Щелочное травление

Щелочное травление

Наиболее часто используемым средством для травления алюминия является водный раствор едкого натра с или без добавок. Он используется для общей очистки в тех случаях, когда необходимо произвести удаление оксида, смазки или субповерхностного детрита с большей продолжительностью травления для получения глянцевого или матового покрытия. Это используется при производстве именных табличек или декоративных архитектурных элементов, для глубокой гравировки или химического травления. Данный метод травления является достаточно дешевым, однако он в то же время может стать слишком сложным для исполнения.

Растворы для декоративного травления могут содержать от 4-10% и более едкого натра, рабочая температура будет составлять 40-90ºС, при этом может так же возникнуть необходимость в использовании увлажняющего средства для рассеяния смазки и для получения легкого пенного покрытия, а так же в использовании других добавок. Нормальная рабочая температура для очистки и декоративной обработки составляет 60ºС. На рисунке дана скорость удаления металла при различной концентрации и температуре при 5-минутном травлении 99.5% листового алюминия. Эти кривые применимы для свежеприготовленного раствору, при этом меньшие значения относятся к периоду после погружения алюминия в раствор. Сприндж и Швал опубликовали данные касающиеся скорости травления листового алюминия, имеющего чистоту 99.5% и экструзии 6063 в растворах едкого натра с концентрацией 10, 15, 20% при температуре от 40 до 70ºС. Чатерджи и Томас так же провели подробно исследование травления едким натром экструзии 6063 и листов 5005, 3013.

Скорость травления 99.5% алюминия в едком натре.

Алюминий растворяется в едком натре с выделением водорода и формированием составного алюмината, который существует только в щелочном растворе. Происходящая в этом случае реакция может быть записана двумя способами:

Количество свободного едкого натра уменьшается по мере протекания реакции, вместе с этим уменьшается и скорость травления, электрическая проводимость уменьшается, а вязкость растет. Если к ванне вообще не добавляется едкий натр, то реакция протекает очень медленно, однако, в конечном счете, чистый или коричневатый раствор приобретает молочно-белую окраску, начиная с этого момента скорость травления снова начинает возрастать, и растет до значения, немного меньшего, чем начальная скорость травления. Наблюдаемую на этой стадии реакция можно записать следующим образом:

Формируемый гидрат окиси алюминия или Гибсайт имеет форму суспензии, при этом в ходе реакции так же происходит выделение едкого натра, столь необходимого для продолжения травления.

Ионная структура алюмината в растворах, имеющих высокий уровень рН является достаточно сложных вопросом, к счастью оператора эта проблема фактически не касается. Муленар, Эванс и МакКивер провели исследование инфракрасного спектра и спектра комбинационного рассеяния для растворов алюмината натрия в воде и оксиде дейтерия (тяжелая вода), так же они изучали спектр ядерного резонанса для Na и Al. Для концентрации алюминия ниже 1.5М они вывели 4 вибрационные зоны, две из которых были инфракрасно активными при 950 и 725 см-1, а так же 3 зоны комбинационного рассеяния, активные при 725, 625 и 325 см-1. Для алюминия так же существовала тонкая резонансная линия. Все эти факты достаточно легко соотнести с существованием тетраэдрального Al(OH)4-, который является основным носителем алюминия в растворе.

При превышении концентрации алюминия 1.5М, новая вибрационная зона появляется при 900 см-1 для инфракрасной зоны и зоны комбинационного рассеяния при 705 и 540 см-1, в то время как зона ядерного резонанса для алюминия будет значительно расширена без смены положения. Все эти наблюдения можно объяснить с точки зрения конденсации Al(OH)4-, с увеличением концентрации и формированием Al2O(OH)62-, причем в растворах 6М алюмината натрия эти две формы сосуществуют параллельно. Было установлено, что раствор едкого натра при его непрерывном использовании будет поглощать алюминий до тех пор, пока объем свободного едкого натра не сократиться до приблизительно одной четверти от оригинального объема, после чего будет продолжаться травление свободным едким натром, колеблющимся приблизительно на том же уровне с амплитудой, которая зависит от температуры, интенсивности использования и периода паузы. Гидрат в этом случае медленно осядет или кристаллизуется на дне и по бокам резервуара с формированием очень твердого гидрата, который очень трудно поддается удалению, при этом он, к сожалению, стремится осесть на поверхности нагревательных катушек. Здесь мы наблюдаем третью реакцию, т.е. реакцию дегидрирования гидроксида алюминия с формированием окиси алюминия:

Природа данной трансформации показана на рис. 4-10, где различное количество алюминия растворяются в 5% (вес) растворе едкого натра, а измерения проводятся на свободном едком натре сразу после каждого его добавления, а так же по прошествии трех недель. Вплоть до 15 г/л алюминия остается полностью в растворе без изменений количества свободного едкого натра, однако как только начинается осаждение окиси алюминия, которое происходит незадолго до появления свободно различимого осадка, свободный едкий натр восстанавливается до 4%, т.е. до 80% его начального значения. При продолжительном использовании это значения для подобного раствора может колебаться в диапазоне от 1 до 1.5%, иногда возрастая до 2.5%, в случае простоя, длящегося несколько часов. Подобное же соотношение соответствует и для более высокой концентрации едкого натра, причем эти значения фактически не зависят от температуры.

Влияние растворенного алюминия на свободный едкий натр.

Другим важным влиянием алюминия является то, что при увеличении содержания алюминия скорость травления падает, причем достаточно явно, это отражено на рисунке. На практике это означает, что при необходимости поддержания постоянной скорости травления, необходимо увеличивать содержание свободного едкого натра по мере увеличения количества алюминия в ванне.

Итоговая реакция в таком случае будет происходить между алюминием и водой с выделением водорода и алюминия. В теории травление может таким образом продолжаться бесконечно, при этом потери едкого натра будут происходить только в результате уноса. Данный метод работы с травильным резервуаром действительно применим на практике, однако надо помнить о необходимости периодического удаления твердого осадка гидрата. Согласно существующему на настоящий момент опыту при работе в подобном режиме срок службы резервуара может составлять до 2-х лет. Фильтрация растворов едкого натра оказалась не столь успешной, из-за того, что очень мелкий осадок имеет тенденцию очень быстро забивать фильтр, однако в остальном никаких проблем, связанных с применением данной методики, выявлено не было.

Скорость травления в гидроксиде натрия 50 г/л, нитрате натрия 40 г/л при 60ºС в зависимости от концентрации алюминия.

Химический контроль раствора, применяемый перед выпадением осадка или в стабильном состоянии после выпадения осадка включает в себя определение общего количества натра и свободного едкого натра. Содержание последнего может быть вычислено с достаточной точностью для практического применения путем титрования с соляной кислотой, которое производится до тех пор, пока фенолфтолеиновый индикатор не теряет свою окраску. В качестве альтернативы можно так же предложить потенциометрическое титрование. Для восполнения потерь в результате уноса достаточно лишь поддерживать общее содержание едкого натра на фиксированном уровне, так как контролировать колебания свободного едкого натра в растворе не представляется возможным. Для точного определения, при котором в расчет так же принимаются карбонат и растворенный алюминий, применяется более сложный метод расчета, который приводится в таблице.

Одной из наиболее часто встречающихся проблем, касающихся травления с помощью едкого натра, является тенденция вызвать питтинг или «сжигание» части или всей детали, которое сопровождается увеличением скорости травления до 300%. Это обычно происходит в сильно загруженных растворах, которые используются настолько интенсивно, что не имеют возможности восстановления. В этом случае гидрат кристаллизуется на детали, что приводит к увеличению интенсивности локального травления, увеличению температуры и воздействию на границы зерен, которое обладает свойствами кислотного травления. Иногда достаточно тяжело избежать питтинга в растворах этого типа при попытке удаления анодной пленки. Если это происходит, то необходимо понизить температуру.

