ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Травление из "Полирование, травление и обезжиривание металлов Изд.3 " Процессы, происходящие при травлении, можно пояснить на примере взаимодействия серной кислоты с железом, на поверхности которого имеется окалина. [c.61] Растворимость окислов железа в кислотах различная. В серной кислоте они растворяются меньше, чем в соляной кислоте той же концентрации. Наряду с этим, серная кислота более активно реагирует с железом, чем соляная. Это обстоятельство имеет существенное значение, так как реакция взаимодействия железа с серной кислотой сопровождается выделением водорода. [c.61] Накапливающиеся в растворе сернокислые соли также оказывают травящее действие на железо. [c.61] Эти побочные процессы приводят к растравливанию металла и выделению атомарного водорода, который диффундирует в металл. [c.61] Поэтому необходимо принимать меры для предотвращения или уменьшения наводораживания металла в процессе травления. [c.63] Для уменьшения влияния нежелательных побочных процессов при травлении за последние годы все большее применение находят замедлители, или ингибиторы, коррозии, которые вводят в травильные растворы. Эти добавки значительно замедляют процесс растворения металла, уменьшая количество выделяющегося водорода и тем самым снижая наводораживание металла. Скорость растворения окалины при этом изменится незначительно. Таким путем, применяя ингибиторы травления, можно предотвратить перетравливание металла, ухудшение его механических свойств, снизить расход кислоты. [c.63] При выборе травильных растворов следует учитывать экономическую сторону процесса. В этом отношении серная кислота имеет ряд преимуществ по сравнению с соляной кислотой. Серная кислота дешевле, процесс травления при равных условиях происходит быстрее, меньше удельный расход кислоты. Растворы с большим содержанием сернокислого железа, накопившегося в результате травления, могут быть регенерированы и возвращены в производство. [c.64] Помимо указанных двух кислот, для химического травления металлов и сплавов используются фосфорная, азотная и плавиковая кислоты, смеси кислот, едкие щелочи. Эффективность действия травильных растворов обусловливается не только их составом, но и режимом травления, природой металла, толщиной и составом окисных пленок на его поверхности. [c.64] Влияние состава травильного раствора и режима работы меньше сказывается при электрохимическом травлении. В этом случае обработка производится с применением постоянного тока на катоде или на аноде, иногда с применением переменного тока. При катодном травлении удаление окалины происходит за счет восстановления окислов и отделения их от металла бурно выделяющимися пузырьками водорода. При анодном травлении окалина удаляется в результате электрохимического и химического растворения металла, нарушения ее связи с основой и отрыва частиц окалины выделяющимися пузырьками кислорода. [c.64] Анодное травление требует особого внимания вследствие опасности перетравливания деталей при длительном пребывании их в ванне. Следует также учитывать, что в результате растворения металла могут измениться размеры деталей. [c.64] Для защиты стали от перетравливания и наводораживания при катодном травлении применяются электролиты, содержащие помимо серной или соляной кислоты соли свинца или олова. [c.65] На освободившихся от окалины в процессе травления участках металла осаждается тонкий слой свинца или олова, благодаря чему значительно повышается перенапряжение выделения водорода и металл оказывается защищенным от дальнейшего травления и проникновения в него водорода. После удаления окалины защитная металлическая пленка снимается травлением в щелочном растворе. [c.65] Электрохимический способ травления по сравнению с химическим уменьшает продолжительность очистки деталей, снижает расход химикатов, позволяет обрабатывать стали различного состава, в том числе легированные, трудно поддающиеся химическому травлению. Скорость травления при электролизе в меньшей степени зависит от изменения концентрации в электролите кислоты и солей железа, чем при химическом травлении. [c.65] К недостаткам электрохимического травления относится низкая рассеивающая способность электролитов, что затрудняет обработку профилированных деталей. [c.65] Электрохимический способ травления в настоящее время применяется в основном для черных металлов и сплавов. [c.65] Усовершенствование способов травления идет по пути изыскания новых растворов и методов, повышающих эффективность очистки металла. К ним относятся применение струйной обработки, травильных паст, травления с наложением ультразвукового поля, совмещение в одной операции обезжиривания и травления металла. Все эти методы позволяют сократить продолжительность очистки деталей. [c.65] Более доступным бескислотным способом удаления окалины является электролитическая обработка в расплавленных щелочах. Процесс ведется при низком напряжении постоянного тока. Щелочная среда не оказывает травящего действия на очищенную поверхность металла. [c.66] Для тонкой очистки поверхности, когда требуется удалить не только окалину или другие продукты коррозии, но и адсорбционные пленки, опробованы травильные растворы, не содержащие сильных минеральных кислот. По литературным данным [7] хорошие результаты дала смесь перекиси водорода, воды и муравьиной кислоты или аммиака. Такие смеси используются для очистки некоторых элементов электронной аппаратуры. [c.66] Если травление является заключительной операцией технологического процесса, то необходимо принимать меры для предотвращения последующей коррозии металла при хранении деталей. Прежде всего следует обратить внимание на тщательность промывки деталей после извлечения их из травильной ванны. Промывку нужно вести последовательно в нескольких ваннах с проточной водой, целесообразно использовать душевую промывку. Для предотвращения коррозии деталей под воздействием воды можно добавлять в нее небольшое количество ингибитора— 0,05—0,1% моноэтаноламина. После такой промывки детали сушат горячим воздухом. [c.66] Вернуться к основной статье