Способ электрополировки металлических поверхностей

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 479820 Союз Советских Социалистических Реслублин(23) ПоиоритетОпубликовано 05.08.75. Бюллетень29Дата опубликования описания 25.12,75 3/ 51) М. 1 осударственнын комитет овета Министров СССР УДК 621.357.8(088.8) ло делам изобретении и открытийА. И, Егоров и А, П. Серебров Ленинградский институт ядерной физики им. Б, П, Константинова(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОПОЛИРОВКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИ ПОВЕРХНОСТЕЙля таким электроли1 илового спирта и о стали, меди, нике жат смеси н-про форной кислоты. 11 ри полировке состава характер ляется температу аноде преиму ще род,и поверхност оолее высокой т ное растворение достигает максим Способ создае температурное птоф занного опреде С накислотся; при я анодо току в электролите ука анодного процесса рой анода: при 20 - ственно выделяется ь металла окспдируе емпературе начинаетс металла - выход п ума при 80 - 90 С. т у полируемой пов оле со сле ю ими Изобретение относится к электролитической обработке поверхности металлов, в частности направлено на разработку способаэлектрополировки внутренней поверхностиметаллических труб.Известен спосоо электрополировки металлических поверхностей, включающий обработку их в электролите. Однако отмечается необходимость в специальной предварительнойподготовке поверхности.1 о предложенному способу на границе полируемая поверхность-электролит создаютполе температур, градиент которого направлен по,нормали к полируемой поверхности,находящейся при оптимальной температуреэлектрополировки, и величину которого поддерживают равной не менее 50 град/см. Этоповышает качество полировки неподготовленной поверхности металла.Способ поясняется чертежом,Металлическая труба 1, внутренняя поверхность которой должна быть отполирована, заполнена электролитом и служит анодом, Пооси трубы расположен стержень-катод 2.Снаружи трубу окружает лепкий сменный кокух 3, через который циркулирует нагретаявода с температурой 1". Используемыйэлектролит должен иметь выраженную зависимость скорости анодного,растворения металла от температуры, Для нержавеющей ерхностпду 1 ц свойствами,1 емпература полируемой анодной поверхности равна оптимальной температуре электрополирования, т.е. той температуре, при которойрастворение металла идет с умеренной скоростью и металл не растравливается. Для нержавеющей стали оптимальная температура при полировании в эквимолярной смеси н-пропилового спирта и ортофосфорной кислоты 70 - 75"С. Температураэлектролита выше температуры полируемой поверхности. Градиент температуры направлен по нормали к полируемой поверхности и имеет величину не менее 50 град/см.Указанные условия могут быть созданы засчет раздельного термостатирования полируемого предмета и электролита. В температур 479820ном поле выступы металла окажутся при более высокой температуре, чем впадины, и анодное растворение выступов происходит с большей скоростью, что обеспечивает появление дополнительного полирующего эффекта, б улучшающего качество электрополировки, Предварительное механическое выравнивание поверхности становится излишним.При внутренней полировке цилиндрических труб градиент температуры у полируемой по п верхности создается следующим образом, При электролизе максимальное тепловыделение происходит у катода - в центральной части нагретый электролит с пузырьками водорода поднимается вверх, а у полируемой стенки д опускается вниз, - мощная циркуляция жидкоспи выравнивает температуру по объему электролита. Если труба охлаждается снаружи проточной водой, то основной скачок температуры сосредоточен в тонком слое по о коящейся жидкости, примыкающем к полируемой стеньке (см. гр а фик) . В ыступы металла оказываются при более высокой температуре и растворяются быстрее - возникает дополнительный полирующий эффект. Опти б мальная температура полируемой поверхности задается путем термостатирования воды, циркулирующей через охлаждающий кожух 3: Гд воды устанавливается такой, чтобы (при номинальной плотности тока че- зо рез электролизер) внутренняя поверхность трубы имела оптимальную температуру (например, 70 - 75 С для нержавеющей стали).П р и м е р. Для внутренней полировки неподготовленных труб из нержавеющей стали зБ 8 Х 19 Н 1 Т (диаметр 60 - 100 длина до 2000, толщина стенки 4 мм) используется электролит, составленный из 100 вес. ч, ортофосфорной кислоты (б=,1,7 г/см) и 65 вес. ч. н-пропилового спирта, Катод медный, диаметр 20 мм, Электрополирование производят при анодной плотности тока 9,0 - 9,5 а/дм, температура охлаждающей воды 1,д 65 С, температура электролита 80 - 85 С, оптимальная температура внутренней стенки трубы 70 - 75 С, скачок температуры между электролитом и полируемой поверхностью ) 10 С (что соответствует величине градиента температур между полируемой поверхностью и электролитом, равной не менее 50 град/см).Для определения качества полировки из трубы вырезалась продольная полоса, которая исследовалась на интерферометре Линника, Полировка исключительного блеска, полированная поверхность слабоволнистая,омикронеоднородности на уровне 500 А. Предмет изобретенияСпособ электрополировки металлических поверхностей, включающий обработку их в электролите, отличающийся тем, что, с целью повышения качества полировки неподготовленной поверхности металла, на границе полируемая поверхность - электролит, создают поле температур, градиент которого направлен по нормалями к полируемой поверхности, находящейся при оптимальной температуре электрополировки, и величину которого поддерживают равной не менее 50 град/см.479820 сдХ Составитель Г. ТитовТехред Т. Курилко актор О. Филиппов Тираж 966а Совета Миннстрои открытийя наб., д. 4/5 Подписи оССР ипография, пр. Сапунова, 2 аказ 3110/3 Изд.996ЦНИИПИ Государственного комитетпо делам изобретенийМосква, Ж, Раушск Корректор И. Позняковская