Таким образом, можно видеть, что, несмотря на кажущуюся простоту процесса травления, на практике может наблюдаться много конкурирующих реакций, которые необходимо осознавать для получения хорошего результата. Основными факторами, ответственными за травление, являются содержание в растворе свободного едкого натра, наличие и количество добавок в ванне, температура раствора, а так же содержание алюминия в растворе. Влияние состава раствора уже обсуждалось ранее, однако температура раствора оказывает сильное влияние на скорость травления. Обычно данный фактор легко поддается контролю, однако на практике из-за экзотермической природы данной реакции часто возникает необходимость в охлаждении травильных ванн, особенно когда они находятся в непрерывном использовании. Большинство травильных ванн используются при температуре от 55 до 65ºС, так как при более высоких температурах может наблюдаться загрязнение в результате травления при переносе, особенно это касается листовых материалов.

Источник:
http://vseokraskah.net/him-ochistka/shhelochnoe-travlenie.html

Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Алюминий и его сплавы травление

Травление в щелочных растворах. Щелочные растворы (обычно 20— 25-процентные растворы едкого калия) применяют для химического травления алюминия. При травлении в щелочных растворах не требуется предварительного обезжиривания поверхности. Продолжительность травления не более 2 мин, температура раствора 50—80° С. В процессе травления выделяется газообразный водород, который удаляет с поверхности. алюминия различные нерастворимые соединения. Равномерное протекание процесса травления достигается добавлением в щелочной раствор 20 г/л хлористого калия или натрия. После травления в щелочном растворе на деталях из алюминиевых сплавов, содержащих присадки меди, никеля, кремния и т. д., остается темная пленка. Эта пленка состоит из окислов вышеназванных присадок, нерастворимых в щелочах. [c.102]

С увеличением в сплаве содержания магния уменьшает-ся скорость травления и ухудшается градация глубин Содержание цинка 0,5—1,5% и алюминия 2—3% сущест венного влияния на результаты травления не оказывает При содержании марганца больше 0,3% сплавы этой си стемы травятся бугристо. Наиболее пригодными для эмуль сионного травления являются сплавы III группы (Mg—Al— Zn—Мп). Л. Н. Петров [3] считает оптимальным сплав [c.110]

В зарубежной практике для непосредственного пористого хромирования чистого алюминия, силумина и других низколегированных сплавов алюминия для травления служит раствор хлористого железа с соляной кислотой [9]. По этому способу шлифованные алюминиевые детали сначала обезжиривают при комнатной температуре в 10%-ном растворе кальцинированной соды и промывают в воде, а затем погружают в травильный раствор следующего состава (в г л) [c.43]

Подготовка поверхностей перед нанесением покрытий включает механическую обработку, обезжиривание, травление, декапирование. С целью улучшения сцепляемости никельфосфорного покрытия со сталью проводят предварительную пескоструйную обработку поверхностей деталей, а с алюминием и его сплавами — цинкатную обработку [19, 136]. [c.122]

Гидрогенизация жирных масел, жиров и парафинов Диспергированный никель — — алюминий (алюминий удаляется из сплава травлением) 2766 [c.300]

Как и при горячем цинковании, сталь подвергается травлению, предварительному флюсованию, а затем погружается в ванну с расплавленным алюминием, во время реакции с которым образуются слои сплавов алюминия с железом, а при удалении из ванны — покрытие из чистого алюминия. Однако этот процесс является более сложным по сравнению с горячим цинкованием из-за двух основных факторов более высокой точки плавления алюминия и большей скорости образования окиси алюминия. Для получения достаточной текучести расплавленного алюминия рабочая температура должна поддерживаться на уровне выше 700° С. Мгновенная реакция между железом и алюминием при этой температуре приводит к образованию хрупкого интерметаллида. Окись алюминия, покрывая поверхность стали, погруженной в ванну, мешает образованию металлического покрытия. Прожилки окиси алюминия могут загрязнять поверхность покрытия при удалении изделия из ванны. [c.73]

Состав травильных растворов зависит от состава сплавов меди. Для травления алюминия и его сплавов применяют 10— 15%-ные растворы щелочи, содержащие 20—25% Na l. Для последующего осветления поверхности алюминия изделие выдерживают в концентрированной азотной кислоте в течение нескольких секунд. [c.279]

Для выявления микроструктуры алюминия и егО сплавов травление проводят в кипящем растворе в течение нескольких секунд. Соединения с никелем имеют коричневый цвет, соединения с алюминием почти не травятся. Образующуюся на шлифе темную пленку Удаляют раствором азотной кислоты. [c.59]

Химическое травление цветных металлов ведут в разных кислотах или их смесях, а в некоторых случаях н в щелочах, напрнмер прн обработке алюминия и его сплавов В табл 22 приведены составы и технологн-ческне режимы для травления различных цветных металлов, наиболее широко применяемых в промышленности fl8, 45]. [c.42]

Травление заключается в растворении на поверхности металла окислов, которое зачастую происходит неравномерно, так как отдельные зерна микроструктуры металла могут растворяться или оставаться инертными в зависимости от их расположения. Этот процесс может быть чисто химическим, химическим в сочетании с электрохимическим или полностью электрохимическим (анодным). При химическом травлении в зависимости от обрабатываемого металла используются кислые или щелочные растворы. Алюминий и его сплавы обычно протравливают в растворах щелочей, в которые могут быть введены буферные и смачивающие добавки, ингибиторы и ряд солей для снижения интенсивности процесса и связывания [c.66]

После травления веобходныо проводить осветление. Алюминий к его дефор-иируемые сплавы ссветляют 30—S0 %-вой яэотиоВ кислотой, литейные — смесью азотной и плавиковой кислот в соотношении 3 1. [c.45]

Алюминиевые бронзы обладают хорошими механическими свойствами и повышенной устойчивостью во многих средах. По устойчивости они превосходят оловянные бронзы. Из них изготавливают детали клапанов, насосов, фильтров и сит для работы в кислых агрессивных средах, а также змеевики нагревательных установок, предназначенных для работ в разбавленных и концентрированных растворах солей при высоких температурах. Недостатком алюминиевых бронз является их чувствительность к местной коррозии по границам зерен и коррозии под напряжением вследствие холодной пластической обработки. Алюминиевые бронзы с 7—12% алюминия наиболее устойчивы и могут успешно применяться для изготовления оборудования травильных ванн, например насосов, клапанов, корзин для травления и др. Вальцованный сплав с 80% Си, 10% А1, 4,5% N1 и 1% Мп или Ре корродирует со скоростью менее 0,1 мм/год в 50%-ной серной кислоте при перемешивании и температуре 110°С или в 65%-ной серной кислоте при 85°С и скорости перемещения раствора 3 м/с. Известна также хорошая устойчивость алюминиевых бронз к действию слабых органических кислот и щелочей, за исключением аммиака независимо от концентрации и температуры. [c.122]

В — при 50—60°С в 10—20%-ном растворе. И — стальные ванны для травления алюминия и алюминиевых сплавов. [c.335]

Развитие авиации, ракетостроения, увеличение мощности и повышение рабочих скоростей машин предъявляют возрастающие требования к металлическим материалам. Путь к повышению прочности металлов лежит в повышении их чистоты, уменьшении содержания примесей, ухудшающих механические свойства металла. Одной из таких вредных примесей является водород, который, проникая в металл уже в процессе его плавки, вызывает появление флокенов в стали, водородной болезни в меди и ее сплавах, пористости алюминия и его сплавов и т. д. Следующими стадиями технологического процесса обработки стали, сопровождающимися поглощением водорода, являются термическая обработка, сварка, травление в растворах кислот и занесение гальванических покрытий. Нанесение гальванопокрытий является, обычно, завершающей технологической операцией, которой подвергается большинство деталей из разных сортов сталей для предохранения их от коррозии, повышения стойкости к истиранию (хромирование) и т. д. Как показывает практика, особенно опасным является наводороживание сталей, прежде всего высокопрочных, в процессе нанесения гальванопокрытий и подготовительных операциях (обезжиривание, травление). [c.3]

