ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Химическое травление поверхности деталей из "Технохимические работы в электровакуумном производстве" Механизм процесса травления. Операция травления складывается из двух стадий 1) дробление и разрыхление слоев окислов или других химических загрязнений, 2) растворение разрыхленных слоев окислов и удаление их вместе с поверхностными слоями самого металла детали. [c.95] Химическое травление производится в растворах кислот, щелочей, кислых солей или в ра с плавах этих соединений. [c.96] На скорость и качество травления влияют структура поверхности деталей, состав травящего раствора, режим травления и промывки деталей. [c.96] Газообразный водород, выделяющийся при взаимодействии металла детали с кислотой, не только разрыхляет окисел, но и проникает (диффундирует) в толщу детали такое явление называется наводороживанием и приводит к увеличению хрупкости и снижению механической прочности металла, а также к появлению на поверхности деталей так называемых травильных пузырей . Особенно большое количество водорода выделяется к концу процесса травления, когда с поверхности удалены почти все окислы и травящий раствор непосредственно соприкасается с металлом детали. Ингибиторы, препятствуя контакту травящего раствора и металла, уменьшают количество выделяющегося водорода и препятствуют наводороживанию деталей (например, при концентрации в несколько сотых процента ингибиторы подавляют растворение стали настолько, что водорода выделяется в 100 раз меньше, чем при работе без ингибитора). [c.97] Следует учитывать, что при повышении температуры растворов защитное действие ингибиторов ослабляется. [c.97] Практика показывает, что тонкая окалина, появившаяся на стальных деталях при низких температурах ( 550—600° С), удаляется травлением труднее, чем толстая пленка окислов, образование которой произошло при более высокой температуре. Это объясняется различием в химическом составе окислов, получающихся при разных температурах. [c.98] Влияние состава травящего раствора, режимов травления и промывки деталей. Для каждой кислоты имеется такая концентрация, при которой отношение скорости растворения в ней данного металла к скорости растворения его окисла имеет минимальную величину — это оптимальная концентрация кислоты для травления этого металла. При оптимальной концентрации кислоты за время травления, необходимого для удаления окисла, успеет раствориться только очень небольшое количество металла. При травлении стальных деталей в соляной кислоте оптимальная концентрация ее составляет 13%, серной кислоте — 20%. [c.98] Повышение температуры раствора увеличивает скорость травления. При этом возрастает скорость химической реакции между окислами и кислотами. Кроме того, при повышенной температуре образуется большое количество паров кислоты, которым легче, чем жидкой кислоте, проникнуть через поры окисла к поверхности металла. Однако с образованием паров кислоты увеличивается вероятность перетравливания и наводорожива-ния металла. Чем более летуча кислота (чем меньше температура ее кипения), тем ниже предельно допустимая температура ее применения. Например, нелетучую серную кислоту можно нагревать до гораздо более высоких температур, чем легколетучие уксусную, плавиковую и соляную. [c.98] Перемешивание и циркуляция раствора обеспечивают соприкосновение с окислами все новых порций кислот, что увеличивает скорость их растворения. [c.98] Газообразный водород может накапливаться во внутренних полостях полых деталей, и эти области остаются непротравлен-ными. Поэтому полые предметы необходимо располагать отверстием кверху, а предметы со сложным профилем периодически переворачивать во время травления. [c.98] Отмывку от травильных растворов, предварительное обезвоживание и сушку деталей производят в той же последовательности и по той же технологии, что и при обезжиривании (стр. 74—75). [c.98] Для устранения водородной хрупкости детали после травления иногда выдерживают в сушильных шкафах при 200° С в течение 2 ч или 0,5 ч кипятят в воде, при этом водород выделяется из детали и ее механические свойства почти полностью восстанавливаются. [c.99] Чтобы убедиться в том, что на деталях после отмывки не осталось кислотного раствора, в стекающую с деталей воду помещают лакмусовую бумажку. При наличии следов кислоты в стекающей с деталей воде синяя лакмусовая бумажка становится красной — это свидетельствует о плохой промывке. [c.99] Вернуться к основной статье