Электролит для электрохимической обработки сталей

 

Изобретение м.б. использовано при электрохимической обработке конструкционных , инструментальных (углеродистых, хромистых) сталей в различных областях машиностроения . Для повышения точности обработки предлагаемый электролит на основе водного раствора азотнокислого натрия и лимоннокислого натрия дополнительно содержит муравьинокислый натрий при следующем соотношении компонентов в растворе, мас.%: азотнокислый натрий 5-20, лимоннокислый натрий 0,5-2; муравьинокислый натрий 0,03-0,045; вода остальное. 2 табл.

(!9) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sr)5 В 23 Н 3/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ .ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4809482/08 (22) 02.04.90 (46) 23.03.92. Бюл. N 11 (71) Ивановский химико-технологический институт (72) В.И.Волков, Е.Л,Гаврилова, B.À.Áoðoäóлин, В.M.Áóðêîâ и Е.М.Румянцев (53) 621.9.047(088.8) (56) Амирханова Н.А., шарипова С.Н., Рабчук Л.В. Электрохимическая обработка прецизионных сплавов. Теория и практика электрохимической размерной обработки в машиностроении: Тез.докл. Межотраслевой республиканской научн.-техн. конф. Казань, 1988, с. 35-37.

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности к электрохимической размерной обработке (ЭХО) конструкционных, инструментальных (углеродистых, хромистых) сталей и может быть использовано в различных областях машиностроения.

Цель изобретения. — повышение точности копирования электрода-инструмента при электрохимической обработке сталей.

Поставленная цель достигается тем, что электролит на основе. водного раствора азотнокислого натрия и лимоннокислого натрия дополнительно содержит муравьинокислый натрий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Азотнокислый натрий 5-20

Лимоннокислый натрий 0,5-2

Мура вьинокислый натрий 0,03-0.045

Вода Остальное (54) ЭЛЕКТРОЛИТДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛЕЙ (57) Изобретение м.б. использовано при электрохимической обработке кочструкционных, инструментальных (углеродистых, хромистых) сталей в различных областях машиностроения. Для повышения точности обработки предлагаемый электролит на основе водного раствора азотнокислого натрия и лимоннокислого натрия дополнительно содержит муравьинокислый натрий при следующем соотношении компонентов в растворе, мас. /: азотнокислый натрий 5 — 20, лимоннокислый натрий 0,5 — 2; муравьинокислый натрий 0,03-0,045; вода остальное. 2 табл.

Муравьинокислый натрий способствует при анодной поляризации образованию на поверхности стального анода труднорастворимой малодефектной пленки анионов цитрата, адсорбированных на оксидной пленке стали. Муравьинокислый натрий способствует образованию плотной малодефектной О пленки цитрата, адсорбированного при ОО анодных потенциалах. При совместном присутствии в растворе ИаИОз, цитрата и му- Q) равьинокислого натрия поляризационное сопротивление стального анода после поляризации в широком интервале плотностей тока возросло в.5 — 6 раз.

При добавке в NANO муравьинокислого натрия в концентрациях, меньших 0 5%, скорость анодного растворения стали возрастает. Возрастание скорости анодного растВОрения сВязано с Встраиванием

HCOO=иона в оксидную пленку и с повышением ее дефектности. Точность копирова1720818 ния электрода-инструмента тем выше, чем выше локализация процесса анодного растворения, т;е. чем выше скорость растворения на малых МЭЗ при большом анодном потенциале и чем меньше на больших МЭ3 при малом потенциале. Электрохимическая адсорбция НСОО -иона зависит также от потенциала: чем выше потенциал анода, тем эффективнее адсорбция и выше содержание НСОО -иона s поверхностном оксиде. Чем меньше дефектность оксидной пленки, тем большая объемная концентрация НСОО=иона в ней необходима для проявления эффекта повышения скорости анодного растворения стали; Вследствие образования. на поверхности стали при анодной поляризации труднорастворимой малодефектной пленки цитрата с оксидом увеличивается минимальное эффективное содержание HCOO:-иона в поверхностной пленке. При малой концентрации НСООиона в растворе эффективное содержание

его в пленке достигается только на малых

МЭЗ и не достигается на больших МЭЗ.

Локализация процесса анодного растворения увеличивается.

Эффект повышения локализующей способности проявляется в значительно меньшей степени как при отсутствии добавки цитрата натрия, так и при его высоких концентрациях.

Таким образом, впервые обнаружено влияние муравьинокислого натрия на повышение точности копирования при ЭХО за счет облегчения образования на поверхности стального анода плотной малодефектной пленки цитрат-ионов с оксидом.

Электролит во всех случаях готовят следующим образом. Необходимые количества нитрата натрия и лимоннокислого натрия растворяют в небольшом количестве воды.

После этого в раствор вводят требуемое количество муравьинокислого натрия и оставшуюся воду. При приготовлении электролита используют технические реактивы и водопроводную воду. Муравьинокислый натрий — порошок белого цвета легко растворяется в воде.

Точность копирования электрода-инст5 румента при 3ХО металлов и сплавов можно оценить по величине логарифмического индекса рассеяния (ЛИР) и погрешности размера ЬР.

Испытания электролита проводят <а

10 электродах из стали Ст.3, локализующую способность электролита оценивают по величине ЛИР на установке с протоком электролита и вибрацией исследуемого электрода при условиях: напряжение О

15 4В, интервал МЭЗ 0,07-0,15 мм, вибрация

ЭИ 100 Гц, входное давление 0,1 МПа, плотность тока 5-8 А/см, температура электролита 25 1 С, время опыта 60 с.

Для оценки погрешности размера (ЬР}

20 испытания проводят на электрохимическом копировальном станке с вибрацией цилиндрического электрода-инструмента из Ст.3 наружным диаметром 6,9 мм в импульсноциклическом режиме при следующих усло25 виях: напряжение U

0 1 МПа, вибрация ЗИ 100 Гц, температура электролита 25 4-1 С.

Составы электролитов и результаты их испытаний приведены в табл. 1 и 2.

Формула изобретения

Электролит для злектрохимической обработки сталей на основе водного раствора азотнокислого натрия илимоннокислого на35 трия, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обработки, он дополнительно содержит муравьинокислый натрий при следующем соотношении компонентов, масть:

40 Азотнокислый натрий 5-20

Лимоннокислый натрий 0,5-2

Мура вьинокислый натрий 0,03-0,45

Вода Остальное

1720818

Таблица 1

Таблица 2

Составитель Т. Кузнецова

Техред M.Ìoðãåíòàë . Корректор M. Максимишинец

Редактор Ы. Бланар

Заказ 915 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101