Читайте также  Металлический блеск алюминия

В первом случае после действия агрессивной среды взвешивают образцы, обрав все продукты коррозии во-втором — необходимо все прод укты коррозии удалить. Если не удается собрать все продукты коррозии или они удалены не полностью, образец протирают до полного удаления продуктов коррозии. Если их при этом также не удается удалить, то прибегают к травлению иоверхности металла такими реагентами, которые растворяют только продукты коррозии, но ие металл. В частности, с поверхности алюминия продукты коррозии можно удалять 5%- или 6%-ным раствором азотной кислоты. Для стали можно рекомендовать 10%-иый раствор винно- или лимоннокислого аммония, нейтрализоваииого аммиаком (температура раствора 25— 100° С) для свинца, цинка и оцинкованной стали — насыщенный раствор уксуснокислого аммония, нейтрализованный аммиаком для меди и медных сплавов—5%-ный раствор серной кислоты, имеющий температуру 10—20 С. [c.337]

Травлением удаляют с поверхности металла оксиды. Этот процесс осуществляют химическим или электрохимическим способом. В качестве травильных растворов нри химическом травлении обычно используют кислоты и щелочи для травления меди и ее сплавов применяют смеси HNO3, H2SO4 и НС1, для цинка и кадмия—5—20%-ный раствор серной или соляной кислоты, для алюминия— 5—10%-нын раствор H i или 10—20%-ный раствор NaOH. Электрохимическое травление имеет ряд [c.264]

Покрытия алюминия и его сплавов. Алюминий электрохимически покрывают металлами и сплавами. Для придания декоративного вида и увеличения поверхностной твердости его хромируют с целью повышения прочности сцепления резины с алюминием — латунируют, меднят, серебрят, для уменьшения переходного электрического сопротивления или улучшения паяе-мости — оловянируют. Однако непосредственное нанесение гальванических осадков из стандартных электролитов связано с большими трудност ями в связи или для качественного изучения поверхностей в дисперсных коллоидных системах можно использовать также и отраженный свет , в настоящее время дается следующий ответ во-первых, непосредственно отраженные электронные лучи могут быть-использованы для изображения поверхности и, во-вторых, можно применять и косвенный метод, т. е. метод специальных реплик. Боррис в магнитном микроскопе-старался получить изображение посредством электронных лучей, отраженных под очень малыми углами падения (около 8°) к поверхности образца. Таким образом, оказалось возможным наблюдать тончайшие структурные детали, например в углеродистых сталях очень-тонкий слоистый перлит, представляющий собой наиболее характерный структурный элемент. Однако микрофотографии оказывались не вполне удачными главным образом вследствие того, что их перспектива нарушалась слишком сильным рельефом структурных элементов. Новая методика была разработана Малем очень тонкую пленку нитрата целлюлозы следует наложить-на поверхность образца, а затем осторожно ее снять , в реплике сохранится каждая деталь вследствие изменений толщины пленки. О структурных деталях, например о кристаллографической ориентации фигур травления поверхностей алюминия или сплавов железа,. [c.281]

Наиесение лаков и эмалей. Черные металлы перед нанесением на них лаков и эмалей подвергают обработке металлич. песком, дробеструйной или гидропескоструйной очистке и последующему обезжириванию цветные металлы подвергают химической (травление) или гидропескоструйной очистке. Покрытия, предназначенные для эксплуатации при темп-ре выше 120 °С, наносят непосредственно на металл без грунтования. Под покрытия, эксплуатируемые в атмосферных условиях и внутри помещений при невысокой темп-ре, наносят грунты по черным металлам — глифталевые (№ 138, ГФ-020) или феноло-формальдегидные (ФЛ-ОЗК, ФЛ-ОЗКК) по алюминию и его сплавам — масляный КФ-ОЗО, глифталевый ГФ-031 или феноло-формальдегид-ный ФЛ-ОЗЖ. Толщина слоя грунта — 10—20 мкм (см. также Грунтовки). [c.579]

Смотреть страницы где упоминается термин Алюминий и его сплавы травление: [c.52] [c.374] [c.215] [c.270] [c.67] [c.148] [c.303] [c.336] [c.74] [c.173] [c.209] [c.217] [c.336] [c.75] [c.173] [c.455] [c.782] [c.137] [c.727] [c.8] Коррозия и основы гальваностегии Издание 2 (1987) — [ c.138 , c.140 ]

Источник:
http://www.chem21.info/info/747938/

Травление алюминия

Алюминий, пожалуй, самый распространенный в быту металл. Практически в каждом доме есть множество мелких предметов из алюминия, сюда можно отнести разного рода брелоки, подарочные имитации ножей, металлические покрытия флэшек и т. д. – список можно продолжать практически бесконечно.

Вполне естественно желание любого мужчины сделать свои мелкие принадлежности уникальными. Для металлических предметов идея усовершенствования приходит сама собой: нанести гравировку. Чтобы загравировать изделия можно использовать лазерный гравер. Однако, для алюминия этот способ не подходит.

Температура плавления металла составляет 600 градусов Цельсия. Для гравировки металла с такой температурой плавления гравер найти сложно, но можно. Но приходится учитывать оксидную пленку, которая покрывает поверхность металла при соприкосновении с кислородом. А температура плавления уже этой пленки составляет порядка 2000 градусов Цельсия. Это значит, что наиболее распространенный способ нанесения гравировок и надписей, термический, не подходит. Именно в подобных ситуациях стоит вспомнить о другом способе: травлении. Отметим, что травление может быть как художественным (для создания рисунков и гравировок на поверхности металла), так и техническим, с целью очистить поверхность металла от оксидной пленки, сделать металл пригодным к дальнейшей обработке.

Травление алюминия можно осуществлять двумя способами:

  • Электролитический способ.
  • Химический способ.

Каждый из методов, а так же их воплощение в домашних условиях разберем во всех подробностях.

Описание процесса

Смысл реакции протравки алюминия в том, чтобы снять тонкий слой металла с поверхности. В промышленности таким образом избавляются от трещин, сколов, царапин и оксидной пленки на поверхности. Процедура помогает подготовить металл к дальнейшей обработке.

Если речь идет о химическом травлении, то алюминий растворяется кислотой или восстанавливается в щелочь. Время выдержки металла зависит от раствора и всегда строго нормировано. Если не соблюсти время реакции, то раствор снимет слишком большое количество металла. В рамках промышленной отрасли потери в несколько грамм на реакцию способны перерасти в общие потери в размерах десятков и сотен тонн.

Если речь идет о художественной травке, то для неё чаще используется электролитический способ, который подразумевает восстановление алюминия в растворе электролита. Для того, чтобы создать на поверхности металл надпись, его сначала покрывают защитным составом или пленкой. Обязательным условием является плотное прилегание пленки к поверхности металла Следующим шагом на пленке или составе выполняют отверстие в форме будущей гравировки. В результате электрохимической реакции раствор собирает металл исключительно с будущей надписи. Время реакции для художественной травки алюминия так же ограниченно, слишком глубокая гравировка может порезать пальцы.

Как в условиях домашнего творчества, так и в промышленности обязательно использование защитных средств. Если речь идет о химическом процессе, то обязательны следующие средства индивидуальной защиты:

  • Толстые резиновые перчатки.
  • Респиратор с защитной планкой для глаз.
  • Фартук.

