Способ электролитного нагрева

ОЮЗ СОВЕТСНОЦИДЛИСТИЧ СПУБЛ 1014 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ:621.365.3 (088.8) свидетельство СССР С 21 В 1/44,1982. 57) Изобретение прочнения иэдел агреве. Цель из фикация процесса касается анодн й при электрол оном ретения - ин агрева. Спос си- осу ал отни изн эксБ отнопение -" 1 ния конуса, с Погружениегде Я ова 1 а т О ставляи разогде 5 0,06. ачинают качениях меныпих О,тказы, а именно наотказа. При значени наблюпогруотноерщинм ко стойчивая здается при недают жени шенк ровая оболочк 1 о мере погруж ольших 0,0 казы не наблюдаопытом токе. ия коГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(71) Институт пАН МССР(56) АвторскоеУ 1067061, кл . 54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТНОГО НАГРЕ Изобретение относится к машиностро ению, а именно к анодному упрочнению иэделий при электролитном нагреве.Цель изобретения - интенсификация процесса нагрева изделий, погружаемых в электролит плоской поверхностьюСогласно способу, на погружаемую плоскую поверхность (8) анода изделия предварительно помещают основанием конус из токопроводящего материала и удерживают его до соприкосновения иэделия с электролитом, при этом ществляют путем предварительногопомещения на анодную поверхностьконуса (К) из токопроводящего материала, последующего пропускания тока,постепенного погружения и отбрасывания К в момент соприкосновения иэде лия с электролитом, при этом отношение 8 /Я 0,05-0,06, где 8- величина площади основания К; 8 - площадь пдгружаемой поверхности иэделияПреимуществом способа является ликвидация условий для периодическихотказов, препятствующих разогревуизделий, т.е, создание условий дляувеличения интенсивности процессаразогрева. 1 табл . нуса величина тока через изделие растет постепенно. Н связи с этим величина ЭЛС самоиндукции незначитель. на. Следовательно, в паровой оболочке не происходит кратковременного выделения сравнительно большой энергии, приводящей к взрывному процессу, т.е. к схлопываниям, и как следствие, к возникновению отказов. Процесс интенсифицируется, температура иэделияодостигает 700 С и вьппе.Указанный в формуле интерв оношения площадей конуса (В .)к делия (8) 0,05-0,06 установлепериментально.3 1507813ются, но наблюдается неоправданноеувеличение энергопотребления н связис ростом объема конуса.П р и м е р, Проводят электролитный нагрев образца, выполненного ввиде цилиндра, который погружают вэлектролит торцовой поверхностью.Перед его погружением на торцовуюповерхность помещают конус из токопроводящего материала. После началапогружения через образец пропускаютэлектрический ток. При касании изделия электролита конус убирают,При этом отношение (У) площадей конуса (Б)и образца (Я) выбирают из интервала 0,05-0,06,Предлагаемый способ был реализованс помощью установки УХТО. Конус приего изготонлении из ферромагнитногоматериала удерживали на поверхностиизделия с помощью магнита, а н остальных случаях механически. При этомбып взят образец - цилиндр из стали45, площадь основания 30 см, высо 25та 5 см; конус выполнен иэ стали 3,напряжение 180-220 В, плотность тока на образце при нагревании 1 А/смга при отказе10 А/см , Температуруизмеряли хромель-алюминиевой термопарой, помещенной в глухом отверстииобразца. Скорость погружения 1,32 мм/с. Использовали для нагреваэлектролит - 10 -ный раствор хлорис.того аммония, Нагрев проводили при 35.различных отношениях (взятых из укаэанного интервала) контактирующихплощадей основания конуса и торцаиэделия, а также при углах при вершине конуса от 110 до 130 С. Экспериментально было установлено, чтов пределах используемых площадейоснования конуса при углах меньших6110 растут энергозатраты н связи сувеличением объема конуса, а при уголах больших 130 наблюдаются отказы,Испытания проводили с 10-кратным погружением и учитывали количество отказов, т,е, количество неполучегний режима нагрена из-за срыва паров ш оболочки,Для получения сравнительных данных исследуют также образец, подвергнутый нагреву согласно технологии, применяющейся в известном способе. Результаты принедены в таблице,Из результатов исследования видно, что при У с 0,05 наблюдаются отказы. Увеличение отношения, т.е, увеличение Я , Как видно из таблицы, дает тот же результат, однако при дальнейшем увеличении У результат повторяется, а энергопотребление растет на 30% в связи с ростом объема нагреваемого конуса, При У0,05- 0,06 число отказов равно нулю. Тем" пература достигала 700 С. При нагре-.ове по известному способу при аналогичных условиях число отказов при погружениях не менее 2, температура образца 100 С.Кроме указанного преимущества, а именно интенсификации процесса нагрева, предлагаемый способ йсключает возможность создания из-за срыва паровой оболочки аварийных режи;., мов для источника тока.В связи с тем, что погружение в электролит осуществляют начиная с вершины конуса, т.е. малой поверхностью, в сотни раз уменьшается поверхность начального контакта образца (изделия) с электролитом, что ведет к соответствующему уменьшению начального тока (в десятки раз), Это приводит к уменьшению растворения или эрозии острых кромок, которые особенно интенсивны в режиме отказа, Качество изделия улучшается.Формула изобретенияСпособ электролитного нагрева иэделий, включающий погружение в электролит изделий плоской поверхностью, пропускание через него тока и изменение величины активной поверхности одного из электродов, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса нагрева, изменение величины активйой поверхности одного из электродов осуществляют путем установки основанием конуса из токопроводящего материала на погружаемую и электролит поверхность изделия до погружения его в электролит и удержание конуса до соприкосновения изделия с электролитом, при этом отношение -" = 0 05 Б90,06, где Я - ппощадь основания конуса, Я - площадь погружаемой поверхности изделия.507813 Площадь Количество Опыт отказов нуса,2 смЗаказ 5519/30 Тираж 530 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 1 2 Э 4 5 погружаемой плоской поверхности об 30 30 30 30 30 Площадь основания ко 1,20 1,50 1,63 1,76 2,10 ОтношениеплощадейБкыЯ 0,040 0,050 0,055 0,060 0,070 2 0 0 0 0