Химическое травление

Химическое травление

Вес (или размер) заготовоки поковок До 1000 к Г
Форма очищаемых заготовок
и поковок
Любая
Способ обеспечивает    очистку труднодоступных   отверстий и углублений
Качество поверхности
после очистки
Обеспечивает выявление      поверхностных    дефектов (трещин, волосовин и т. д.)
Шероховатость поверхности
после очистки
Без изменений под слоем окалины
Искажение размеров Потеря основного металла 1 —1,5%, что соответственно  отражает ся на размерах
Изменение механических
свойств
Появление водородной хрупкости
Область применения Промежуточные заготовки и готовые поковки, у которых возможны поверхностные дефекты или имеются небольшие отверстия и труднодоступные участки
Экономичность способа В 7 раз дороже дробеметной очистки и на 20-40% дороже пневматической очистки

Заготовки между операциями и готовые поковки перед травлением обезжиривать и промывать не требуется. Химический состав и основные свойства окалины на поверхности стали приведены в табл. 56.

Для химического травления применяют специальные растворы для травления (растворы кислот), указанные в табл. 57. Для предотвращения перетравливания металла, неравномерности травления и водородной хрупкости в растворы добавляют присадки (называемые еще регуляторами травления, или ингибиторами).

Таблица 56. Состав и свойства окалины

Свойства

Вюстит (закись железа)

Магнетит (закись — окись железа)

Гематнт (окись железа)

Химический состав

FeO

Fe3O4

Fe2O3

Молекулярный вес

71,84

231,52

159,68

Удельный вес в г/см3

5.28

5.20

5.12

Температура плавления в °С

1370

1538

1565

Цвет

Черный

Черный

Серо-черный бархатистый

Структура

Пористая, мелкокристаллическая

Стекловидная, твердая, хрупкая

Плотная, кристаллическая

Расположение на поверхности

Прилегает к металлу

Промежуточный слой

Наружный слой

Толщина слоя в % от общей толщины

50

40

10

Травление стальных поковок производят в следующем порядке:

  1. Заправка ванны:
    а) заполнение травильной ванны приблизительно на 70% ее объема;
    б) осторожное прибавление кислот до требуемой концентрации (табл. 57);
    в) перемешивание;
    г) подогрев ванны до наименьшей рекомендуемой температуры;
    д) добавление присадки;
    е) перемешивание.
  2. Загрузка   ванны:
    а) загрузка поковок в корзины из дерева, кислотоупорной проволоки или отлитые из кислотоупорной стали;
    б) погружение корзин с поковками в ванну так. чтобы они не соприкасались с трубами и стенками ванны.
  3. Травление. Начало работы при температуре, наименьшей из рекомендуемых; по мере ослабления концентрации раствора температуру повышают и к концу цикла доводят до наибольшей (табл. 57).
    Продолжительность процесса травления 15-80 мин в зависимости от концентрации раствора, температуры ванны и толщины слоя окалины на поковке.
    4. Промывка от остатков кислоты и железного купороса в ванне с проточной горячей водой повторными погружениями их в воду в течение 3—5 мин при температуре 60—70° С или в течение 2—3 мин при температуре 85-90° С.
    5. Нейтрализация в щелочной ванне (50-70 Г/л NaOH или КОН) при комнатной температуре.
    6. Промывка в горячей воде (60-70°С) в течение 3-5 мин и сушка.
    7. Контроль качества травления на полное снятие окалины.

Вся поверхность хорошо протравленных поковок одинакового серовато-стального цвета, без пятен и остатков окалины; поверхность перетравленного металла черная и глубоко изъеденная.

Оборудование. Ванны для травления (табл. 59) покрыты кислотоупорной футеровкой, снабжены паровыми змеевиками для подогрева жидкости и вентиляционными отсосами.
Наиболее долговечны ванны с облицовкой из материалов, кислотостойких при любой концентрации кислоты и любой температуре (бетон, цемент ГОСТ 5050-49, керамиковые плитки ГОСТ 961-57, кирпич ГОСТ 474-41 и ОСТ 4245). Ванну, содержащую HF, футеруют резиной и графитовыми плитками, защищенными деревянной опалубкой.

Размеры ванн для промывки в горячей и холодной воде те же, что и ванн для травления (табл. 59), но они не имеют кислотоупорной футеровки и вентиляционных отсосов, а ванны для холодной воды — паровых змеевиков.

Таблица 59. Ванны для химического травления

Техническая характеристика

Типоразмеры

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

Внутренние размеры ванны в мм:

длина

2000

2000

1500

1500

1200

1200

1000

600

ширина

900

800

900

800

900

800

800

500

высота

1000

800

1000

800

1000

800

800

600

Рабочий объем ванны в л

1500

1050

1150

800

925

625

520

150

Диаметр змеевика в мм

38.1

31.8

31.8

25.4

31.8

25.4

25.4

12.7

Размеры вентиляционных отпусков в мм:

а

300

300

650

550

550

550

500

280

б

180

160

220

260

220

200

160

120

Воздухосъем с 1 м3 зеркала ванны в м3/ми

65

55

65

55

65

55

55

45

Вес ванны в кГ

600

475

450

360

375

300

250

120

Конструкция ванны: стальной сварной корпус; футеровка - битум для сернокислых ванн, битум и винипласт для солянокислых ванн; вентиляция - двусторонний бортовой отсос; теплоноситель - пар.

Данные о стойкости в кислотах некоторых материалов для руководства при изготовлении корзин, трубопроводов и ванн приведены в табл. 60.

Таблица 60. Устойчивость различных материалов в травильных кислотах. (С - вполне устойчив; с - частично устойчив)

Кислотоупорный материал



H2SО4

HCl

HNO3

При концентрации в %

70-00

5-20

33

5-10

90

5-10

Алюминий

С

С

Асфальт и битум

С

С

С

С

Медь

с

Кремнистый чугун

С

С

С

с

Свинец и сурьмянистые сплавы

с

С

с

с

Мягкая сталь

С

с

Фосфористая бронза

с

С

с

с

Резина

С

С

С

Плавленая глина, кислотоупорный цемент, химическая каменная посуда

С

С

С

С

С

С

Корзины для обработки деталей при травлении изготовляют из стальной проволоки, часто покрытой свинцом или полиэтиленом, из латуни, нержавеющей стали, лозы и керамиковые. Для травления в растворе H2SO4 в массовом производстве наиболее пригодны корзины из сплавов, содержащих 60-65% Ni, очень устойчивы также кремнистые бронзы.

Из небольших установок отработанные растворы сливают в приямок с лотком, расположенным у ванн, и далее через нейтрализатор в канализацию. В крупных установках растворы регенерируют.

В кузнечных цехах серийного производства травильные отделения оборудуют обычными подъемными средствами для загрузки и выгрузки поковок в виде электроталей, пневматических подъемников и мостовых кранов.

В цехах крупносерийного производства широко применяют травильные машины карусельного типа (табл. 61).

Таблица 61. Травильные машины карусельного типа

Диаметр цилиндра в мм

Максимальная нагрузка на одно коромысло в кг

Производительность в т/ч при выдержке в мин

20

30

40

350

450

1,35

0,9

0.675

560

900

2,7

1,8

1.35

810

1800

5.4

3,6

2.7



 
 
Добавить предприятие
 


 
 
 
 
 
 
 
Тел.: (8552) 39-71-29
промышленные предприятия Условия использования материалов сайта Политика конфиденциальности
 
Создание сайта Вебцентр