Так же стоит помнить, что ванночки под кислоту изготавливают из дерева или бетона, служба одной ванночки не превышает 2 лет вне зависимости от активности использования.
Раствор для травления алюминия

Травку химическим путем может осуществляться в следующих растворах:

  • Хлорное железо. Травление алюминия в хлорном железе подразумевает активный процесс выделения металла в кислоту и его осаждение в месте травления. Это значит, что место гравировки придется постоянно чистить, чтобы освободить его для дальнейшей реакции. Поэтому в промышленных условиях хлоридное железо для травления используется очень редко. Но для домашних условий раствор вполне подходит. Травление стоит производить из условий 0,1 мм в минуту. Достаточно эстетично смотрятся гравюры глубиной 0,5 мм, залитые краской.
  • Каустическая сода. Травление алюминия каустической содой подразумевает использование бытовой химии. Наиболее подходящим является сухая вариация средства против канализационных засоров «Крот». Стандартный пакет средства заливается граненные стаканом теплой воды и производится травление. Для красивой гравюры или отчистки поверхности металла хватит 3-4 минут реакции. Обратите внимание, что реакция происходит с выделением вредного газа, поэтому должно проводиться в хорошо проветриваемом помещении. Оптимальная температура раствора 70-80 градусов.
  • Ортофосфорная кислота. Травление алюминия ортофосфорной кислотой подразумевает использование 10-20 % ортофосфорной кислоты. Для реакциии раствор подогревают до 40-50 градусов. В зависимости от изначального состояния металла на реакцию требуется от 40 секунд до 2- 3 минут. Использование щелочей, ортофосфорной и соляной кислоты недопустимо в электротехнике. Если в будущем планируется использовать алюминиевую деталь для использования в электродеталях или самодельных радиосборках лучше использовать другую смесь для травления.
  • Азотной. Травление азотной кислотой непригодно для использования в художественной гравировке. Используется азотная кислота, как правило, после щелочи или для подготовки поверхности перед покраской. В результате травления металла в щелочи на поверхности образуется темный слой металлического шлама, который образуется в результате восстановления металла в объем щелочного раствора. Для того, чтобы придать изделию эстетичный вид используется 15-20% раствор азотной кислоты. Оптимально травление при комнатной температуре раствора. На всю реакцию достаточно 2-5 минут.

Как говорилось ранее, на поверхности алюминия образуется оксидная пленка. Большая часть химических растворов используется для так называемого осветления поверхности металла. Иначе говоря, чтобы убрать шлам от прошлых манипуляций или подготовить металл к будущей обработке.

Для домашнего травления можно использовать кислоты. Но для художественной гравировки лучше использовать электролитический способ. Так же, при использовании кислот стоит учитывать требования к проветриванию помещения.

Травление в домашних условиях

Травление в домашних условиях вполне посильная задача. Наиболее результативным будет использование электрохимической реакции для создания гравировки. В процессе выполнения потребуется:

  • Источник тока, 9-12 В. Источник тока в обязательном порядке должен иметь контакты с клеммами.
  • Раствор соли.
  • Гвоздь.
  • Пленку для защиты поверхности. Подойдет обычный скотч или бесцветный лак в качестве защитного состава.
  • Инструмент для нанесения изображения на пленку. Может подойти металлический резак, но для создания красивой, симметричной гравировки с ровными линиями лучше использовать лазерный гравер. Мощность гравера должна быть достаточной для того, чтобы прорезать пленку.
  • Посуда из диэлектрика. Отлично подойдет обрезанная емкость от пластиковой бутылки.
  • Ацетон и ватные тампоны или ветошь.

Внимание! Для защиты организма стоит использовать резиновые перчатки.

Для того, чтобы приготовить раствор поваренной соли, нужно растворить в литре воды 4 столовые ложки соли. Особого влияния на домашнее травление температура не оказывает. Для достижения эффекта можно использовать как немного нагретый раствор, так и остывшую емкость комнатной температуры.

  1. В первую очередь нужно приготовить раствор способом, описанным выше.
  2. Второе действие: очистка поверхности изделия. Его нужно протереть ацетоном, промыть горячей водой и просушить.
  3. На поверхность металла нужно нанести защитный состав или пленку.
  4. С помощью гравера вырезать планируемую гравировку. Обратите внимание, что рисунок может быть как выпуклым, так и впалым. Секрет в том, что для выпуклого рисунка, гравером нужно обрезать защитный состав везде, кроме места предполагаемых линий. Тогда в результате электролиза алюминий снимается с поверхности вокруг предполагаемой гравировки, а сама гравюра остается нетронутой. В случае, если будет вырезан именно рисунок, то его и снимет электрохимическая реакция.
  5. Клемму со знаком «минус» нужно присоединить к гвоздю. Гвоздь стоит обернуть в ветошь или картон для дополнительной защиты.
  6. На руки надеть резиновые перчатки.
  7. Опустить в раствор подвешенный на нитках или леске предмет.
  8. Засечь на таймере 5 минут и опустить в раствор клемму и гвоздь.
  9. Через пять минут достать предмет. Просушить его и отчистить от остатков лака или пленки ацетоном.
  10. Гравюра готова.

Использовать достижения современной промышленности для травления металлов можно и нужно. Это может стать предметом хобби или дополнительного заработка. Но стоит всегда помнить о мерах безопасности. В конкретном приведенном примере электрохимической реакции это резиновые перчатки и ветошь на гвоздь перед тем, как опустить его в раствор.

Источник:
http://stankiexpert.ru/spravochnik/materialovedenie/travlenie-alyuminiya.html

Травление алюминия в домашних условиях

Травление алюминия (изделий из данного металла) осуществляется для того, чтобы очистить его поверхность от верхнего, ненужного слоя либо от ржавчины. Также еще существует такая его разновидность — художественное травление, когда необходимо выгравировать рисунок на поверхности детали из металла.

Виды травления

Травление металлов вообще и алюминия в частности бывает двух основных видов: химическое и гальваническое. Последним методом осуществляют как раз художественное.

При химическом: изделие кладется в емкость, в которую предварительно налит раствор соляной или серной кислоты. Таким же способом осуществляется травление алюминиевой заготовки щелочью, например едким натром.

А гальваническое (иначе — электролитическое или электрохимическое) происходит благодаря электрической батарее. Сам процесс осуществляется в специальной ванне, где есть анод и катод.

Далее будет рассмотрен каждый из способов травления алюминия более подробно. Также выясним, какой метод наиболее безопасный в домашних условиях.

Травление алюминия кислотой

Ввиду того, что в данном процессе применяются очень сильные кислоты, то прежде всего необходимо соблюдать повышенные меры предосторожности при работе с ними. Оператор должен надевать перчатки, маску, фартук. Важно, чтобы помещение, где происходит сам процесс, хорошо проветривалось. Не имея определенных навыков и без определенных средств защиты работать с кислотами не рекомендуется.

Как уже отмечалось выше, изделие из алюминия помещается в емкость с кислотой. Наиболее часто при химическом травлении алюминия кислотой применяют следующие реагенты: соляная или серная кислоты. При взаимодействии их с металлом выделяется водород. Внешне это выглядит следующим образом: поверхность изделия покрывается мелкими пузырями. Но, в принципе, это можно предотвратить, если заранее добавить в емкость специальный ингредиент. Таким образом металл будет защищен от пузырьков тончайшей пленкой.

Очень важный момент: все операции по травлению изделия из алюминия кислотой необходимо выполнять интенсивно, чтобы сама поверхность металла осталась целостной.

Описываемый способ рекомендуется проводить в емкостях из дерева или бетона. При этом внутренняя поверхность ее должна быть облицована кислотоупорной плиткой, чтобы не разъедались стенки емкости.

Такой метод применяется на практике не очень часто.

Травление алюминия щелочью

Чаще всего при данном способе применяется водный раствор едкого натра (возможен вариант с добавками или без них).

А используется он для того, чтобы очистить поверхность алюминиевого изделия от оксида или ненужной смазки и получить более гладкую (матовую или глянцевую) поверхность.

Для чего вообще необходимо так тщательно очищать? Для того, чтобы готовое изделие (например, декоративные архитектурные элементы, таблички) имело идеальную поверхность. А также данный способ применяется для глубокой гравировки.

Метод травления щелочью алюминия, с одной стороны, является достаточно недорогим, но он очень трудоемкий.

Особенности этого способа

Применяемые растворы содержат от четырех до десяти процентов натра. Температура при травлении щелочью составляет примерно 40-90 градусов по Цельсию.

При необходимости, чтобы получить легкое пенистое покрытие на заготовке, применяется увлажняющее средство или специальная добавка.

