Травление поверхности. Часть 2.

Травление цветных металлов.

Травление цветных металлов может проводиться как для окончательной отделки поверхности с последующим пассивированием (см. «Декоративные покрытия»), так и для подготовки к нанесению гальванических покрытий.

Медь и ее сплавы.

Травление меди и ее сплавов проводят в растворах на основе серной, азотной, соляной или фосфорной кислот, в зависимости от способа изготовления изделия. Окалина большой толщины, образовавшаяся при прокатке или термообработки, хорошо поддается травлению концентрированной серной кислотой, при этом не подтравливается металл. Присутствие в растворе травления даже небольшого количества раствора нитратов или хроматов ускоряет процесс травления самого металла.

Поэтому травление деталей из медных сплавов осуществляют в две стадии: сначала удаляют окалину в растворе серной кислоты (200 – 250 г/л) при температуре 50 – 800С, а затем проводят травление в  растворе из смеси серной и азотной кислот с добавкой хлоридов, сод. г/л:

Серная кислота  500 – 550

Азотная кислота  650 – 750

Натрий хлористый  5 – 10

Раствор предназначается для травления деталей из меди и латуни.

Более подробно процесс травления различных металлов представлен в нашем обучающем курсе.

Снятие термической окалины с бронзовых сплавов типа БрОФ, БрБ, можно вести при температуре 135 – 1450С травлением в  растворе, содержащем 450 – 600 г/л едкого натра и 100 – 200 г/л азотнокислого натрия с последующей обработкой в течение 0,5 – 1 мин. в концентрированной соляной кислоте.

Предварительное травление термообработанной бериллиевой бронзы можно проводить в растворе серной кислоты (80 – 100 г/л) с добавлением в раствор бифторида аммония (30 – 50 г/л) при температуре 40 – 500С.

Алюминий и его сплавы.

Травление алюминия и его сплавов ведут  в  растворе (5 – 10% )  едкой щелочи при температуре 20 – 400С, в который для уменьшения выделения газов, образующихся при травлении, добавляют раствор  0,5 г/л сульфанола НП-3, а для предотвращения образования плотного осадка аллюминатов, добавляют в раствор  2,5 – 3,5 г/л глюконата натрия.

Обработку литейных сплавов проводят травлением в растворе азотной кислоты (650 г/л) и плавиковой (120 – 140 г/л) при комнатной температуре.

Травление деталей, имеющих точечную сварку, осуществляют в растворе фосфорной кислоты (80 – 100 г/л) с кремнефтористоводородным калием (4 – 6 г/л).

Осветление поверхности деталей после травления проводят в растворе азотной кислоты (300 — 400 г/л) или в смеси растворов азотной и плавиковой кислот.

Титан, молибден, никель.

Термическую окалину с поверхности титановых сплавов удаляют травлением последовательно в два этапа: разрыхление – в щелочном расплаве едкого натра с азотнокислым натрием при температуре 300 – 3200С и травление при комнатной температуре в растворе, сод. (г/л):

Серную кислоту  80 – 100

Азотную кислоту  130 – 140

Плавиковую кислоту  40 – 60,

при комнатной температуре.

Для снятия травильного шлама используют раствор кислот азотной (100 – 200 г/л) и плавиковой (10 – 30 г/л).

Особенно большое значение операция травления в растворах приобретает при осаждении на титан гальванических покрытий, так как при этом требуется удалить с поверхности путем травления в растворе тонкие окисные пленки, препятствующие прочному сцеплению с основой.

Окислы с поверхности молибдена можно удалить травлением в растворе , содержащем  10 г/л едкого натрия и 250 мл/л перекиси водорода (30%-ный раствор) при 40 – 500С .

Изделия из никеля и его сплавов обрабатывают травлением в растворе серной кислоты (20%-ном) с добавкой хромового ангидрида при температуре 60 – 800С.

Точную очистку поверхности никеля, вольфрама, ковара проводят травлением в растворе из смеси муравьиной кислоты, перекиси водорода и воды в об.% : 10, 45, 45.

Ванны травления и активации поверхности металлов

Ванны травления и активации поверхности металлов

Активирование поверхности.

Активирование поверхности проводится с целью удаления тонких окисных пленок, ухудшающих сцепление покрытия с основой, непосредственно перед нанесением покрытия, поэтому растворы травления выбираются в зависимости от состава раствора электролита на последующей операции.

