Электролит для размерной электрохимической обработки металлов

 

ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ РАЗМЕРНОЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ, преимущественно хромоникелевых сталей и сплавов, на основе водного раствора смеси солей аммония хлористого и натрия азотнокислого, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обработки путем уменьвения гаэовыцеления и для yлytв8eния эвакуации продуктов анодного растворения, в его состав дополнительно введен аммоний лимоннокис;шй при следующем соотношении компонентов, мае. %; Аммоний хлористый 15-25 Натрий азотнокислый10-15 Аммоний лимоннокислый 1,5-6,О г Вода Остальное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ОСРАМЛЮ

РЕСПУБЛИК

as al) ю у В 23 P 1/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1, 5-6 ° 0

Остальное Е (21) 3435516/25-08 (22) 07.05.82 (46) 23.07.84. Бюл. Ф 27 (72) И.В.Трифанов, М.А Лубнин, В.Х.Постаногов, В.Г.Вдовенко и И.И.Хоменко (53) 621.9.047(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР.

В 637226, кл. В 23 Р 1/16, 1976 (прототип). (54)(57) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ РАЗМЕРНОЙ

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ, преимущественно хромоникелевых сталей н сплавов, на основе водного раствора смеси солей аммония хлористого и натрия азотнокислого, о т - . л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности обработки путем уменьшения газовыделения и для улучшения эвакуации продуктов анодного растворения, в его состав дополнительно введен аммоний лимоннокислый при следующем соотношении компонентов, мас. Xs

Аммоний хлористый t5-25

Натрий азотнокислый 10-15

Аммоннй лимоннокислый

Вода

77 2

Совместное присутствие в электролите хлористого аммония и азотнокислого натрия с добавкой лимоннокислого аммония обуславливает вьделение продуктов анодного растворения металлов, преимущественно хромоникелевых сталей и сплавов, без образования шлама, что обеспечивает лучшую эвакуацию этих продуктов из межэлектродного пространства. Кроме того, введение в состав электролита лимоннокислого аммония повышает перенапряжение электроосаждения никеля и хрома на катоде и одновременно способствует преимущественному осаждению железа на катоде-инструменте, за счет чего происходит замена реакции выделения водорода на реакцию восстановления нитрогруппы, что позволяет существенно снизить газовыделение, обеспечив электрохимическую обработку деталей на малых межэлектродных расстояниях 0,1-0,2 мм. При проработке образующиеся в электролите цитраты железа практически не снижают эффективность ионнообменного .удаления никеля и хрома на амфолите

АМФ-2-7П.

Пример 1. В 1 л водопроводной воды растворяют 300 r аммония хлористого, 200 r натрия азотнокислого и 40 г аммония лимоннокислого.

После растворения солей доводят объем раствора до 2 л и проводят электрохимическую прошивку отверстий диаметром 3,5 мм и глубиной 70 мм в образцах из стали 07Х16Н5 на лабора-. торной установке с плотностью тока

40 А/см и скорости подачи электрода-инструмента 0,46 мм/мин. Г процессе обработки газовьделение уменьшается в 2 раза и составляет 12 мм /мм - с по сравнению с 24 мм /мм с при обработке при тех же условиях в растворе 15Х хлористого аммония с 1О натрия азотнокислого, не содержащем аммония лимоннокислого. Точность обработки по контуру составляет при обработке. в предлагаемом электролите

0 05 мм по сравнению с 0 15 мм в электролите без лимоннокислого аммония. Шламообразование отсутствует.

1 11039

Изобретение относится к области электрофизических и электрохимических методов обработки металлов и касается электролита, преимущественно, для обработки хромоникелевых сталей и сплавов, а именно для формообразования малых отверстий.

Наиболее близким к изобретению является электролит для размерной электрохимической ббработки металлов, 10 исключающий газовыделение на катоде-инструменте,-водный раствор смеси солей аммония хлористого, натрия азотнокислого и железа хлористого (1) .

Недостатком известного электроли- 15 та является то, что образовавшиеся в растворе ионные аммиакаты никеля и хроматы аммония служат средой, из которой возможно электроосаждение на катоде никеля и хрома, что обуслав- 2п ливает увеличение газовьделения водорода вследствие уменьшения перенапряжения его вьделения. Введение в состав электролита хлористого железа сделано с целью замены процесса 2s электроосаждения хрома и никеля на катоде на вьделение железа, которое повышает перенапряжение выделения водорода на катоде и тем снижает газосодержание в межэлектродном пространстве. Однако при очистке известного электролита от ионов никеля и хрома на амфолите АИФ-2-7П наряду с сорбцией этих ионов возможно поглощение амфолитом и ионов железа что су35 щественно снижает эффективность использования добавки хлористого железа и делает меньшей стабильность электролита.

Целью изобретения является повы- 40 шение точности обработки путем уменьшения газовыделения и для улучшения эвакуации продуктов анодного растворения.

1,5-6,0

Остальное

Поставленная цель достигается тем, 45 что в состав электролита иа основе водного раствора смеси солей аммония хлористого и натрия азотнокислого дополнительно введен комплексообразователь — аммоний лимоннокислый при 5О следующем соотношении компонентов, мас. 7:

Аммоний хлористый 15-25

Натрий азотнокислый 10-15 55

Аммоний лимоннокислый

Вода

Пример 2. В 1 л водопроводной воды растворяют 400 r аммония хлористого, 200 r натрия аэотнокислого и 30 r аммония лимоннокислого.

После окончания растворения солей доводят объем раствора до 2-х литров

1103977

Составитель В.Кащеев

Редактор Л.Лосева Техред М.Тенер Корректор А.Дзятко

Тираж 1037 Подписное

ВНИЙПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб °, д. 4/5

Заказ 5146/9

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и на лабораторной установке проводят электрохимическую прошивку отверстий диаметром 2,5 мм и глубиной 70 мм в образцах из стали ЭП-202 с плотностью тока s 20 А/см и скорости подачи электрода-инструмента

0,25 мм/мин.

Газовыделение составляет

4 мм /мм ° с, что в 2 раза меньше, чем при обработке в электролите, не содержащем аммония лимоннокислого.

Точность обработки по контуру составляет 0,05 мм по сравнению с 0,15 мм в электролите, не содержащем натрия лимоннокислого. Шламообразование отсутствует.

Пример 3. В электролите, приготовленном по методике, описанной в примере t, на лабораторной установке проводят электрохимическое изготовление фигурных отверстий в деталях из стали 07Х16Н5 площадью по контуру 2,7 см на глубину 30 мм с IIJloTHocTblo a 25 A/ñì и скоростью подачи электрода-инструмента

0,27 мм/мин. Газовыделение при этом составляет 6 мм /мм . с, что в 2,2 раза меньше, чем при обработке в электролите, не содержащем аммония лимоннокислого. Точность обработки по

10 контуру составила 0,05 мм, что в

3 раза больше, чем при обработке в электролите, не содержащем аммония лнмоннокислого. Шламообразование отсутствовало.

Из приведенных примеров видно, что предложенный состав электролита позволяет производить электрохимическую обработку деталей их хромистых сталей с точностью, большей чем в известном электролите, без образования шлама и меньшим газовыделением.