Способ размерной электрохимической обработки вольфрама и сплавов на его основе

Способ размерной электрохимической обработки вольфрама и сплавов на его основе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ РАЗМЕРНОЙ ЭЛЕКТР07. ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ВОЛЬФРАМА И СПЛАВОВ НА ЕГО ОСНОВЕ в водиьах растворах ; нейтральных солей, содержащих, галогенид-ионы, при котором процесс при напряжении на электродах, доста- . ТОЧНОК1 для пробоя пассивирующей пленки , о .т л и ч а ю щ и и с я тем, что,с целью повышения производительности процесса путем выделения в межэлектроднбм промежутке свободного галогена, поверхности обрабатываемого материала задают потенциал больше потенциала окисления галоген-ионов. 2. Способ по п.1 о т л и ч а ю - . ад и И с я тем, .что обработку осуществляют в 10-20%-ном растворе хлорисо того натрия при величине межэлектродного расстояния 0,3 мм, скорости протока электролита 5-100 м/с при напряжении на электродах в интервале 18-150 В.. 3.Способ по П.1, от л и ч а ю щ и и с я тем, что обработку осуществляют в 5-30%-ном растврре йодистого натрия при величине межэлектродного расстояния 0,3 мм, скорости протока электролита 20-100 м/с, при на: пряжении на электродб1х в интервале 21-150 В. 4.Способ по П.1, о т л и ч а ю п.. щ и и с я тем,чт6 обработку осуществляют в 5-20%-ном растворебромистого калия при величине межэлектродного расстояния 0,3 мм, скорости протока . § электролита 10-90 м/с, при н апряжении на электродах в интервале 47- ГЛ 150 В.У 5i Способ по П.1, о тли ч а ю - i щ и и с я тем, что обработку осущеп ствляют в 4-10,%-ном растворе фторис- S .того кадкя при величине межэлектродного расстояния 0,2 мм,скороGTH протока электролита 10-90 м/с, при напряжении на электродах в интервале 13150 В. сх СХ) оэ со

„.Я0„„.1018839. СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

36р В 23 Р 1/16. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Й ABT0PCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21). 3361600/25-08 . ного расстояния 0,3 we, скорости (22} 30,11.81 протока электролита 5-100 м/с; при (46) 23 ° 05.83. Бвл. В 19 напряжении на электродах s интервале (72) В.В. Береза,,В.В. Паршутин и 10.Н. Петров 3. Способ по п.1, о т л и ч а в— (71) Институт прикладной физики, шийся тем, что обработку осущеAH Молдавской ССр ствляют в 5-30%-ном растворе иодис,:(53) 621.9.047(088.8) . - того натрия при величине межэлектрод(56) 1.Авторское свидетельство СССР ного Расстояния 0,3 мм, скоРости проу 209934 кл В 23 р 1/16, 1968. тока электролита 20-100 м/с при на (54) (57 ) 1 СПОСОБ рАЭ}4ЕрйОЙ ЭЛЕКТРО- пряжении на электроцах в интервале

ХИМИЧЕСКОЙ ОБРЫОтКИ ВОЛЬфРЛИЛ И СПЛАВОВ йЛ ЕГО ОСНОВЕ в водны с растворах . 4. Способ по п,1, о т л и ч а в . нейтральных coJleat содержащих. гало-: Щ и и с Я тем что обработкУ осУщестгеннд-ионы,- при котором процесс ведут влЯют в 5-20%-ном Растворе-:бромистопри напряжении на электродах, доста- го калия при величине межэлектродного точном для пробоя пассивирувщей плен- Расстояния 0,3 мм, скорости протока . Q ки, отличающийся тем, электролита 10-90 м/с, при напряжечто,с целью повышения производитель- нии на электродах в интервале 47ности процесса путем выделения s межэлектродном промежутке свободного 5 ° Cnoco5 -по п.1, о т л и ч а ю— галогена, поверхности обрабатывае- . шийся тем, что обработку осуще мого материала задают потенциал больше .ствлявт в 4-10%-ном растворе фторис.- Я потенциала окисления галоген-ионов. того калия при величине межэлектродно",„

2. Способ no n.1, o т л и ч а ю - го Расстояния 0,2 мм,скорости прото- . е® шийся тем, что обработку осущест- ка электролита 10-90 м/с, при напрявляют в 10-20%-ном растворе.хлорнс- ." женин на электродах в интервале 13того натрия при величине межэлектродQO

QO

С© с©

1018839

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки металлов, в частности к электрохимическому формообразованию изделий из твердых сплавов типа ВК

4 на оснОве карбида вольфрама на кобальтовой связке, и может быть использовано в машиностроении и инструментальном производстве.

Большинство способов электрохимического формообразования иэделий из 1О твердых сплавов типа ВК основаны наприменении щелочных электролитов, как правило многокомпонентных,причем щелочная составляющая такого электролита служи для растворения карбид- 15 ной фазы твердого сплава, а. присутствие соли обуславливает растворение кобальтовой связки сплава. Подобные электролиты, однако, весьма агрессивны и создают трудности при осуществлении процесса обработки на практике — требуют применения герметичных рабочих камер, дорогостоящих щелочестойких насосов и пр.

Известен способ и электролит для электрохимической размерной обработки изделий из карбидвольфрамовых сплавов на кобальтовой связке в водном растворе смеси - хлорида натрия, фторида натрия и перекиси водорода(11.

