Электролит для размерной электрохимической обработки титана и сплавов на его основе

 

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим способам обработки материалов, а именно к электролитам для размерной электрохимической обработки (эхо) изделий из титана и сплавов на его основе . Электролит, обеспечивающий уменьшение наводораживания поверх- «ностногс слоя при уменьшении микрошероховатости и сохранении или даже некотором увеличении производительности ЭХО, представляет собой водный раствор хлорно-кислого натрия, в который дополнительно введен нитрил уксусной кислоты (ацетонитрил), при определенном соотношении концентраций . При проведении ЭХО ряда титановых сплавов в сравнимых условиях наблюдается уменьшение наводораживания поверхности в 8-9 раз, чем при ЭХО в известном электролите, микрошероховатость уменьшилась в 1,5-2,0 раза (с Кд 0,7 до 0,3-0,5 мкм) при . сохранении высокой производительности процесса ЭХО. с $ /)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

2 А1 (19) $U (II) (59 4 В 23 Н 3 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР..(21) 4258847/25-08 (22) 23.04.87 .(46) 15.03.89. Бюл. В 10 (71) Кишиневский политехнический институт им.С.Лазо (72) Б.П.Сау>шкив, А.В.Маслов, А.Т.Крачун и Г.Ф.Шпак (53) .621.9.047 (088.8) (56) Давыдов А.Д. и др. Анодная активация титана при электрохимической размерной обработке. Сборник

МДНТП, 1971, с.13-16. (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ РАЗМЕРНОЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТИТАНА И

СПЛАВОВ НА ЕГО ОСНОВЕ (57) Изобретение относится к электро физическим и электрохимическим способам обработки материалов, а именно к электролитам для размерной элекИзобретение относится к машино. строению, а именно к электролитам для размерной электрохимической обработки металлов, преимущественно .титана и сплавов на его основе.

Цель изобретения — повышение качества обрабатываемой поверхности, т.е. уменьшение величины микрошероховатости и наводораживания поверхностного слоя, без снижения производительности обработки.

Указанная цель достигается тем что s электролит — водный раствор хлорно-кислого натрия дополнительно трохимической обработки (ЭХО) изделий из титана и сплавов на его основе. Электролит, обеспечивающий уменьшение наводораживания поверхностного слоя при уменьшении микрошероховатости и сохранении или даже некотором увеличении производительности ЭХО, представляет собой водный раствор хлорно-кислого натрия, в который дополнительно введен нитрил уксусной кислоты (ацетонитрил), при определенном соотношении концентраций. При проведении ЭХО ряда титановых сплавов в сравнимых условиях наблюдается уменьшение наводораживания поверхности в 8-9 раз, чем при ЭХО в известном электролите, микрошероховатость уменьшилась в 1,5-2,0 раза (с Е = 0,7 до 0,3-0,5 мкм) при сохранении высокой производительности процесса ЭХО. вводится нитрил уксусной кислоты .(ацетонитрил).Хлорно-кислый натрий обеспечивает низкие значения эффективной степени окисления ионов титана, переходящих в раствор, и тем вы. сокую производительность процесса.

Нитрия уксусной кислоты обеспечивает снижение наводораживания поверхност ного слоя и уменьшение микрошероховатости и в меньшей мере уменьшение величины эффективной степени окисления °

Произведено опробование его при

ЭХО ряда титановых сплавов, которое

1465209

35-60

Остальное

Составитель В.Кащеев

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Демчик

Редактор N.Êåëåèåø

Заказ 868/16 Тираж 892 Подписное

ВНКИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина, 101 производилось на макетной электролитической ячейке с проточным электролитом, величиной межэлектродного зазора 0,3 мм, при входном давлении электролита 0,3 МПа, температуре электролита 20-25 С. Площадь обрабатываемых электродов составляла

1,5 см с исходной микрошероховатостью поверхности R = 0,7-0,8 мкм.

Пример 1. Готовили электролит, растворяя в рассчитанном количестве водопроводной воды при непрерывном перемешивании 12 мас. хлорнокислого натрия и 60 мас. .. ацетонитрила. В приготовленном электролите проводили ЭХО образцов из сплава

ВТ-3-1 при напряжении 14 В и среднем токе ЭХО в 14 А. По результатам обработки установлено, что съем металла

CO CK0pOCTbIO 0,4 MM/MHB что было на 5 . быстрее, чем в электролите-прототипе (18 -ный водный раствор хлорно-кислого натрия), а микрошероховатость Б. уменьшилась до 0,3-0,4 мкм. Наводораживание поверхностного слоя было в 8-9 раз меньше, чем при ЭХО в электролитепрототипе.

Пример 2. Готовили электролит, растворяя в рассчитанном количестве водопроводной воды при комнатной температуре и перемешивании

24 мас. хлорно-кислого натрия и

35,0 мас.X ацетонитрила. В приготовленном таким образом электролите проводили ЭХО образцов из сплава

BT-8 при напряжении 15,0 В и средней силе тока 18 А. По резульгатам обработки установлено, что съем металла происходил со скоростью, равной получаемой в электролите-прототипе, а микрошероховатость Rö уменьшилась до 0,4-0,5 мкм. Наводораживание же поверхности было в 8 раз меньше, чем при ЭХО в электролите-прототипе.

Пример 3. Готовили электролит, растворяя в рассчитанном количестве водопроводной воды 18 мас.X хлорно-кислого натрия и 42 мас.X ацетонитрила при комнатной температуре и непрерывном перемешивании.

В приготовленном таким образом электролите проводили ЭХО образцов из о сплава ВТ-9 при напряжении 15 В и средней силе тока 18 А. По результатам обработки установлено, что скорость съема металла составила

0,48 мм/мин — Hà 10% больще, чем при ЭХО в электролите- прототипе, а микрошероховатость уменьшилась до

0,4 мкм. Наводораживание же поверхности было в 8 раз меньше, чем при

ЭХО в электролите-прототипе.

20 Таким образом применение данного электролита для ЭХО титановых сплавов обеспечивает значительное уменьшение наводораживания образцов и уменьшение микрошероховатости поверх25 ности при сохранении илн даже некотором увеличении производительности

ЭХО в сравнении с результатами, по.лучающимися при ЭХО в электролитепрототипе, ЗО

Формула изобретения

Электролит для размерной электрохимической обработки титана и сплавов на его основе, содержащий хлорнокислый натрий и воду, о г л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения качества обработанной поверхности при сохранении высокой производительности, в него дополнительно

40 введен нитрил уксусной кислоты, при.чем компоненты взяты в следующем соотношении, мас.X:

Хлорно-кислый натрий 12-24

Нитрил уксусной кислоты (ацетонитрил)

Вода