Средняя температура в разгаре процесса – шестьдесят градусов. Именно при таких тепловых показателях происходит качественная очистка поверхности.

Оптимальные показатели чистоты алюминия — 99.5%, а концентрация раствора едкого натра — 10, 15, или 20% .

Читайте также  Что было первым изделием сделанным из алюминия? Рассказываем про сварку, пайку и обработку металлов

Таким образом, во время реакции алюминий растворяется в едком натре, при этом выделяется водород. В результате формируется составной алюминат, и существует он только в растворе щелочи.

Дальнейшие процессы, происходящие при травлении щелочью

Во время данного процесса постепенно количество едкого натра становится меньше. И таким образом уменьшается и скорость самого протекания процесса, но повышается вязкость.

При условии, что в емкость совсем не добавлялось едкого натра, реакция может очень сильно замедлиться. Но в итоге коричневатый или чистый раствор для травления алюминия становится белым.

И с этого момента скорость процесса повышается.

В результате реакции в осадок выпадает гидрат окиси алюминия, который выглядит как суспензия. А также выделяется едкий натр, который также необходим, чтобы процесс травления продолжался.

Результаты при рассматриваемом способе

Экспериментально зафиксировано, что раствор едкого натра при интенсивном его применении в процессе травления начинает «поглощать» алюминий. И происходит это до тех пор, пока количество едкого натра не уменьшится до одной четвертой части от изначального объема. А уже после этого процесс продолжится свободным едким натром, колеблющимся в своем количестве. А это, в свою очередь, зависит от температуры, частоты использования и интенсивности остановок (пауз).

В этом случае гидрат медленно опустится в осадок или образует кристаллики на дне и/или по бокам емкости. Полученный гидрат будет достаточно плотным, и удалить его будет непросто. Иногда он так и норовит осесть прямо на поверхности нагревательных катушек.

Есть еще один важный момент, который касается содержания алюминия. Во время травления изделий из данного металла в едком натре необходимо четко соблюдать соотношение количества алюминия и натра. Потому что чем больше будет алюминия, тем медленнее будет происходить сам процесс. С точки зрения практики становится понятным, что необходимо постоянно увеличивать количество едкого натра по мере увеличения количества алюминия в емкости.

Таким образом, процесс травления алюминия щелочью можно продолжать постоянно. А потери едкого натра будут происходить только из-за уноса его с паром.

Этот метод реально применим с точки зрения практики. Но есть несколько нюансов, о которых не стоит забывать: время от времени удалять затвердевший осадок гидрата; чистить фильтр; помнить, что емкость, в которой осуществляется процесс, при постоянном ее использовании может служить не более двух лет.

А в остальном каких-либо осложнений касательно применения данного способа не было выявлено.

Итого, после химического травления алюминиевой заготовки необходимо ее поверхность тщательно промыть, нейтрализовать и осветлить с помощью 15-20%-го раствора азотной кислоты. Этот процесс называется декапированием.

Гальванический метод

Второй способ травления – гальванический. Он более простой и по времени происходит намного быстрее. А в результате получается очень качественная поверхность изделия, четкие контуры рисунка (при художественном способе, как разновидности гальванического).

Особенность данного метода заключается в том, что в нем применяют источник электрической энергии (4-5 В).

Также понадобится ванна такого размера, чтобы в нее поместилось изделие из алюминия. Материал, из которого изготовлена ванна, должен быть диэлектриком. Состав ванны для травления алюминия – это раствор медного купороса и поваренной соли.

Перед началом процесса заготовку необходимо очистить, а также обезжирить. Далее припаять оловом к изделию медную проволоку и опустить ее в раствор едкого натра, а потом – в раствор серной кислоты. Через 2 минуты достать и промыть под потоком горячей воды. Запрещено в этот момент изделие трогать руками.

Если некоторые участки заготовки травить не нужно, на них наносится мастика. После этого можно начинать сам процесс.

В данном методе применяются две так называемые опоры, которые необходимо присоединить к аноду (положительный заряд) и катоду (отрицательный) источника электроэнергии. Важно, чтобы эти опоры располагались поперек ванны. На опору с анодом крепится заготовка из алюминия, а на вторую – заготовка из другого металла.

Все это опускается в ванну и выдерживается определенное количество времени. После этого промывается скипидаром и дообрабатывается шлифованием и полированием.

Художественное травление

Этот вид гальванического метода достаточно популярен в настоящее время. С его помощью можно делать авторские рисунки, гравировку, художественные оттиски, орнаменты на любой заготовке из металла.

И в результате получается очень четкий, красивый рисунок. Так сказать, авторская работа, которую можно оставить себе или подарить.

Сам оригинал изображения можно нарисовать самостоятельно или распечатать (с помощью лазерного принтера) на бумаге. Далее на поверхность наклеить скотч и смыть бумагу горячей водой. По итогу изображение должно остаться на скотче. Оставить высохнуть. А тем временем необходимо подготовить поверхность металла, на которую будет наноситься рисунок – обезжирить ее спиртом.

Затем приклеить скотч с рисунком на поверхность заготовки, при этом выпуская из-под него пузыри воздуха. Снимается раскаленным шилом лишний клей и все ненужное, кроме самого изображения.

Травление осуществляется тем способом, который уже описан выше – гальваническим.

Внимание: при этом процессе есть вероятность выделения вредных газов, поэтому людям лучше выйти из помещения.

Таким образом, травление алюминия в домашних условиях вполне осуществимо. Только обязательно необходимо выполнять все важнейшие меры предосторожности!

Источник:
http://fb.ru/article/320699/travlenie-alyuminiya-v-domashnih-usloviyah

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и .

Алюминий и его сплавы травление

Травление алюминия и его сплавов. Травление заготовок и готовых изделий или деталей из алюминия и его сплавов применяется для удаления жировых пленок, загрязнений, следов маркировки, окислов, а также для химической очистки поверхностен и придания им ровного тона. [c.936]

Для выявления микроструктуры алюминия и его сплавов травление производят в кипящем растворе в течение нескольких секунд. Соединения с никелем имеют коричневый цвет, с алюминием почти не травятся. Образующуюся на шлифе темную пленку удаляют раствором азотной кислоты. [c.57]

Травление заключается в растворении на поверхности металла окислов, которое зачастую происходит неравномерно, так как отдельные зерна микроструктуры металла могут растворяться или оставаться инертными в зависимости от их расположения. Этот процесс может быть чисто химическим, химическим в сочетании с электрохимическим или полностью электрохимическим (анодным). При химическом травлении в зависимости от обрабатываемого металла используются кислые или щелочные растворы. Алюминий и его сплавы обычно протравливают в растворах щелочей, в которые могут быть введены буферные и смачивающие добавки, ингибиторы и ряд солей для снижения интенсивности процесса и связывания [c.66]

Алюминий и его сплавы Алюминий и его сплавы блестящее травление) Цинк и кадмий Свинец Олово [c.127]

Алюминий и его сплавы перед точечной сваркой обезжириваются и подвергаются травлению или механической очистке (не позже чем за 2 часа до сварки). В США разработаны способы травления перед сваркой не отдельных деталей, а узлов в сборе [56]. [c.368]

Травление алюминия и его сплавов проводится в горячих растворах каустической соды (с концентрацией 100—150 Пл) с последующим осветлением в разбавленной азотной кислоте. Процесс ведется при 60— 70° С, выдержка — от 10—15 сек до 2—3 мин в зависимости от степени загрязнения поверхности. После травления производится тщательная промывка в проточной горячей воде, желательно — с перемешиванием промывной воды сжатым воздухом для ускорения удаления щелочи с поверхности изделий. Осветление проводится в 15—20%-пом растворе азотной кислоты при 15—25° С. [c.936]

Травление алюминия и его сплавов можно проводить также в соляной или фосфорной кислотах, но эти способы не получили широкого распространения. [c.937]

