w,акаи кзкбратвеа я вткрытаВ (43) Опубликовано25,03 78, Бюллетень М 11 (53) УДК 621.9Я47 (088.8) 1 (45) Дата опубликовании описания 28.02.78 (72) Авторы изобретения

Ю. А. Белобрагин, И. Н, Сотов, А, В, Ннкифоров, В. А, Тормышев, Н. Н. Сергеев и В. С, Наэарец (Щ Заявитель

Тульский политехнический институт (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ.ОБРАБОТКИ

8М Р 1).

Изобретение относится к машиностроению л может быть:использовано при электрохимической обработке, исключающей наводороживание обрабатываемой поверхности, в том .числе при совмещенных процессах - алмазЬ ном или абразивном электрохнмическом шлиФовании деталей из металлов и сплавов, экэотермнческн .;поглошающих водород, например титановых сплавов.

Известно. Что при жектрохеской 10 обработке концентрация водорода в поверхностном слое деталей,из титановых сплавов может оказаться выше допустимой, что npul водит к охрупчиванию, повышению чувствительности к надрезу, снижению ударной

1 вязкости и усталостной прочности, Известен способ электрохимического трав-, ления сплавов на основе титана, например сплавов ВТ6, ВТ8, ВТ14, в водном оаство ре солей: хлористого натрия 4,7-4,9%, аэотнс кислого натрия 4,7 - 4,9%, бромистого калия

1,2"- 1,3%, сернокислого безводного натрия

0,4 - 0,5%, при анодной плотности тока выше

Этот способ обеспечивает высокое качество электрохимнческой обработки и низкую шероховатость обработанной поверхности. Однако при обработке деталей этим способом сложно поддерживать заданную концентрацию электролита в процессе обработка, а также происходит значительное наводораживание обрабатываемой поверхности (кон центрация водорода увеличивается s 6-10 раз по сравнению с исходной), Известный способ электрохимической обработки обеспечивает наводораживание поверхностного слоя деталей на титановых

Ф сплавов. Способ основан на подборе таких композиций и концентрации солей вЪлектролите и соответствующих режимов процесса, при которых наводораживания поверхности прн:электрохимической обработке практически не происходит, В частности, при обработке титановогосплава ВТ9 был использован электролит, 15+1%-ный Я аС P. +

+ 10 1%-ный К Н МОЬ, остальноевода, температура электролита составляла

28+0,5,C, межэлектродный зазор вЂ” не более О,б мм, напряжение на электродях,г Ф

„(, I

598722

Ф ул. Проектная, 4

Ф (»

18 + 1 И. При изменении рекомендуемых электролитов и режимов обработки дополни» тельное увеличение концентрации водорода по сравнению с исходным составляло не бо лее .0,001-0,002% Н< (по массе) с глу- 5 биной проникновенная,3050 мкм.

Известный способ электрохимической обработки имеет невысокую производительность и точность обработки, а также значительные трудности в обеспечении. ста- llO бильности характеристик электролита и режимов процесса, Кроме того, методика "подбора неняводораживающих электролитов достаточно трудоемка и может обеспечить положительное результаты при обработке лишь 16 конкретных металлов и сплавов.

Целью изобретения является уменьшение наводоражнвания обрабатываемой поверхности при электрохимической обработке деталей. из металлов и сплавов,.экзотермическн пог- 20 лощающнх водород, например титановых спла» вов.

Йля этого согласно продлагаемому способу в конце электрохимнческой обработки на обрабатываемую деталь подают отрицательное напряжение, абсолютную величину которого выбирают меньшей потенциала анодного растворения материала детали, Теоретическими и экспериментальными исследованиями установлено, что при современных способах электрохимнческой об« работки, в том числе и при совмещенных

rrporreccax вЂ” алмазном или абразивном электрохимнческом шлифовании, .линейная скорость съема металла существенно превышает скорость проникновения водорода в металл. Таким образом, наводораживание поверхностного слоя детали в результате электрохимической обработки происходит не ,непосредственно в процессе обработки, а в 4й промежутках времени ме :сду выключением технологического напряжения (т,е, прекра шенин съема металла} и образованием аа поверхности детали непроницаемой для водорода защитной окисной пленки.

Обработку детали нз материала, экзотермически поглощающего водород, например титанового сплава, проводит электродоминструментом в,проточном электролите при подаче технологического напряжения. В конпе электрохимической обработки на деталь. подают отрицательное напряжение, абсолют ную величину которого выбирают меньшей потенциала ан одного растворения мате риала

65 детали. При этом на поверхности детали активизируется катодйый процесс, приводящий к ускорению образования защитной окисНой пленки, Пример . Предлагаем ый способ электрохнмической обработки был реалнзо-, 60

ЫИИИГИ Заказ 1487/10

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, 4 ван на полупромышленной установке. при совмещенном процессе - алмазном электрохимическом шлифовании деталей типа втулка

as титанового сплава ВТ3-$, обработка производилаеь в электролите 10%-иый .

fifa М О + 2%ный I3f à AORS, прн технологическом напряжении 5 B. В конце процесса электрохимической обработки на деталь подавали отрицательное напряжение порядка 0,9 вЂ” 1„1 В, причем время выдержки после обработки в зависимости от гео летрическихразмеров детали составляло 5-8 с.

Содержание водорода в поверхностном слое определялось спектральным методом на спектрографе ИСП-81 при мягком режиме работы генератора. Выло установле но, что при электрохимической обработке предлагаемым способом с подачей в конце обработки иа деталь отрицательного напряжения концентрация водорода в поверхностном слое составляла 0,004 - 0,006 h (цо массе), в то время как без подачи напряжения концентрация водорода была равна

0,008 вЂ” 0,1 7. Сравнительными испытанияьми установлено, что снижение содержания водорода в поверхностном слое деталей из сплава ВТД-1 при электрохимической обработке увеличивает усталостную прочность на 20-50%

Описываемый способ электрохимической обработки по сравнению с известными обеспечивает улучшение эксплуатационных характеристик деталей, например из титановых сплавов после электрохимической обработки путем уменьшения наводораживания обработанной поверхности; исключение влияния на процессы электрохимического наводораживания деталей нестабильности характе ристик электролита н режимов электрохимн ческой обработки.

Формула изобретения (Способ электрохимической обработки Geталей нз металлов и сплавов, экзотермичесКа поглощающих водород, например титановых сплавов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения наводоражи вания обработанной поверхности, в конце электрохимической обработки на обрабатыраемую деталь подают отрицательное напряжение, абсолютную величину которого выбирают меньшей потенциала анодного рас ворения материала детали.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 193876, кл. В 23 Р 1/12, 1967.

Тираж 1263 Подписное