировании отдельных участков поверхности 35 с магнитной жидкостью под воздействием неоднородного магнитного пол ,
2. 2.Способ поп, 1, отличающий с   тем, что процесс осуществл ют путем соприкосновени  изде40 ЛИЙ с травителем при контактировании магнитной жидкости с участками поверхности , не подлежащими травлению,

   3,Способ поп, 1, отличающийс  тем, что процесс ведут

   45 при контактировании участков поверхности , подлежащей травлению, с магнитной жидкостью, содержащей трави- тель.

   Намагниченность насыщени  соста 1л ет 22 кЛ/м.

   Травильную магнитную жидкость в количестве 5 мл диспергируют в четы- реххлористом углероде и полученную эмульсию получают по обрабатываемой трубке со среднеобъемной скоростью 2 мм/с. Эмульсию расслаивают в поле

   посто нного магнита, четыреххлористы углерод удал ют продувкой воздухом

   -ю посто нного магнита, четыреххлористый углерод удал ют продувкой воздухом

   н .

   в течение 20 с. Процесс травлени  про- провод т при 20°С в течение 30 мин. Затем магнит удал ют, а по трубке 15 прокачивают воду со скоростью 15 мн/с дл  отмыва истощенной магнитной жидкости с продуктами растворени  меди.

   Операцию повтор ют трижды.

   В результате обработки получены 20 углублени  длиной 51 мм в направлении оси канала и глубиной 0,4 мм. Формула изобретени 

   1 . Способ местного травлени  изде- 25 ЛИЙ, включающий формирование участков поверхности, подлежащих травлению , и их химическое взаимодействие с травителем, отличающнй- с   тем, что, с целью упрощени  про- -30 цесса травлени  труднодоступных поверхностей во внутренних полост х деталей из неферромагнитных материалов , процесс ведут при контактировании отдельных участков поверхности 35 с магнитной жидкостью под воздействием неоднородного магнитного пол ,

   2.Способ поп, 1, отличающий с   тем, что процесс осуществл ют путем соприкосновени  изде40 ЛИЙ с травителем при контактировании магнитной жидкости с участками поверхности , не подлежащими травлению,

   3,Способ поп, 1, отличающийс  тем, что процесс ведут

   45 при контактировании участков поверхности , подлежащей травлению, с магнитной жидкостью, содержащей трави- тель.

   Vft

   Д

   -Е1

   /t-A

   Фие.2

   фуе.З

   ФиеЛ

   3

   ФигЛ

   Фие.5

   w

   02

   Ь

   41u

   I

   i

   Составитель В. Медведев Редактор И. Чи-улич Техред Л.ОлийныкКорректор М. Максимишинец

   Заказ 6351/23

   Ти{заж 942

   ВНИШГИ Гос; дарствениого комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   i91

   A

   1

   ч

   h

   Подписное