Травление алюминия и его сплавов производится в водных растворах щелочи. Зависимость скорости и глубины травления от температуры, концентрации и т. п. показана на фиг. 2 и 3. На практике травление алюминия и его сплавов ведется в растворах с концентрацией щелочи 300—400 Г/л. [c.941]

Алюминий и его сплавы Азотнокислой меди 20 Г, азотной кислоты уд. веса 1,35 4 см , воды 1000 см Температура раствора компотная время травления 10—12 мин. [c.571]

Опыт показывает, что для глубокого травления алюминия и его сплавов наиболее целесообразным является применение растворов с малой концентрацией щелочи (100—200 г/л) при температуре 70—80° С. [c.494]

Технологический процесс травления деталей из алюминия и его сплавов [c.215]

Для очистки поверхности деталей из алюминия и его сплавов от оксидов применяют механическую зачистку и травление в 10—15%-ном растворе едкого натра при 60 °С. С целью предупреждения последующей коррозии [c.541]

Сварка стали с алюминием и его сплавами. Процесс затруднен физико-химическими свойствами алюминия. Выполняется в основном аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом. Подготовка стальной детали под сварку предусматривает для стыкового соединения двусторонний скос кромок с углом 70°, так как при таком угле скоса прочность соединения достигает максимального значения (см. рис. 13.7, б). Свариваемые кромки тщательно очищают механическим или пескоструйным способом или химическим травлением, затем на них наносят активирующее покрытие. Недопустимо применение дробеструйной очистки, так как при этом на поверхности металла остаются оксидные включения. Наиболее дешевое покрытие — цинковое, наносимое после механической обработки. [c.499]

Хлористый цинк, называемый также травленой кислотой, применяют при паянии черных и цветных металлов (кроме цинковых и оцинкованных деталей, алюминия и его сплавов). Получают хлористый цинк растворением одной части мелко раздробленного цинка в пяти частях соляной кислоты. [c.359]

Развитие авиации, ракетостроения, увеличение мощности и повышение рабочих скоростей машин предъявляют возрастающие требования к металлическим материалам. Путь к повышению прочности металлов лежит в повышении их чистоты, уменьшении содержания примесей, ухудшающих механические свойства металла. Одной из таких вредных примесей является водород, который, проникая в металл уже в процессе его плавки, вызывает появление флокенов в стали, водородной болезни в меди и ее сплавах, пористости алюминия и его сплавов и т. д. Следующими стадиями технологического процесса обработки стали, сопровождающимися поглощением водорода, являются термическая обработка, сварка, травление в растворах кислот и занесение гальванических покрытий. Нанесение гальванопокрытий является, обычно, завершающей технологической операцией, которой подвергается большинство деталей из разных сортов сталей для предохранения их от коррозии, повышения стойкости к истиранию (хромирование) и т. д. Как показывает практика, особенно опасным является наводороживание сталей, прежде всего высокопрочных, в процессе нанесения гальванопокрытий и подготовительных операциях (обезжиривание, травление). [c.3]

Состав и порядок травления предложены для выявления микроструктуры алюминия и его сплавов [88]. Для тех же целей, а также для макротравления рекомендуется следующий состав [c.19]

Весьма широко применяются различные варианты основного состава для выявления макро- и микроструктуры цветных металлов. При травлении на холоду в течение 10—15 сек хорошо проявляется макроструктура литого, кованого и сваренного алюминия и его сплавов [S2]. [c.27]

Травление погружением на 2—3 мин. Реактив применяют для выявления микроструктуры алюминия и его сплавов. Интерметаллиды с медью темнеют, с железом не травятся. [c.75]

Рекомендуется для макротравления алюминия и его сплавов, особенно в случае больших образцов. Время травления до 30 мин. [88]. [c.77]

Плавиковую кислоту можно заменить равным количеством соляной кислоты. Время травления до 30 мин. Реактив рекомендуется для макротравления алюминия и его сплавов [88]. [c.77]

Хлористый цинк, получивший название травленой соляной кислоты, применяют при пайке всех металлов, кроме алюминия и его сплавов. Хлористый цинк получают растворением цинка в соляной кислоте. [c.192]

Растворы для глубокого травления. Алюминий и его сплавы энергично растворяются, особенно при нагреве, в водных растворах щелочей. В результате травления алюминия в растворе едкого натра происходит переход металла в раствор с образованием алюмината натрия и выделение газообразного водорода. [c.61]

Изучение поведения водных растворов системы ЫагО— АЬОз при различных условиях и рассмотрение приведенных графиков показывает, что для глубокого травления алюминия и его сплавов наиболее целесообразным [c.62]

Алитирование 91 Алюминий и его сплавы 32, 34, 58—60 оксидирование 181—183 пассивация 23 полирование 141 травление 138, 140 Андезиты 80 Антегмиты 79 Антихлор 54 Арзамиты 71 Асбест 80 [c.204]

Фосфатирование алюминия и его сплавов широко применяется для создания грунта под окраску и может производиться как химическим , так и электролитическим путем. Алюминиевые детали после обычной подготовки к покрытию, т. е. после щелочного травления и осветления в азотной кислоте, фосфатируют, применяя следующий состав и режим обработки [c.219]

В качестве травильных растворов для алюминия и его сплавов используют водные растворы едкого натра или соляной кислоты. Травление производят в растворе едкого натра с концентрацией 100—160 г/л при температуре 70—80° С. Равномерность химического фрезерования зависит от чистоты поверхности металла до травления, степени загрязнения продуктами травления, положения деталей в ванне. [c.122]

После операций механической обработки, обезжиривания и травления широко применяют химическое и электрохимическое полирование деталей, позволяющее значительно снизить пористость поверхности, что благоприятно влияет на коррозионную устойчивость и повышение декоративных свойств покрытий. При этом появляется возможность уменьшения толщины покрытия без ухудшения его защитных свойств. Наиболее экономично химическое и электрохимическое полирование деталей из нержавеющей стали, алюминия и его сплавов, а также медных сплавов. Для получения высокого качества отделки деталей необходима тщательная предварительная механическая обработка, так как имеющиеся дефекты на поверхности деталей в виде царапин, рисок выявляются в процессе электрохимического полирования. [c.125]

Алюминий и его сплавы травят в растворе едкого натра с концентрацией 50—150 г/л. Температура раствора 60—80° С, продолжительность обработки 0,5—1 мин. После травления производят осветление деталей в растворе азотной кислоты (1 1). При осветлении с поверхности деталей удаляется черный налет меди, железа и других металлов, не растворяющихся в щелочи. Для осветления алюминиевых литейных сплавов (типа силумин) применяют раствор следующего состава (объемные %) [c.130]

По этому способу структуру выявляют путем осадочного травления , при котором в результате интерференции и ориентации осадочных пленок различной толщины отдельные структурные составляющие и фазы окрашиваются в различные цвета. Этот вид выявления структуры включает травление сплавов молибдатом, уранитом и ванадатом аммония — по Мелитту [16], окрашивающее травление тиосульфатом натрия — по Клемму [18]. Для алюминия и его сплавов применяют способ, приведенный в работе [17]. [c.19]

Лакомбе и Муфлар [32 ] также сообщают о применении окрашивающего травления при изучении алюминия и его сплавов. [c.261]

Травитель 40 [ т NaOH 100 мл HjO], Этот 10%-ный раствор едкого натра советуют применять в качестве общего реактива для контроля качества поверхности. С его помощью выявляют трещины и грубые дефекты. Образец погружают на 5—15 мин в горячий (температура равна 60—70° С) раствор, промывают водой, в концентрированной азотной кислоте растворяют возникший осадок и затем споласкивают теплой водой. Травление этим реактивом можно применять для литых и обработанных металлорежущим инструментом поверхностей. Д Анс и Лаке [11] рекомендуют дополнительную обработку образцов плавиковой кислотой или для сплавов, содержащих медь, — 10%-ной азотной кислотой. Шоттки [5] приводит этот реактив также для травления плакированного слоя. Это возможно потому, что алюминий и его сплавы, не содержащие медь, при травлении растворами гидроокисей щелочных металлов выглядят светлыми, а сплавы, содержащие медь, темнеют (образуется осадок аморфной меди). После травления плакирующий слой выглядит белым. Травление можно проводить с подогревом. [c.265]