Активирование поверхности стальных деталей перед никелевым или цинковым покрытием  проводят травлением в растворе (5 – 10 %) серной или соляной кислоты в течение 0,1 – 1,0 мин.

Активацию поверхности деталей из меди и медных сплавов перед осаждением сплава олово-висмут проводят травлением в растворе только серной кислоты, во избежание попадания в электролит хлор – ионов.

Активацию серебряных покрытий перед родированием или палладированием также проводят травлением  в растворе серной кислоты (0,5 – 1,0%).

Последней операцией перед осаждением гальванического покрытия после травления является промывка деталей. От чистоты промывки зависит качество осаждаемого покрытия. Во избежание брака используйте для отмывки от растворов травления струйную промывку, каскадную или диффузионную. Это позволит снизить расход воды и повысить качество покрытий.

Следует помнить, что при травлении  металлов в растворе образуются вредные вещества, поэтому необходимо применять необходимые меры  безопастности (см. «Безопасная гальваника»).

За услугами по выбору раствора травления обращайтесь к нам.

New!

Похожие публикации:

Запись опубликована в рубрике В помощь технологам. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

15 комментариев: Травление поверхности. Часть 2.

  1. Антон говорит:

    Добрый день, Галина!
    У меня такой вопрос. Мы пытаемся снять окисную пленку, образовавшуюся на латунных прутках, в результате долгого хранения на открытом воздухе. По рецептам, приводимым в интернете мы попробовали для травления раствор азотной кислоты- в результате получаем поверхность чистую , но всю матовую и белесую с цветом, несоответствующем естественному цвету латуни. Если держать в растворе меньше то матирование уменьшается, но остаются пятна от глубокого окисления. Вопрос- есть ли составы для травления латуни, эффективно снимающие окислы и оставляющие нетравленную поверхность металла с естественным цветом? и еще, подскажите пож. чем обезжиривать латунь перед травлением?
    С уважением Антон.

    • Koroleva говорит:

      Здравствуйте, Антон!
      Универсальный раствор химического обезжиривания поверхности для любых металлов: моющее средство «Лабомид» с конц. 20 – 30 г/л, температура 60 – 80С время обработки 3 -10 минут.
      Толстый слой окисной пленки на медных сплавах хорошо поддается травлению концентрированной серной кислотой, при этом не подтравливается металл. Присутствие в растворе даже небольшого количества нитратов или хроматов ускоряет процесс травления самого металла.
      Поэтому травление деталей из медных сплавов осуществляют в две стадии: сначала удаляют толстый слой окислов в растворе серной кислоты (200 – 250 г/л) при t = 50 – 80С, а затем травят в смеси кислот: серная 500 г/л, азотная 650 г/л, хлористый натрий 5 г/л при комнатной температуре.
      Удачи!
      Королева Г.В.

  2. Лилия говорит:

    Здравствуйте! возник вопрос: покрытие хрома нанесенное на стальную подложку гальваническим способом, подкажите пожалуйста наиболее эффективный травитель?

    • Koroleva говорит:

      Здравствуйте, Лилия!
      Недоброкачественное хромовое покрытие со стали удаляют двумя способами: электрохимическим и химическим. Для электрохимического способа можно применять раствор гидроокиси натрия или калия с сод. 100 – 150 г/л. Обработка проводится на аноде при плотности тока 20 – 35С и плотности тока 5 – 20 А/дм2.
      Химически хром снимают со стали в 5 – 20% — ном растворе соляной кислоты при температуре 20 – 35С. Чтобы исключить растравливание стали в раствор необходимо ввести ингибиторы.
      С уважением, Королева Галина Владимировна.

  3. Ольга говорит:

    Добрый день, Галина!
    Возник вопрос: заготовки вырублены из ленты (латунь марки Л-90) имеют розовый цвет. Проводилось осветление в азотной кислоте (концентрация 400-500 г/л) и затем травление в смеси кислот (азотная 1 часть, серная 1 часть, натрий хлористый 5-10 г/л). После травления на поверхности обнаружены рыжие пятна. Подскажите, пожалуйста, с чем это может быть связано и как можно от этого избавиться?
    С уважением Ольга.

