Способ размерной электрохимической обработки вольфрама и сплавов на его основе

. СОКИ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК А Р 1 16 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ Н ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕ ОПИСАН ИТЕТ СССР ОТНР)ТИй ИЗОБРЕТЕНИНТЕЛ ЬСТВУ(46) 2305.83. Бюл. В 19 напряжении на электродах в е (72) В.В. Береза В,В, Паршутин . 18-150 В.и Ю.Н. Петров 3. Способ по п.1, о т л и ч а ю -(71) Институт приклад щ и й с я тем, что обработку осуще- АН Молдавской ССР ствляют в 5-30-ном растворе иодис;(53) 621.9.047(088.8) . того натрия при величине межэлектрод- (56) 1,Авторское свидетельство СССР ного расстояния 0,3 мм, скорости про- Р 209934, кл, В 23 Р 1/16, 1968тока электролита 20-100 м/с, при на- (54) (57 ) 1. СПОСОБ РАЗИЕРЙОЙ ЭЛЕКТРО . пряжении на электродах в интервале ХИМИЧЬСКОЙ ОБРАБОТКИ ВОЛЬФРАМА И СПЛАВ 21-150 В,ВОВ НА ЕГО ОСНОВЕ в водных растворах , 4. Способ по п,1, о т л и ч а ю нейтральных солей, содержащих, гало-: . щ и й с я тем,что обработку осущестгенид-ионы, при котором процесс ведут вляют в 5-20-ном растворе- бромисто" при напряжении на электродах, доста-: го калия при величине межэлектродного точном для пробоя пассивирующей плен- Расстояния 0,3 мм, скорости протока . Я ки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, электРолита 10-90 м/с, при напряжечто,с целью повышения производитель- нии на электродах в интервале 47- ности процесса путем выделения в меж- .150 Веэлектродном промежутке свободного5. Способ по п,1, о т л и ч а ю - галогена, поверхности обрабатывае- . щ н й с я тем, что обработку осуще мого материала задают потенциал больше .ствляют в 4-10-ном растворе фторис.- Я потенциала окисления галоген-ионов.того калия при величине межэлектродно 2. Способ по п.1 о т л и ч а ю - го Расстояния 0,2 мм,скорости прото- .ффффф щ и й с я тем, что обработку осущест- ка электролита 10-90 м/с, при напрявляют в 10-20-ном растворе хлорнс- , жении на электродах в интервале 13- того натрия при величине межэлектродОС)ОО оростим/с; при интервал ной физики, 1018839Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки металлов, в частности к электрохимическому формообразованию изделий из твердых сплавов типа ВК на оснОве карбида вольфрама на кобальтовой связке, и может быть использовано в машиностроении и инструментальном производстве.Большинство способов электрохимического Формообразования иэделий из 10 твердых сплавов типа ВК основаны наприменении щелочных электролитов, как правило многокомпонентных,причем щелочная составляющая такого электролита служи для растворения карбид ной фазы твердого сплава, а присутствие соли обуславливает растворение кобальтовой связки сплава, Подобные электролиты, однако, весьма агрессивны и создают трудности при осуществлении процесса обработки на практике - требуют применения герметичных рабочих камер, дорогостоящих щелоче- стойких насосов и пр.Известен способ и электролит для электрохимической размерной обработки изделий из карбидвольфрамовых сплавовна кобальтовой связке в водном растворе смеси - хлорида натрия, фторида натрия и перекиси водорода 11.Однако известный электролит имеет многокомпонентный состав, вследствии чего весьма затруднено поддержание во времени оптимального состава в процессе осуществления электрохимической обработки твердых сплавов. Э 5Цель изобретения - повышение производительности процесса анодного растворения при размерной электро- химической обработке вольфрама и сплавов на его основе постоянным током . 40 повышенного напряжения в электролите, состоящем из водного раствора соли галогенид-ионовПоставленная цель достигается тем, что процесс ведут при напряжении на электродах, достаточном для пробоя .пассивирующей пленки, причем для повышения производительности процесса путем выделения в межэлектродном промежутке свободного галогена,50 пбверхности обрабатываемого материала задают потенциал больше потенци ала окисления галоген-ионов.Для этого процесс ведут при значениях напряжений, не вызывающих возникновения электродной проводимости в системе, что обусловило бы возникновениеискрения и электрической эрозии электрода -. инструмента, но превышающем потенциал выделения окисления )свободного галогена, . 