Электролит для электрохимической обработки металлов

 

(») 458413

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 06.04.73 (21) 1904512/25-8 с присоединением заявки Ме (32) Приоритет

Опубликовано 30.01.75. Бюллетень _#_o 4

Дата опубликования описания 31.03.75 (51) М. К,л. В 23р 1/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений

H открытий (53) УДК 621.9 047 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. А. Дрозд и А. Л. Вишницкий (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к области размерной электрохимической обработки металлов в протоке электролита и может быть применено во всех областях машиностроения.

Известны электролиты для размерной электрохимической обработки металлов, состоящие из водных растворов кислот, солей или щелочей, которые обеспечивают обработку различных металлов и сплавов на аноде с определенными технологическими характеристиками (скорость растворения, шероховатость, точность, избирательность процесса). При этом продуктом катодной реакции при прохождении тока всегда является газообразный водород, образующийся в результате электролиза воды.

Однако наличие газа в электролите затрудняет стабилизацию электропроводности раствора в зоне обработки по трассе изделия и формирование равномерного электрического поля, необходимого для точной РЭХО, а также увеличивает энергоемкость процесса за счет повышенного сопротивления газожидкостной смеси в межэлектродном зазоре.

Предлагаемый электролит отличается от известных тем, что в его состав введен азотнокислый натрий, и компоненты взяты в следующем соотношении, вес. /о.

Азотнокислый натрий 15,0 — 20

Хлористый аммоний 20,0 — 25

Вода Остальное.

Это позволяет выполнять процесс без выде5 ления газообразного водорода на катоде-инструменте, что повышает точность обработки.

В определенных условиях электрохимической обработки азотнокислые соли (нитратион) восстанавливаются на катоде до аммиа1О ка, который легко растворяется в электролите (растворимость 1чНз составляет 700 объемов в 1 объеме воды), исключая, таким образом, выделение газообразных продуктов катодной реакции.

15 Решающим фактором, определяющим ход катодного процесса, является величина водородного показателя (рН) околокатодного слоя электролита. При значении рН 7 — 10 на катоде происходит восстановление NO до

20 ХНз, а при рН 10 — 13 выделяется газообразный водород за счет электролиза воды.

Непосредственные измерения рН околокатодного слоя электролита в процессе РЭХО показывают, что для растворов хлоридов, ни25 тратов или сульфатов оно находится в пределах 12 — 13 (независимо от рН основной массы электролита), что обуславливает на катоде преимущественное выделение газообразного водорода.

458413

15,0 — 20

20,0 — 25

Остальное

Составитель В. Шадрина

Техред E. Борисова

Редактор О. 1Оркова

Корректор А. Дзесова

Заказ 687!9 Изд. № 1098 Тираж 1061 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Для стабилизации рИ околокатодного слоя электролита в пределах 7 — 10 в раствор азотнокислого натрия введен хлористый аммоний.

Благодаря химическому взаимодействию концентрированной щелочи околокатодного электролита с аммонием (реакция вытеснения аммония из era соединений щелочью), происходит автоматическая стабилизация рН околокатодного электролита в пределах 8 — 10, что является необходимым условием для восстановления нитрат-иона.

Для выполнения процесса обработки без выделения газообразного водорода также установлены допустимые отклонения концентраций компонентов, входящих в электролит.

При соблюдении указанных условий электрохимической обработки выделения газообразного водорода на инструменте или кислорода на обрабатываемой детали не происходит.

Предлагаемый электролит для электрохимической обработки позволяет повысить точность обработки за счет создания равномерного электрического поля в межэлектродном промежутке (отсутствие газонаполнения стабилизирует электропроводность раствора); выравнивания потока электролита; улучшения условий стабилизации тегппературы электролита.

Предлагаемый электролит, обладая всеми положительными качествами, присущими наиболее распространенному для ЭХО раствору хлористого натрия (высокая производительность и электропроводность, универсальность применения), имеет перед ним преимущества, 5 заключающиеся в отсутствии газовыделения на электродах и невысоким, стабилизированным значением водородного показателя.

Пример апробирования электролита. При обработке стали 2Х13 в электролите указанI0 ного состава при плотности тока 0,5 — 0,ба/см2 и скорости протока 0,05 — 0,07 м/сек выделения газа на катоде и аноде не наблюдается, чистота обрабатываемой поверхности соответствует „5.

Р5 Повышение скорости протока до 5 м/сек обеспечивает электрохимическую обработку без выделения газа при плотности тока до

12 а/см2

Предмет изобретения

Электролит для электрохимической обработки металлов на основе раствора хлористого аммония, отличающийся тем, что, с целью ликвидации газообразования на катоде25 инструменте, в его состав введен азотнокислый натрий, и компоненты взяты в следующем соотношении, вес. /,:

Азотнокислый натрий

Хлористый аммоний

80 Вода