Способ электрохимической обработки

)М,Кл,В 23 Р 1/О с присоединением заявкеЩ Прноритет( Гвуэрспюнв юапетВеатв кйекктра ВОРю лмаи аабрамаи фткрытай 43) Опублвковаво 25,03,78, Бюллетень М 11 45) Дата опубликовании описания 28.02.78(088.8) 72) Авторы изобретены Ю, А. ББлобрагин, И, Н, Сотов, А, В, Ннкифоров, В, А, Тормьпцв Н, Н. Сергеев и В. С, Наэарэц Ул ЬСКИй ПОЛИтБХНИЧБСКИй ИНСтнтУт) СПОСОВ ЭПЯИТРОХИМИЧЕСКОй ОВРАВОТ Изобретение относится к машиностроениюл может быть использовано при элэктрохимичэской обработке, исключающей наводороживаниэ обрабатываемой,поверхности, в том.числе при совмещенных процессах - алмазЬном или абразивном элэктрохнмическомшлиФовании деталей из металлов и сплавов,ЭКБОтБРМИЧБСКН .,ПОГЛОШаЮЩИХ ВОДОРОД,например титановых сплавов,Известно, что при элэктрохимнческойобработке концэнтрапия водорода в поверхностном слое дэталей,из титановых сплавовможет оказаться выше допустимой, что приводит к охрупчиванию, повыщэнию чувствительности к надрезу, снижению ударнойвязкости и усталостной прочности,Известен способ элэктрохимического трав-,лэния сплавов нв основе титана, напримерсплавов ВТ 6, ВТ 8, ВТ 14, в водном оастворБ солей: хлористого натрия 4,7-4,9%, аэотнскислого натрия 4,7 - 4,9%, бромистого калия1,2"- 1,3%, сернокислого безводного натрия0,4 - 0,5%, при анодной плотности тока вышесм О Этот способ обеспечивает высокое качаство электрохимнческой обработки и низкую шэроховатость обработанной поверхности. Однако при обработке деталей этим способом сложно поддерживать заданную концентрацию электролита в процессв обработкаа также происходит значительное наводораживание обрабатываэмой поверхности (концэнтрация водорода увеличивается в 6-10раз по сравнению с исходной),Известный способ элактрохимичэскойобработки обэспечивает наводораживаниБ поверхностного слоя деталей на титановыхсплавов. Способ основан на подборе такихкомпозиций и концентрации солей вЪлэктролите и соответствующих режимов процесса,при которых наводооаживания поверхностипрн:элэктрохимичэской обработке практически нэ происходит, В частности, при обработкБ титановогосплава ВТ 9 был использован элэктролнт,15+1%-ный К аС Иул. Проектная, 4 3ЮЮ18 + 1 И, При изменении рекомендуемыхэлектролитов и режимов обработки дополнительное увеличение концентрации водородапо сравнению с исходным составляло не более .О,ОО 1-0,002% Нй (по массе) с глубиной проникновенця,ЗО 50 мкм,Известный способ электрохимическойобработки имеет невысокую производительность и точность обработки, а также значительные трудности в обеспечении. стебильности характеристик электролита и режимов процесса, Кроме того, методика "подбора неневодораживающих электролитов достаточно трудоемка н может обеспечить положительное результаты при обработке лищь 16конкретных металлов и сплавов,Целью изобретения является уменьшениенаводоражнвания обрабатываемой поверхности при электрохимической обработке деталей.из металлов и сплавов,.экзотермическн поглощающнх водород, например титановых сплавов.Для этого согласно продлагаемому способу в конце электрохимнческой обработкина обрабатываемую деталь подают отрнца- фательное напряжение, абсолютную величинукоторого выбирают меньшей потенциалаанодного растворения материала детали,Теоретическими и экспериментальнымиисследованиями установлено, что при сов- З 0ременных способах электрохимнческой обработки, в том числе и при совмещенныхпроцессах - алмазном или абразивном электрохимнческом шлиФовании, линейная скорость съема металла существенно превышает скорость проникновения водорода вметалл, Таким образом, наводораживаниеповерхностного слоя детали в результатеэлектрохимической обработки происходит не,непосредственно в процессе обработки, а в 4 Опромежутках времени ме:сду выключениемтехнологического напряжения (т,е, прекрашенин съема металла) н образованием наповерхности детали непроницаемой для водорода защитной окисной пленки,Обработку детали нз материала, экзотермически поглощающего водород, напримертитанового сплава, проводит электродоминструментом в,проточном электролите приподаче технологического напряжения, В 51конпе электрохимической обработки на деталь.подают отрицательное напряжение, абсолютную величину которого выбирают меньшейпотенциала анодного растворения материала65детали, При этом на поверхности деталиактивизируется катодйый процесс, приводящий к ускорению образования защитной окисНой пленки,П р и м е р, Предлагаем ый способэлектрохнмической обработки был реалнзо- , 60ЦНИИ Г И Заказ 1487/10Филиал ППП Патент", г. Ужгород 4ван на полупромыщленной установке. при совмещенном процессе - алмазном электрохимическом шлифовании деталей типа втулка из титанового сплава ВТЗ-, обработка производилаеь в электролите 10%-ный, МаМО + 2% ный Ма(МО прн технологическом напряжении 5 О, В конце процесса электрохимической обработки на деталь подавали отрицательное напряжение порядка 0,9 - 11 В, причем время выдержки после обработки в зависимости от геометрических размеров детали составляло 5-8 с. Содержание водорода в поверхностно 1 м слое определялось спектральным методом на спектрографе ИСПпри мягком режиме работы генератора, Выло установле но, что при электрохимической обработке предлагаемым способом с подачей в конце обработки иа деталь отрицательного напряжения концеитрацня водорода в поверхностном слое составляла 0,004 - 0,006% (по массе), в то время как без подачи напряжения концентрация водородабыла равна 0,008 - 0,1 %, Сравнительными испытаниэми установлено, что снижение содержания водорода в поверхностном слое деталей из сплава ВТДпри электрохимической обработке увеличивает усталостную прочность на 20-50%.Описываемый способ электрохимической обработки по сравнению с известными обеспечивает улучшение эксплуатационных характеристик деталей, например из титановых сплавов после электрохимической обработки путем уменьшения наводораживания обработанной поверхности исключение влияния на процессы электрохимического наводораживания деталей нестабильности характе ристик электролита н режимов электрохимн ческой обработки,е Формула изобретения Способ электрохимической обработки деталей нз металлов и сплавов, экзотермически поглощающих водород, например титановых сплавов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения наводоражн вания обработанной поверхности, в конце электрохимической обработки на обрабатыраемую деталь подают отрицательное напряжение, абсолютную величину которого выбирают меньшей потенциала анодного рас- ворения материала детали.Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе;1, Авторское свидетельство СССР193876, кл, В 23 Р 1/12, 1967,Тираж 1263 Подписное