60 При этом оптимальные значения указанных напряжений устанавливают в зависимости от пары металл-электролит, температуры, электропроводности и скорости протока электролита, а также 65 от величины межэлектродного расстояния.Испытания предлагаемого технического решения проводились на электрохимической ячейке, позводяющей варьировать величину межэлектродного .расстояния, температуру и скорость протока электролита,П,р и м е р 1, Проводят электрохимическую обработку врльфрама в водном растворе хлористого натрия концентрацией 100 г/л, йри температуре2 ЯС, межэлектродном расстоянии0,3 мм, Потенциал выделения хлорав этих условиях 10,0 В достигаетсяпри напряжении на электродах ячейки18,0 В, Устойчивый процесс растворения наблюдается при напряжении 50150 В, температуре электролита 2060 С, скорости протока электролита5-100 м/с, величине межэлектродногорасстояния 0,1-1,0 мм. Оптимальнаяпроизводительность, равная 0,29 г/минпри шероховатости поверхности 1,3 мкм,достигается при напряжении 60 В.П р и м е р 2. Проводят электро"химическую обработку спеченного твердого сплава ВКв водном растворехлористого натрия концентрацией150 г/л, температуре электролита20-600 С, межэлектродном расстоянии0,2 мм, Потенциал выполнения хлора8,0 В достигается при напряженияхмежду электродами ячейки 17,0 В.устой"чивый процесс растворения наблюдается при напряжениях 45-150 В, скоростипротока электролита 5-100 м/с, величине межэлектродного расстояния 0,11,0 мм, Оптимальная производительность, равная 0,287 г/мин при шероховатости поверхности 0,89 мкм, достигается при напряжении 105 В.П р и м е р 3. Проводят электрохимическую обработку вольфрама в водном растворе иодистого калия концентрацией 300 г/л при 20 С, межэлектродном расстоянии 0,3 мм, скорости протока электролита 20-100 м/сПотенциал выделения свободного иода 13,0 Вдостигается при напряжении между элект-родами 21 В. Устойчивый процесс раст-.".орения наблюдается при напряжениимежду электродами 50-150 В температуоре электролита 20-60 С, величине межэлектродного расстояния 0,1-1,0 мм.Оптимальная производительность, равная0,22 г/мин при шероховатости поверхности 1,97 мкм, достигается при напряжении 98,0 В.П р и м е р 4. Проводят электрохимическую обработку твердого сплаваВКв водном растворе .бромистогокалия концентрацией 150 г/л, температуре электролита 20-60 С, скоростипротока электролита 10-90 м/с межзлектродном расстоянии 0,3 мм, Потенциал выделения свободного брома15,0 В достигается при напряжении1018839 Составитель В. КащеевРедактор Г, Безвершенко Техред Ж.Кастелевич Корректор А,Тяско а аи а%е ааю аю а юаажа Заказ 3602/13 Тираж 1106 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгорбд, ул. Проектная, 4 47 В. Устойчивый процесс растворения наблюдается при 60-150 В, Оптималь- . ная производительность, равная0,240 г/мин, достигается при напряжении между электродами 110 В. Шероховатость обработанной поверхности5 1 р 5 мнм.П р и м е р 5. Проводят электро- химическую обработку вольфрама в растворе Фтористого калия концентрацией 100 г/л при 20.-60 сС, межэлект родном расстоянии 0,3 мм, скорости протока электролита .10-90 м/с, при напряжении на электродах в интервале 13-150 В. Потенциал выделения свободного Фтора 7,0 В достигается 15 при напряжении 13,0 В. Оптимальная производительность, равная 0,3 г/мин при шероховатости поверхности1,0 мкм, достигается при напряжении 90,0 В.20 В известных электролитах скорость съема материала при напряжении 10- 12 Вобычно применяемом для электро- химической обработки конструкционных материалов .- сталей и пр.в 100 и более раз меньше, чем в условиях предлагаемого способа. Однокомпонентный электролит удобен в эксплуата" ции тем, что его проще корректиро вать и он пригоден для обработки целой группы сплавов разного сос- таваПредлагаемый способ обработки может быть использовано на серийно выпускаемом оборудовании при соответствующей модернизации источника тока, обеспечивая производительность,не уступающую достигнутой для других материалов, при хорошем В) классе чистоты поверхности.