Читайте также  Юстировка нивелира с компенсатором своими руками

Операции 2-я и 3-я для деталей I и III групп, подлежащих покрытию металлами, применяются в случае очень сильного загрязнения поверхности деталей жирами. Для деталей I и II групп перед фосфатированием стали и оксидированием алюминия и его сплавов эти операции обязательны во всех случаях. Операции 4-я и 5-я для деталей И1 группы применяются при наличии на поверхности деталей окалины с целью экономии шлифовальных кругов. Операция 7-я применяется только для отливок. Операции 9-я и 10-я после обезжиривания и травления мелких деталей в барабанах необязательны. Операции 18-я и 19-я применяются только для отливок и деталей со варными узлами в случае покрытия в цианистых электролитах. Операция 21-я применяется для улавливания дефицитных электролитов. Операция 25-я и 26-я применяются После хромирования и для сварных и литых деталей. Операции 30-я и 31-я применяются после фосфатирования и окси- [c.718]

В щелочных растворах производят травление алюминия и его сплавов. Для этого применяют 20—25%-ные растворы едкого кали при температуре 50—80 °С. Продолжительность травления не болег [c.189]

По данным Л. М. И н Смотреть страницы где упоминается термин Алюминий и его сплавы травление : [c.180] [c.381] [c.259] [c.173] [c.173] [c.26] [c.172] [c.259] Коррозия и основы гальваностегии Издание 2 (1987) — [ c.138 , c.140 ]

Источник:
http://mash-xxl.info/info/218606/

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и .

Алюминий Химическое травление

Травление заключается в растворении на поверхности металла окислов, которое зачастую происходит неравномерно, так как отдельные зерна микроструктуры металла могут растворяться или оставаться инертными в зависимости от их расположения. Этот процесс может быть чисто химическим, химическим в сочетании с электрохимическим или полностью электрохимическим (анодным). При химическом травлении в зависимости от обрабатываемого металла используются кислые или щелочные растворы. Алюминий и его сплавы обычно протравливают в растворах щелочей, в которые могут быть введены буферные и смачивающие добавки, ингибиторы и ряд солей для снижения интенсивности процесса и связывания [c.66]

Из стали, алюминия или магниевого сплава изготовляли шаблон на токарных или фрезерных станках, химическим травлением, а иногда вручную. [c.190]

Составы и режимы работы ванн для химического травления углеродистых и коррозионно-стойких сталей, алюминия, серебра, золота, тантала и их сплавов [c.209]

Для получения качественных сварных соединений перед сваркой с поверхности заготовок удаляют жировую смазку, которой покрывают полуфабрикаты при консервации. Поверхности обезжиривают ацетоном, уайт-спиритом или другими растворителями. Окисную пленку удаляют шабером или металлическими проволочными щетками из нагартованной хромоникелевой стали непосредственно перед сваркой. Можно также производить химическое травление в течение 0,5. .. 1 мин в растворе 1 л воды, 50 г натрия едкого технического, 45 г натрия фтористого технического с последующей промывкой в воде и осветлением (1. .. 2 мин) алюминия и сплавов типа АМц в 30. .. 35 % растворе азотной кислоты. После повторной промывки осуществляют сушку сжатым воздухом при 7= 80. .. 90 °С до полного испарения влаги. После химического травления допустимая продолжительность хранения заготовок перед механической зачисткой свариваемых поверхностей составляет до 4 суток. После механической зачистки для ответственных узлов рекомендуют производить сварку в течение 3 часов. [c.442]

Сварка стали с алюминием и его сплавами. Процесс затруднен физико-химическими свойствами алюминия. Выполняется в основном аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом. Подготовка стальной детали под сварку предусматривает для стыкового соединения двусторонний скос кромок с углом 70°, так как при таком угле скоса прочность соединения достигает максимального значения (см. рис. 13.7, б). Свариваемые кромки тщательно очищают механическим или пескоструйным способом или химическим травлением, затем на них наносят активирующее покрытие. Недопустимо применение дробеструйной очистки, так как при этом на поверхности металла остаются оксидные включения. Наиболее дешевое покрытие — цинковое, наносимое после механической обработки. [c.499]

Химическое травление легированных сталей. В состав окалины легированных сталей входят окислы таких металлов, как хром, кремний, алюминий, затрудняющие травление. Поэтому травление производят в смеси соляной и азотной кислот. [c.539]

Химическое травление черных и цветных металлов (кроме алюминия) осуществляют в кислотах или смеси кислот. В основном применяют растворы соляной и серной кислот. Анализ травильных растворов при нормальном режиме работы производится один раз в неделю. Корректировка травильных ванн производится добавлением кислот согласно данным анализа. Сильно загрязненные тра-в-ильные растворы заменяют новыми. [c.19]

ХИМИЧЕСКОЕ ТРАВЛЕНИЕ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ [c.128]

Химическая обработка металлов в разбавленных растворах, содержащих азотную кислоту (осветление алюминия, химическое снятие никеля, травление, декапирование меди, пассивация и др.) при концентрации раствора [c.134]

Химическому обезжириванию и травлению не подвергаются трубы и листы из нержавеющей стали с полированной поверхностью, если они не подвергались нагреву при обработке. Травление изделий из алюминия обычно совмещается с химическим обезжириванием. После химического травления поверхности труб и листов обязательно промывают сначала в холодной, затем в горячей воде, при этом через трубы пропускают пыжи, которые снимают продукты растворения окислов и окалины. Поверхности листов должны протираться щетками или ветошью. Если эта операция невозможна, например для труб с малым диаметром, или она очень трудоемка, то в этом случае можно применять химическое осветление для алюминия осветление чаще всего производится азотной кислотой, для нержавеющей стали — раствором кислот и хромовым ангидридом. [c.36]

На участках обезжиривания и химического травления категорически запрещается курить или зажигать огонь. При травлении алюминия в щелочных растворах выделяется водород, который может образовать с воздухом взрывчатые смеси. [c.200]

На основании данных таблиц и анализа поляризационных кривых установлено, что при плотностях тока, соответствующих первому участку ав кривой /—Е, происходит процесс химического травления и частично анодирования алюминия. [c.75]

В большинстве случаев механическая зачистка и химическое травление поверхности металла перед сваркой недостаточны, так как в процессе нагрева вновь образуется оксидная пленка. Более эффективное средство— удаление оксида алюминия в процессе сварки и защита металла от дальнейшего окисления. Это достигается применением специальных покрытий и флюсов, а также под действием катодного распыления при сварке в среде инертных газов. [c.417]

Технологические особенности сварки алюминия и его сплавов полуоткрытой дугой (по флюсу). Получение качественных сварных соединений из алюминия и его сплавов требует тщательного удаления перед сваркой жировой смазки со свариваемых кромок и электродной проволоки, а также обезжиривания поверхности металла на ширине 100—150 мм от кромки ацетоном или другими растворителями. Оксидную пленку, находящуюся под жировой смазкой на ширине 25—30. мм, удаляют механической зачисткой НЛП химическим травлением с последующей промывкой в проточной воде, осветлением, повторной промывкой и сушкой сжатым воздухом. Зачищенная поверхность алюминия сохраняет свои свойства в течение 3—4 дней. При более длительном хранении на зачищенной поверхности может образоваться оксидная пленка, адсорбирующая влагу из воздуха. [c.423]

При склеивании сплавов алюминия клеями ЭПЦ характер подготовки поверхности более сильно влияет на прочность соединений, чем при склеивании другими эпоксидными клеями. Для сравнения склеивали образцы из сплава АМ6, обработанные предварительно наждачной бумагой, химическим травлением в растворе ортофосфорной кислоты и с помощью электрохимического оксидирования. Прочность склеивания оказалась наиболее высокой после оксидирования и наименьшей после механической зачистки. Применение в данном случае электрохимического или химического оксидирования дает практически одинаковый эффект [17]. [c.32]