    • Koroleva говорит:

      Здравствуйте, Ольга!
      Толстый слой окисной пленки на медных сплавах хорошо поддается травлению концентрированной серной кислотой, при этом не подтравливается металл. Присутствие в растворе даже небольшого количества раствора нитратов или хроматов ускоряет процесс травления самого металла.
      Поэтому травление деталей из медных сплавов осуществляют в две стадии: сначала удаляют толстый слой окислов в растворе серной кислоты (200 – 250 г/л) при t = 50 – 80С, а затем травят в смеси кислот: серная 500 г/л, азотная 650 г/л, хлористый натрий 5 г/л при комнатной температуре.
      Напоминаю, что перед травлением заготовки необходимо обезжирить (надеюсь, Вы это делали).
      Удачи!
      Королева Галина Владимировна.

      • Ольга говорит:

        Это само собой разумеется. Проводили и обезжиривание и все промывки. Спасибо.

  4. Настя говорит:

    Здравствуйте Галина!!!
    Вопрос такой: поставлена задача после шлифования обработать изолятор(материал керамика вакуумноплотная ВК49-1 аЯ0.027.002ТУ)в ультрозвуковой установке с использованием вертолина. Затем прокипятить в царской водке чтобы снять серый налет после шлифования. Сколько времени необходимо кипятить детали? Подскажите пожалуйста чем можно заменить вертолин, возможно ли замена на спирт или трилон и сколько по времени будет производиться данная операция в УЗУ.

    • Koroleva говорит:

      Здравствуйте, Настя!
      Выбор технического моющего средства определяется состоянием поверхности и материалами предварительных операций.
      В частности, вертолин -74 предназначен для межоперационной промывки и расконсервации деталей и узлов, изготовленных из черных и цветных металлов, а также для обезжиривания полированных и металлических поверхностей с одновременным удалением остатков полировальных паст.
      В Вашем случае – это наиболее оптимальный вариант.
      Заменить его этиловым или изопропиловым спиртом не представляется возможным, т.к. спирт не позволяет удалить остатки полировальных паст.
      Время травления определяется экспериментально (визуально) в зависимости от марки паст и их количества.
      С уважением, Королева Галина Владимировна.

  5. Элина говорит:

    Скажите, пожалуйста, зачем пассивировать или осветлять медь и ее сплавы перед пайкой? Нужно ли это делать?

    • Koroleva говорит:

      Здравствуйте, Элина Витальевна!
      Пассивирование — это переход поверхности металла в пассивное состояние, при котором резко замедляется коррозия. Пассивацию проводят в растворах, приводящих к созданию на поверхности металла окисной пленки, способствующей защите изделий от появления очагов коррозии при межоперационном хранении.
      Образующиеся защитные пленки практически не изменяют цвет деталей, их размеров и не сказываются на их механических свойствах.
      Перед пайкой окисную пленку с поверхности металла необходимо удалить, для этого проводят операцию осветления (или декапирования), иначе не получится качественной пайки. Делать эту операцию следует обязательно.
      С уважением, Королева Галина Владимировна.

  6. Элина говорит:

    Здравствуйте! Возник такой вопрос: при какой температуре загружать детали в печь для обезводораживания после нанесения гальванического покрытия? Заранее спасибо!

    • Koroleva говорит:

      Здравствуйте, Элина!
      Для проведения процесса обезводораживания детали с нанесенным гальваническим покрытием помещают в печь, нагревают и выдерживают в печи до необходимой температуры, с последующим охлаждением на воздухе.
      С уважением, Королева Галина Владимировна.

  7. Ольга говорит:

    Здравствуйте! Подскажите, при травлении ковара в растворе соляной кислоты (1,5 л) с добавлением уротропина (25 г) (температура раствора 70 градусов) поверхность металла чернеет, чем это можно объяснить?

    • Koroleva говорит:

      Здравствуйте, Ольга!
      Травление железосодержащих сплавов часто сопровождается выделением на поверхности шлама, который не растворяется в серной и соляной кислоте. Для его снятия применяют химическую обработку при комнатной температуре в смеси серной и азотной кислот, взятых в объемном соотношении 1:1 или в растворе, содержащем в г/л:
      серную кислоту 30 – 40
      хромовый ангидрид 70 – 80
      хлористый натрий 2 – 4
      Хороший результат достигается также при анодной обработке в горячем растворе электрообезжиривания.
      С уважением, Королева Галина Владимировна.