Однако известный электролит имеет многокомпонентный состав, вследствии чего весьма затруднено поддержание во времени оптимального состава в процессе осуществления электрохимической обработки твердых сплавов.

Цель изобретения — повышение производительности процесса анодного растворения при размерной электрохимической обработке вольфрама и сплавов на его основе постоянным током . 4О повышенного напряжения в электролите, состоящем из водного раствора соли галогенид-ионов °

Поставленная цель достигается тем, что процесс ведут при напряжении на электродах, достаточном для пробоя .пассивирующей пленки, причем для повышения производительности процесса путем выделения в межэлектродном промежутке свободного галогена,5О пбверхности обрабатываемого материала задают потенциал больше потенци» ала окисления галоген-ионов.

Для этого процесс ведут при значениях напряжений, не вызывающих возникновения электродной проводимости в системе, что обусловило бы возникновение искрения и электрической эрозии электрода -. инструмента, но превышающем потенциал выделения окисления )свободного галогена.

При этом оптимальные значения указанных напряжений устанавливают в зависимости от пары металл-электролит, температуры, электропроводности и

"скорости протока электролита, а также6» от величины межэлектродного расстояния. I

Испытания предлагаемого технического решения проводились на электрохимической ячейке, позводяющей варьировать величину межэлектродного расстояния, температуру и скорость протока электролита.

П,р и м е р 1. Проводят электрохимическую обработку врльфрама в водном растворе хлористого натрия концентрацией 100 г/л, йри температуре

20 С, межэлектродном расстоянии

0,3 мм. Потенциал выделения хлора в этих условиях 10,0 В достигается при напряжении на электродах ячейки

18 0 В. Устойчивый процесс растворения наблюдается при напряжении 50150 В, температуре электролита 2060 С, скорости протока электролита

5-100 м/с, величине межэлектродного расстояния 0,1-1,0 мм. Оптимальная производительность, равная 0,29 г/мин при шероховатости поверхности 1,3 мкм, достигается при напряжении 60 В.

Пример 2. Проводят электрохимическую обработку спеченного твердого сплава ВК-8 в водном растворе хлористого натрия концентрацией

150 г/л, температуре электролита

20-60ОС, межэлектродном расстоянии

0,2 мм. Потенциал выполнения хлора

8,0 В достигается при напряжениях между электродами ячейки 17,0 В.устойчивый процесс растворения наблюдается при напряжениях 45-150 В, скорости протока электролита 5-100 м/с, величине межэлектродного расстояния 0,11,0 мм. Оптимальная производительность, равная 0,287 г/мин при шероховатости поверхности 0,89 мкм, достигается при напряжении 105 В.

Пример 3. Проводят электрохимическую обработку вольфрама в водном растворе иодистого калия концентрацией 300 г/л при 20 С, межэлектродном расстоянии 0,3 мм, скорости протока электролит а 20-100 м/с ° Потенциал выделения свободного иода 13,0 В достигается при напряжении между элект- родами 21 В. Устойчивый процесс раст-. .".орения наблюдается при напряжении между электродами 50-150 В температуо ре электролита 20-60 С, величине межэлектродного расстояния 0,1-1,0 мм.

Оптимальная производител ность, равная

0,22 г/мин при шероховатости поверхности 1,97 мкм, достигается при напряжении 98,0 В.

Пример 4. Проводят электрохимическую обработку твердого сплава

ВК-8 в водном растворе .бромистого калия концентрацией 150 г/л, температуре электролита 20-60 С, скорости протока электролита 10-90 м/-,. межзлектродном расстоянии 0,3 мм. Потенциал выделения свободного брома

15,0 В достигается при напряжении

1018839

Составитель В. Кащеев

Редактор Г. Безвершенко Техред K.Êàñòeëåâê÷ Корректор A.Òÿñêî

% °

Заказ 3602/13 Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгорбд, ул. Проектная, 4

47 В. Устойчивый процесс растворения наблюдается при 60-150 В. Оптималь- . ная производительность, равная

0,240 г/мин, достигается при напряжении между электродами 110 В. Шероховатость обработанной поверхности

1 5 мнм.

Пример 5. Проводят электрохимическую обработку вольфрама в растворе Фтористого калия концентрацией 100 г/л при 20.-60сС, межэлект- 10 родном расстоянии 0,3 мм, скорости протока электролита .10-90 м/с, при напряжении на электродах в интервале 13-150 В. Потенциал выделения свободного Фтора Z,Î В достигается -15 при напряжении 13,0 В. Оптимальная производительность, равная 0,3 г/мин при шероховатости поверхности

1,0 мкм, достигается при напряжении

90,0 В.

В известных электролитах скорость съема материала при напряжении 1012 В (обычно применяемом для электрохимической обработки конструкционных материалов .- сталей и пр. g в 100 и более раз меньше, чем в условиях предлагаемого способа. Однокомпонентный электролит удобен в эксплуатации тем, что его проще корректиро« вать и он пригоден для обработки целой группы сплавов разного сос- тава..

Предлагаемый способ обработки может быть использовано на серийно выпускаемом оборудовании при соответствующей модернизации источника тока, обеспечивая производительность,не уступающую достигнутой для других материалов, при хорошем (8-9) классе чистоты поверхности.