Методы предотвращения высокотемпературного солевого растрескивания. Растрескивание может быть заторможено илн предотвращено за счет дробеструйной обработки деталей (которая создает сжимающие напряжения в поверхностных слоях металла) или за счет применения некоторых покрытий, например никелевых гальванических или химических покрытий алюминия и цинка [6]. В других работах показано [4], что чувствительность механически обработанных образцов значительно понижается после их глубокого химического травления, которое удаляет напряженные поверхностные соли. Также сообщается Г5], что величина коррозии уменьшается и наблюдается снижение скорости растрескивания, когда скорость воздействия газовой среды, находящейся в контакте с напряженной деталью, увеличивается. Это особенно относится к деталям авиационных двигателей, например компрессорным лопаткам. Эти наблюдения были сделаны при 427 С. В других работах сообщается об аналогичных наблюдениях при 316° С, но не при 371° С (при этой температуре эффекта не наблюдали), а в большинстве недавних работ [12] предполагается, что такие эффекты крайне малы. [c.274]

Наряду с указанными методами определение глубины остаточных деформаций под поверхностью производилось также по изменению микротвердости на косом срезе и методом последовательного вдавливания индентора при различных нагрузках, предложенным П. Е. Дьяченко [2]. Приготовление косого среза под углом 2—3° производилось при помощи электролитической полировки (медь, сталь) или химического травления (алюминий). [c.71]

При травлении меди и ее сплавов используют смеси азотной, серной и соляной кислот или хромовой и серной кислот, а из алюминия и его сплавов — растворы щеЛочи. Химическое травление осуществляют в ваннах, травильных машинах (для листов) или струйной обработкой. Струйная обработка, применяемая для удаления ржавчины и окалины с проката, поковок и т. п., является наиболее эффективным методом, так как поверхность изделия одновременно подвергается химическому и механическому воздействию. [c.158]

Трудности сварки алюминия и его сплавов вызываются наличием на поверхности свариваемых кромок тугоплавкой оксидной пленки (температура плавления 2050°С), препятствующей сплавлению основного и присадочного металлов. Удаление оксидной пленки производят тремя способами механическим (наждачным инструментом, металлической щеткой, шабрением), химическим (травлением, применением при сварке флюсов, содержащих фтористые и хлористые соли) и электрическим (сварка постоянным током обратной полярности или переменным током, катодное распыление). [c.290]

Алюминий и его сплавы широко применяются в промышленности. Окисная пленка (А1 0з) с температурой плавления свыше 2000°С, образующаяся при сварке на поверхности сварочной ванны, затрудняет плавление металла и сплавление свариваемых кромок, тем самым снижая прочностные свойства сварного шва. Частично оксидную пленку удаляют с металла путем химического травления в процессе подготовки изделия под сварку, частично за счет применения флюсов. Состав флюсов для газовой сварки алюминия, его сплавов и алюминиевых бронз приведен в таблице 2.16. [c.116]

Химическое травление алюминия и его сплавов, а также химическое фрезерование по заданному контуру [c.10]

Для химического травления деталей из алюминия и его сплавов обычно используют раствор каустической соды с концентрацией 100—150 г л, подогретый до 60—70° С, с выдержкой от 15—20 сек до 2—3 мин и более. После травления и промывки детали осветляют в 15—20-процентном растворе азотной кислоты, в котором растворяются легирующие компоненты и примеси алюминия, меди, железа, марганца и т. д., за исключением кремния, который растворим лишь в плавиковой кислоте. Важнейшие виды брака при щелочном травлении алюминия приведены в табл. 12. [c.31]

Композитные материалы (кроме эвтектических) обычно изготавливают из двух или более составляющих элементов. Каждый из этих элементов предварительно тщательно очищают от загрязнений тем не менее, после любой обработки (за исключением таких особых видов предварительной обработки, как высокотемпературный вакуумный отжиг или катодное травление) на поверхности остаются пленки адсорбированных веществ. Пленки на металлах возникают, в основном, из-за взаимодействия с кислородом воздуха, но на окислах и некоторых неметаллах пленки могут появиться в результате взаимодействия с водяным паром. Дополнительными источниками образования пленок могут явиться загрязняющие вещества, присутствующие в различных количествах при подготовительных операциях, например масло или смазка, хлориды и сульфиды, пыль и другие посторонние вещества и продукты их взаимных реакций, например гидроокиси. Таким образом, объединение составляющих композита не является простым физико-химическим процессом. Как правило, для образования связи между металлом и упрочнителем пленки должны быть каким-либо способом уничтожены. Иногда, однако, пленки желательно сохранить или видоизменить в частности, окисные пленки на алюминии и боре сводят к минимуму взаимодействие компонентов в соответствующих композитах. [c.32]

Гидропескоструйная очистка отличается безвредностью (отсутствие пыли), высокой производительностью (до 15 м 1ч) и возможностью обработки деталей сложной конфигурации. Особенно рекомендуется она для цветных металлов — сплавов алюминия, магния и меди с последующей химической обработкой, анодированием, оксидированием, травлением. [c.263]

Травление алюминия и его сплавов. Травление заготовок и готовых изделий или деталей из алюминия и его сплавов применяется для удаления жировых пленок, загрязнений, следов маркировки, окислов, а также для химической очистки поверхностен и придания им ровного тона. [c.936]

Алюминий + медь Химическое травление соляная кислота НС1 — (1-50) мл хлорное железо РеС1з — (1-25) г вода — (100-200) мл время — (10-15) с [c.218]

Сварку сплавов рекомендуется вести на жестких режимах с применением электродов или роликов из меднокадмиевого сплава или сплава МЦ5Б. При этом глубина проплавления каждого листа в пакете сплава алюминия должна составлять 30—80% толщины, а сплава магния — 30—60%. Перед сваркой поверхность деталей необходимо очищать от окисной пленки и других загрязнений проволочной щеткой или химическим травлением (рациональнее последнее). При сварке деталей толщиной [c.127]

Для устранения наводороживания и перетравливания металла при химическом травлении в растворы серной и соляной кислот вводят так называемые травильные присадки — ингибиторы. В нашей промышленности большое распространение имеет травильная присадка под названием КС (отход мясобоен). Замедляющее действие этой присадки на скорость растворения железа в растворе серной кислоты видно из кривых, приведенных на рис. 41. В качестве регулятора травления хорошее действие оказывает также препарат под названием ЧМ, изготовляемый нефтяной промышленностью. При травлении цинка, алюминия, а также стали в растворах соляной кислоты применяют травильную присадку ПБ5 (полимер бутиламина). [c.96]

ТИЯ зачастую отслаиваются. Прочность сцепления лакокрасочной пленки с алюминием, магнием и их сплавами повышают предварительным оксидированием этих металлов. Цинк и оцинкованное железо перед покрытием обрабатывают в растворах солей меди или применяют химическое травление. Изделия из меди и медных сплавов перед окраской обрабатывают в 10%-ном растворе хромовой кислоты или К2СГ2О7 с добавками 5—10% Na l. [c.297]

Соединения Сг +(Н2Сг04 и ее сати) широко используются в различных технологических процессах гальванического производства, при химическом травлении и пассивировании поверхности деталей из обычной, оцинкованной и кадмированной стали, медных сплавов при гальванопокрытиях и электрополировании стальных деталей, а таклсе электрохимическом анодировании деталей из алюминия. Соединения Сг + относятся к классу токсичных, чрезвычайно опасных веществ. В сточных водах Сг Смотреть страницы где упоминается термин Алюминий Химическое травление : [c.381] [c.95] [c.339] [c.32] [c.28] [c.22] [c.28] [c.276] Справочник металлиста Том 2 Изд.2 (1965) — [ c.936 , c.937 ]

Источник:
http://mash-xxl.info/info/80067/