“электролит для электрохимической обработки титановых сплавов

11175 тт 559 ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИ Я К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических(43) Опубликовано 30,07.80, Бюллетень2 (45) Дата опубликования описания 30.07.80 53) УДК 621,9.047(72) Авторы изобретения Роч П, Воронцов, Л. П. Халышкина, А, М. Левин и А. В. Тютрин 1) Заявител(54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТИТАНОВЪХ СПЛАВОВлава ВТЗсто растравгл бину до обработке- 71) цмеетацицам зерен относится кобработки (Э ХО титановыхующие компонце электро качество об электролите, 1 раствор соан фтористый причем комсоотношении,Изобретение отрохимической ХОсплавов.Известен электролит для Эсплавов (11, имеющий следненты, вес. %:Хлористый натрий 10 - 12 Азотнокислый аммоний 6,5 - 8,5 Надсернокислый аммоний 0,9 - 1,1 Вода ОстальноеПри ЭХО ряда титановых сплавов, например ТС(ТУ 1-5 - 130 - 73), ТС(ТУ 1-805 - 398 - 77), ВТОСТ 1-90013 - 71 во всех известных электролитах анодное растворение обрабатываемой поверхности происходит не равномерно, а отдельными участками (питтингами) площадью 0,3 - 3 мм. Внутри питтингов, имеющих рваные края, съем также неравномерен. При изменении режимов обработки (анодной плотности тока, скорости потока электролита) во всем практически применяемом диапазоне характер поверхности этих сплавов изменяется незначительно, В результате обработки деталь получает ноздреватую поверхность, параметр шероховатости Р, которой, как правило, значительно превышает величину, соответствующую 1 классу,При ЭХО на известных электролитах возникают и другие дефекты поверхности. Например, прп сп(О СТ- 90013меливанце по гр на0,03 мм.5 Обработка некоторых сплавов (ВТ 3-1,ВТ, ВТ-ОСТ 1-90013 - 71) в упомянутом выше электролите хотя и происходит без образования питтцнгов, цо параметр шероховатости 1, поверхности получается не 0 ниже 40 - 20 мкм.Поэтому многие тцтановыс сплавы нсприменяются для изготовления отвстствецных деталей, механическая обработка которых затруднена, а электрохцмпческая об работка в известных электролитах не обеспечивает требуемого качества поверхности. Цель изобретения - получе 0 лита, позволяющего повыситьрабатываемой поверхности.Цель достигается тем, что впредставляющем собой водныли, в качестве соли пспользов 5 кислый аммонпй (ХН,Р НГ),попенты взяты в следующемвес, %:Фторцстый кислый аммоний0 Воля751559 Формула изобретения Составитель В. Шадрина Техред А. КуклинаКорректор О. Иоанеснн Редактор Г. Улыбина Заказ 1466/12 Изд. Ме 402 Тираж 1160 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-З 5, Раушскаи наб., д. 4/5 Наи фтористого со аммония изменяет характер анодного растворсппя поверхности титановых сплавов. Происходит сравнительно равномерное удаление всех фаз титанового сплава с поверхности дста ли.Средняя величина параметра шероховатости Яа составляет для титанового сплава ТС- 0,54 мкм, а обработанная поверхность имеет характерный блеск.10Предлагаемое содержание фтористого кислого аммония в электролите является оптимальным.Нижний предел концентрации МН 4 Г НГ обусловлен снижением электропроводности 15 электролита.Так, при концентрации 4,3 вес. % даже при максимальном напряжении (35 В) на электродах, обеспечиваемом применяющимися при ЭХО источниками постоянного то ка, анодная плотность тока получается ниже величины 2 А/см, принятой за базовую в опытах по опробованию электролита (прп температуре электролита 22 С и межэлектродном зазоре 20 мм). Указанная величи на анодной плотности тока выбрана как среднее значение из практически применяемого для титановых сплавов диапазона плотностей тока.Кроме того, применение электролита с З 0 концентрацией ХН 4 Г НГ менее 4,6 вес. % нецелесообразно из-за значительного увеличения энергоемкости процесса ЭХО н снижения его производительности.Верхний предел концентрации КН,Г З 5 НГ - 30,5 вес, % обусловлен нестабильностью анодного растворения при превыш .- нии этой величины (колебапия силы то; и в ряде опытов 23%).При увеличении концентрации МН 4 Г НГ 40 от 30,5/о до 31 % производительность процесса снижается, а энергоемкость существенно увеличивается (например, для сплава ТСпроизводительность уменьшается на 29%, энергоемкость возрастает на 58%), 45Выполнена опытная проверка электролита следующих концентраций, вес. %, 4,3;4,6; 7,5; 9,66; 16,2; 23,0; 30,5; 31,0.Основные опыты по ЭХО титановых сплавов осуществлялись неподвижным катодом 50 при следующих режимах:Анодная плотность тока,А/см 2Средняя скорость потокаэлектролита черсз межэлсктродный зазор, м/с 0.,3Температура электролита, С 19 - 22 рН 4 - 5.Результаты опробования показывают, что электролит обеспечивает значительное снижение шероховатости поверхности титановых сплавов и отсутствие макродефектов поверхности.Изменение концентрации электролита в предложенном широком диапазоне не оказывает существенного влияния на шероховатость поверхности.Экономический эффект от внедрения изобретения обусловлен улучшением прочностных и других эксплуатационных характеристик изделий, которые не изготавливаются в настоящее время из титановых сплавов ТС, ТСи др. ввиду невозможности их обработки с требуемой точностью и качеством поверхности. Примером служат крупногабаритные тонкостенные корпуса, Другую составляющую экономического эффекта дает замена чистовой механической обработки ряда титановых сплавов на ЭХО (общие затраты же при ЭХО на 30 - 70% ниже), которая обеспечивает с применением предложенного электролита такую же шероховатость обработанной поверхности. Электролит для э,-.сктрохпмической ооработки титановых сплавов ьа водной основе соли, отл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества обрабатываемой поверхности, в качестве соли используют фтористый кислый аммонпп при следующем соотношении компонентов, вес. %.Фторпстый кислый аммоний 4,6 - 30,5Вода ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Кз 547321, кл. В 23 Р 1/16, 1977.