Способ электрохимической обработки

Способ электрохимической обработки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИИДЬСТВУ

Со<оз Соватскнн

Соцналнстнческнн

Рвсл ублн к

f

В (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 02.08.76(21) 2394697/25-08 с присоединением заявки №вЂ”

2 (5l } М. Кл

В 23 P 1/()4

Государственный квинтет

СССР нв делам нзооретеннй н открытнй (23) Приоритет—

< )публнковано 05,02.79,Б<оллетень № 5 lara опубликования описания 08 02 79 (53) УДК 62 1 9 . 047 (088.8) А. В. Никифоров, В. В. Б <)ол«н, K). А. Белобрагин> Н, Д. Лроничев, И. Н. Сотов, В. С. 11взарец и В. В. Любимов (72) А втор ь< изобретения (71} Заявитель

Тульский политехнический институт

{54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИ<1ЕСКОЙ ОБРА bOTKH

Изобретение относится к машиностроению и может бьггь использовано при электрохимической обработке деталей из труднообраба тыва емых материалов.

Известцы способы элек трохимической обработки, при которых в рабочую средуэлектролит, прокачиваемый в межэлектродном промежутке, с целью повышения точности обработки, уменьшения шероховатости поверхности, принудительно подают сжатый воздух либо инертный газ 1 .

Известно также, что при электрохимической обработке деталей из металлов и сплавов, экзотермически поглошающих водород, например титановых сплавов, 15 происходит наводорожива ние обраба ть<ваемой поверхности. В результате этого концентрация водорода в поверхностном слое до шестидесяти раз превосходит мак20 симвльно допустимые значения. При этом ухудшаются эксплуатационные характеристики деталей: наблюдаются охрупчивание, снижение ударной вязкости и усталостной прочности, повьцпвется чувствительнос) ь к надрезу и др.

Реализация известных способов электрохимической обработки дает положительный эффект, заключающийся только в улучшении технологических пока«ателей процесса, не влияя нв физико-химические процессы, приводящие к наводороживаник поверхности деталей.

ЕЕелью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик деталей пут eh< существенного уменьшения наводороживания обработанной поверхности при элентрохимической обработке металлов и сплавов, экзоте<<к.ически поглошающих водород, например сплавов титана.

Наставленная цель достигается тем, что в конце электрохимической обработки в рабочую среду — элект олит, прокачиваемый в межэлектродном промежутке, подают окислитель, причем подачу смеси электролит-окислитель продолжают и пос— ле выклкче«ия технологического нвпряжеб45805 ния в течение промежутка уемени, необ- ходимого для образования на поверхности .детали непроницаемой для водорода защигноф окисной пленки.

Наводороживаниз металлов и сплавов, 5 . экзогермически поглощающих водород, происходит путем адсорбции и последующей диффузии водорода н глубину материала.

При элекгрохимической обработке скорость анодного сьемв металла существенно пре-10 вышает скорость наводороживания (ско рость распространения фронта диффузии водорода), в связи с чем наводороживание поверхности происходит в конце обработки . . после выключения технологического напряжения до MoMGH TR образования на поверхности детали непроницаемой для водорода за щнтной окнсной пленки. Путем увеличения скорости образования окисной пленки и, следовательно, .сокращения периода временя существования после обработки активной поверхности детали, способной абсорбировать водород, можно значительно уменьшить наводороживание деталей.

Предлагаемый, способ электрохимической обработки реализуется следующим образом.

З ектрохимическую обработку деталей из металлов и сплавов, экзотермически поглощающих водород, например сплавов

30 титана, проводят в проточном электролите при подаче на электрод-инструмент и деталь технологического напряжения.

Непосредственно в конце обработки в

З5 электролит; проквчиваемый в межэлекгродном промежутке, подают окислитель с обеспечением равной его концентрации по площади обработки, причем подачу смеси электролит-окислитель продолжают и

4О. после выключения технологического напра-1 жения в течение времени, необходимого для образования на обработанной поверхности непроницаемой для водорода защитной окисной нленки.,При,этом за счет

45 создания в межэлектродном промежутке окисляющей среды ускоряется процесс образования защитной окисной пленки и значительно уменьшается наводороживание поверхностного слоя.

Пример. Предлагаемый способ электрохимической обработки был реализован на лабораторной установке при электрохимической обработке образцов из титанового сплава ВТ14 в электролите 55

10% g g 08 +10% КЬ а, подаваемом в межэлекгродный промежуток под давлением 3-4 втм., Величина технологического напряжения (постоянного) составлялв:

14-15 В. Обработка велась при поддержании постони ой величины .межэлектродного промежутка и диапазоне 0,3 .....

0,7 мм. 3а 5 с до выключения технологического напрщкения в электролит подавался окислитель в газообразном состоянии (кислород) под давлением 6 arM, при чем подача последнего прекращалвсь через 4 с после выключения технологического напряжения.

Содержание водорода в поверхностном слое определялось спектральным методом с использованием спекгрографа ИСП-51 и стандартных (по наводороживанию) образцов по методике ОСТ1 90034-71, М.

ВИАМ, 1072 при локальном режиме работы генератора искры. Исходная (до обработки) концентрация водорода в образцах характеризовалась значениями 0,004

О, 0057.

Было установлено, что применение нового способа электрохимической обработки титанового сплава ИТ14 снижает на-, водороживание обработанной поверхности до трех-четырех раз по сравнению с контрольными образцами .

Новый способ элекгрохимической обработки по сравнению с известными имеет следующее преимущество: улучшение эксплуагадионньгх характеристик деталей из металлов и сплавов, экзогермически пота лощающих водород, например сплавов титана, за счет уменьшения йаводорожива ния обработанной поверхности.

Формул а изобретения

1. Способ электрохимической обработки деталей ич металлов и сплавов, экзотермически поглощающих водород, в проточном электролите:, в который принудительно подаегся жидкость или raa, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик деталей посредством уменьшения наводороживания обрабатываемой поверхности, в электролит непосредственно в конце обработки подают окислитель с обеспечением равной его концентрации по площади обработки и продолжают подачу окислителя после выключения технологического напряжения в течение промежуг— ка времени, необходимого для обраэова

Рия на поверхности детали непроницаемой а для водорода защитной окисной пленки.

?. Способ по и. 1, о г л и ч а ю— шийся тем, что, с целью улучшения

645805

Составитель В. Шадрина

Редактор А. Мурадян Техред М. Петхо Корректор Т. Вашкович

Заказ 27/10 Тираж 1 22 1 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета СССР ао делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., a. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 качества обрабатываемой поверхности, уменьшения шероховатости, повышения эффективности удаления с обработанной поверхности остатков продуктов анодного растворения, обеспечения стабильности состава рабочего электролита, окислитель подают в электролит.в газообразном состоянии.

Источники информации, принятые во, внимание при экспертизе .1. Патент США М 3816291, кл. 204-224, 1974.