Способ электрохимической обработкиуглеграфитовых материалов

ъоюэ ьаеетфииа Социалиетичеави Реелублии(23) Приоритет В 23 Р 1/04 Гэсуяарстееиими иоиитет СССР яо деааи изобретеиий и отирытиВОпубликовано 23,0281, Бюллетень ЙВ 7 Дата опубликования описания 23. 02,81о(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ УГЛЕГРАФИТОВЫХ МАТЕРИАЛОВИзобретение относится к размерной электрохимической обработке,в частности к обработке деталей изуглеграфитовых материалов,В настоящее время углеграфитовыематериалыприменяемые для изготовления электродов-инструментов идругих деталей, обрабатываются механическим способом.Известно, что углерод относитсяк числу химически нерастворимых. элементов, а при электролизе, например при производстве хлора, имеет место износ электродов из графитового материала (11,Однако незначительная величина износа графита (5 г/1000 АЬ) не позволяет использовать этот эффект дляразмерной электрохимической обработки углеграфитовых материалов.Цель изобретения - повышение эффективности электрообработки.Поставленная цель достигаетсятем, что в электрохимической ячейке,состоящей из анода-детали и катодаинструмента и протекающего электролита, по которой проходит постоянный электрический ток, создают режим, тлеющего разряда в проточном электролите, а электрохимическую обработку углеграфитовых материалов ведут в интервале напряженности и электрического поля, составляющем 60-120 кВ/м,и скорости движения электролита 0,10,8 м/с при ме;:электродном зазоре до1 мм.На фиг. 1 приведена принципиальная схема установки; на фиг. 2 -то же, источник питания.,установка состоит из электрохимической ячейки 1, источника 2 постоянного тока, шестеренчатого насоса 3 подачи электролита, бака 4с электролитом, трубопроводов 5.Источник питания построен по схеме двухполупериодного выпрямпенияи состоит из понижающего автотрансформатора 6, во вторичную цепь которого подключена электрохимическая20 ячейка 7 через диодный выпрямительйый мост 8, непосредственно к которому подключается электрохимическая ячейка сопротивления к 4.Обработка осуществляется следующим образом.Дисковые углеграфитовые образцыф 20 в количестве 15 шт. обрабаты,ваются оголенным трубчатым меднымкатодом Ф 8 с толщиной стенки30 1 мм в 20-ном водном растворе элек806334 мической технике, изготовление электродов-инструментов для электроэро-зионной обработки, электродов для плазменно-ионных двигателей и т.д. При этом в силу того, что обработка является неконтактной, надежность изготовления тонкостенных перемычек из хрупкого углеграфитового материала повышается и уменьшается доля брака.В силу широких воэможностей применения способа и отсутствия отработанной технологии для конкретных типоразмеров деталей, установить конкретную величину экономической эффективности не представляется возможным. В первом приближении порядок величины экономической эффективности составляет десятки тысяч рублей в год. Способ электрохимической обработки углеграфитовых материалов впроточном электролите с использованием постоянного технологическоготока, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения эффективностиобработки, ее ведут в интервале напряженности электрического. поля,составляющем 60"120 кВ/м, и скорости движения электролита 0,1-0,8 м/спри межэлектродном зазоре до 1 мм.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Нго Дой Всет. Исследованиеэлектрохимического окисления графитового анода. Канд. дис. на соиск.учен. степени канд. хим. наук, М.,1971,Фиг. 1гНИИПИ Заказ 125/21 Тираж 11 исн Проектная, 4 ППП "Патент", г. Ужгород Фил 1 тролита на основе соли (й Н 4 И О ) при 25 С на межэлектродном зазоре 1 мм. В процессе обработки снимаются вольтамперные характеристики и проводится взвешивание образцов на аналитических весах до и после обработки (после промывки от электро 5 лита в дистиллированной воде).Без подачи рабочего напряжения выживание графитного материала отсутствует, По мере повышения напря-, жения на электродах от 60 до 120 В наблюдается увеличение интенсивности износа графитового анода, сопровождающегося увеличением интенсивности свечения электрического тлеющего разряда в электролите. Причем наибольшая интенсивность наблюдается при скоростях движения электролита в межэлектродном зазоре 0,1-0,8 м/с. При этом при напряженности электрического поля 60, 85 и 120 кВ/м интен сивность износа соответственно 0,35, 0,53 и 0,37 мг/а мин, что значительно превышает увеличение износа (0,15 мг/а мин), При этом точность получаемого отверстия диаметром от 3 ф 9 составляет 0,3 мм при чистоте поверхности К = 30. Предполагаемый технико-экономический эффект от использования изобре- З тения заключается в том, что оно позволяет вести размерную электрохимическую обработку углеграфитовых материалов взамен механического резания в случаях, когда необходимо выполнить сложный фасонный съем угле- графитового материала с тонкостенной детали К областям возможного применения следует отнести изготовление вкладышей в газотурбинной и ракетно-косФормула изобретения