Электролит для электрохимической обработки

11592562 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сонзз Советсних Социалистических Республик(43) Опубликовано 15.02,78. Бюллетень6 Государственнын комИтет Совета Министров СССР(088.8) оо ленам изобретении и открытий) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКО РАЗМЕРНОЙ ОБРАБОТКИся к электрохими металлов, в част размерной обраб может быть испол ластях машиностр ье. М, Зарубинский, А, В. Н Уральский ордена Трудов политехнический институ Изобретение относит ским методам обработки сти к электрохимической ке никелевых сплавов, и зовано в различных об ния. Электролит для электрохимическои размерной обработки определяет характер протекания электродных процессов и химических реакций в растворе, влияет на скорость и 10 производительность процесса обработки, его устойчивость и степень локализации анодного растворения. Поэтому правильный выбор рационального состава электролита и режима обработки имеет существенное значение 15 при внедрении электрохимической обработки в производство.Широко применяемые в практике электро- химической размерной обработки металлов электролиты на основе хлорида натрия обла дают высокой рассеивающей способностью, приводящей,к снижению точности обработки и появлению питтингов на участках, не подлежащих обработке. Использование различных дооавок для улучшения точностных ха рактеристик является перспективным направлением решения проблемы повышения точности. В качестве добавок для уменьшения рассеивающей способности электролита предлагается использовать различные соли, содер- З 0 жащие пассивирующии а ни к сульфаты, карбонаты.Из описанных в литературе электролитов для электрохимической обработки никелевых сплавов, содержащих пассивирующие добавки, по составу компонентов наиболее близок к предлагаемому электролит, в состав которого входит трехзамещенный фосфат натрия, Введение в электролит фосфат-ионов, обладаюц 1 их пассивирующим действием на никель, устраняет образование питтингов на необрабатьваемой поверхности, повышает точность обработки и чистоту поверхности по сравнению с результатами, полученными в чистом растворе хлорида натрия 11.Недостатком известного электролита является нестабильность протекания процесса после незначительной проработки электролита. Это обусловлено сильной зависимостью скорости растворения никеля, составляющего основу сплавов от концентрации гидроксильных ионов в растворе. При значительном защелачивании анодное растворение металлов при ЭХРО затруднено вследствие адсорбции на поверхности электрода гидроксильных ионов, что в конечном итоге приводит к полному прекращению процесса обработки. Введение в раствор хлорпда натрия трехзамещенного фосфата натрия (1 чазР 04), дающего в растворе сильно-щелочную;реакцию (рН 12),592562 уже до начала обработки создает предпосылки, способствующие полной пассивации сплава в этом растворе.Как известно в процессе ЭХРО происходит довольно быстрое защелачивание электролита. Введение в электролит ХазР 04 (в совокупности с защелачиванием электролита в процессе ЭХРО) очень быстро может привести к резкому увеличению рН раствора до весьма больших значений и к нарушению стабильности процесса обработки никелевых сплавов вследствие их полной пассивации в результате десорбции активирующих ионов с поверхности анода ионами гидроксила,Кроме того, повышенная щелочность известного электролита (рН 12) вызывает вредное действие на кожу рабочего и быстрое зашламление электролита в процессе работы.Целью изобретения является разработка оптимального состава электролита, который бы наряду с положительным влиянием фосфат-ионов на локализацию процесса обработки обеспечивал бы и,стабильное протекание процесса за счет поддержания постоянной величины рН раствора в течение достаточно длительного времени.Указанная цель может быть достигнута путем введения в состав электролита различных веществ, стабилизирующих рН электролита в процессе обработки за счет значительного увеличения его буферной емкости и одновременно повышающих локализующую способность электролита. Предлагаемый электролит отличается от известного тем, что в его состав вместо тринатрийфосфата вводятся в определенной пропорции двузамещенный фосфорнокислый натрий и однозамещенный фосфорнокислый калий, которые стабилизи,руют рН электролита в области 6,5 и одновременно за счет ингибирующего действия фосфат-ионов устраняют образование питтингов на участках анода, не подлежащих обработчике.Электролит имеет следующий состав, г/л: КаС 1 130 КН 2 Р 04 7,4 МаНР 04 2 НО 12,4 20 Температура раствора - 30 С, рН 6,5.Межэлектродный зазор поддерживался впределах 0,2 - 0,3 м я, давление электролита 8 - 12 кг/см, противодавление 1 - 2 кг/см, напряжение 12 - 15 В.В процессе обработки скорость анодногорастворения линейно увеличивается с ростом плотности тока. После обработки получается ровная светлая поверхность без следов рас травливания в необрабатываемой области счистотой 5 - 7 класса. После пропускания 5 А-час/л количества электричества рН электролита увеличивается незначительно.Процесс обработки протекает стабильно. Для 55 повышения стабильности электролита последлительной его проработки можно периодически вводить в раствор солярную кислоту. 60 Хлористый натрий 100 в 1 Однозамещенный фосфат калия 4 - 20 Двузамещенный фосфат,натрия 2 - 15 Температура раствора 18 - 35 С. Процесс обработки ведут при напряжении 12 - 16 В, при плотности тока 20 - 30 А/см,Анодное растворение никелевых сплавов в чистых растворах хлорида натрия на участках, не предназначенных для обработкиносят локальный характер и характеризуется появлением питтингов, Добавка в электролит небольших количеств фосф ат-ионов, обл адающих ингибирующим действием, позволяет получить ровную светлую обработанную поверхность и устраняет образование питтингов на необрабатываемой поверхности.Введение в состав электролита вместо тринатрийфосфата, дающего в распворе рН, фосфатной буферной смеси (КНР 04 ИаНР 04),стабилизирующей при определенном соотношении компонентов рН раствора в области 6,5, устраняет причины пассивации анода, имеющие место при наличиями в растворе 5 ХазР 04, повышает стабильность и одновременно локализующую способность процесса обработки, устраняет образование питтингов на необрабатываемой поверхности.Предлагаемый электролит опробован на 10 опытной установке. П р и м е р. Обрабатывались плоские образцы, изготовленные из сплава ЭИ 47 Б с чистотой 4 - 5 класса. Обработка велась в 15 растворе следующего состава, г/л: Использование предлагаемого электролита 40 устраняет образование питтингов на участкахдетали, не предназначенных для обработками, повышает локализацию процесса растворения и за счет увеличения буферной емкости стабильность процесса, что особенно важно при 45 электрохимической размерной обработке. Формула изобретения Электролит для электрохимической раз мерной обработки на основе хлористого натрия, отличающийся тем, что, с целью локализации процесса, в его состав введены в качестве добавки однозамещенный фосфат ,калия и двузамещенный фосфат натрия при 55 следующем соотношении компонентов, вес,%: Хлористый натрий 9,0 - 16 Однозамещенный фосфат калия 0,4 - 2,0 Двузамещенный фосфат натрия 0,2 - 1,5 Вода Остальное Источник инфориации, принятый во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство Мо 395219, 65 кл. В 23 Р 1/16, 1972.