Способ электрохимической обработки Советский патент 1979 года по МПК B23P1/04 

I

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при электрохимической обработке детапой иэ труднообрабатываемых материалов.

Известны способы электрохимической обр 1ботки, при которых в рабочук средуэлектролит, прокачиваемый в межэлектродном промежутке, с целью повышения точности обработки, уменьшения шероховатости поверхности, принудительно подают сжатый воздух либо инертный газГ11

Известно также, что при электрохимической обработке деталей из металлов и сплавов, экзотермически поглощающих водород, например титановых сплавов, происходит наводороживание обрабатываемой поверхности. В результате этого концентрация водорода в поверхностном слое до шестидесяти раз превосход 1т максимально допустимые значения. При этом ухудшаются эксплуатационные характеристики деталей: наблюдаются охрупчивение, снижение ударной вязкости и усталостной

прочности, повышается чувствительность к надрезу и др.

Реализация известных способов электрохутмической обработки длет положитодьный эффект, заключающийся только в улучшении технологических нокагштелей процесса, не влияя на физико-химические процессы, приводящие к наводороживанию поверхности деталей.

Целью изобретения является улучшение экс11луатационных характеристик деталей путем существенного уменьшения наводороживания обработанной поверхности при электрохимической обработке металлов и сплавов, экзотермически поглощающих водород, например сплавов титана.

Поставленная цель достигается тем, что в конце электрохимической обработки в рабочую среду - электюлит, прокачиваемый в межэлектродном промежутке, подают окислитель, причем подачу смеси электролит-окислитель П)юдсу1жают и после выключения технологического Нйнряжениа в течение промежутка емени, необходимого для образования на псверхносги . детали непроницаемой для водорода аащиг нов окисной пленки. Навоозроживанив.мегаллов и спдавов, экзогермкчесаси поглощающих водород, пр исходит путем адсорбции и последующей диффузии водорода в глубину материала. электрохимической обработке скорос вводного съема металла существенно пре вышает скорость на1зо;аорожива ния (скорость распространения фронта диффузии водорода), в связи с чем наводороживание поверхности происходит в конце обработки после выключения технологического напряжения до момент образования на поверхно сти детали непроницаемой для водорода защишой окисной пленки. Путем увеличения скорости образования окисной пленки и, следовательно, сокращения периода времени существования посяе обработки активной поверхности детали, способной аб сорбировать водород, можцр значительно уменьшить наводороживание деталей. Предлагаемый, способ электрохимической обработки реализуется следующим образом. Электрохимическую обработку деталей из металлов и сплавов, экзотермически поглощающих водород, например сплавов титана, проводят в проточном электролите при подаче на электрод-инструмент и деталь технологического напряжения Непосредственно в конце обработки в электролит прокачиваемый в межэлектродном промежутке,. подают окислитель С об,еспечени«1 равной его концентрации по площади обработки, причем подачу см си электролит-окислитель продолжают и после выключения техвологического напр жения в течение времени, необходимого для образования на обработанной поверхности непроницаемой для водорода защит ной окисной пленки. |При,этом за счет создания в межэлектродном промежутке окисляющей сре;ды ускоряется процесс образования защитной окисной пленки и значителыю уменьшается наводорожива нае поверхностного слоя. Пример. ЦэедлагаемиЙ способ электрохимической обработки был реализован на лабораторной установке при электрохимической обработке образцов и Титанового сплава ВТ14 в электролите 1О% Na се -ИО% KS Г , подаваемом в межалектродиый промежуток под давлением 3-4 aTM.j Величина технологическо го напряжения (постоянного) составляла 6 54 14-15 В. (работка велась при поддерании постоянной величины межэлектродного промежутка и диапазоне 0,3 0,7 мм. За 5 с до выключения технологического напряжения в электролит под&валсй окислитель в газообразном состоянии (кислород) под давлением 6 атм, причем подача последнего прекращалась через 4 с после выключения технологического напрянсения. Содержание водорода в поверхностном слое определялось спектральным методом с использованием спектрографа ИСП-51 и стандартных (по наводороживанию) образцов по методике ОСТ 9ОО34-71, М, ВИАМ, 1О72 при локальном режиме работы генератора искры. Исходная (до обработки) концентрация водорода в образцах характеризовалась значениями О,,005%. Было установлено, что применение нового способа электрохимической обработки титанового сплава ВТ14 снижает наводороживание обработанной поверхности до трех-четырех раз по сравнению с контрольными образцами. Новый способ электрохимической обработки по сравнению с известными имеет следующее преимущество: улучшение эксплуатационных характеристик деталей из металлов и сплавов, экзотермически поглощающих водород, например сплавов титана, за счет уменьшения наводорожнва- ния обработанной поверхности.. Формула изобретения 1.Способ электрохимической обработки деталей и-з металлов и сплавов, экзотермически поглощающих водород, в проточном электролите, в который принудительно подается жидкость или таз, отличающийся гем, что, с целью улучшения эксплуатационных х актериотик деталей посредством уменьшения наводороживания обрабатываемой поверхнооTHs в электролит непосредственно в конце обработки подают окислитель с обеопечением равной его концентрации по площади обработки и продолжают подачу окислителя после выключения технологического напряжения в течение промежутка времени, необходшиого для образова-, иия на повер; :ности детали непроницаемой для водорода защитной окисной пленкИ). 2.Способ по По 1, о .т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения

S 6458O56

качества обрабатываемой поверхности,подают в электролит в газообразном соуменьшения ш юховагостн, говышенвястоянии.

эффективности упаления с обработаннойИсточники информации, принятые во

поверхности остатков гфодуктов анодного внимание при экспертизе

растворения, обеспечения стабильности5 1. Патент США № 3816291,

состава рабочего электролита, окислителькл, 2О4-224, 1974.