Электролит для электрохимической размерной обработки
О П И С А Н И Е ()933356
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Соцмапмстмческмх
Республни
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 08.10.80 (21) 2989748/25-08 (5 f ) M. К,л. з
В 23 P 1/16 с присоединением заявки № (23) Приоритет
9еудеретеееый кемктет
СССР ав дмам хзебретеикй и втармткй
ОпУбликовано 07.06.82. Бюллетень № 21
Дата опубликования описания 07.06.82 (53).УДК 621.9. .047 (088.8) Н.А. Амирханова, О.М. Татаринова и Л.Г. Рафикова (72) Авторы, изобретения
Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОИ РАЗМЕРНОЙ
ОБРАБОТКИ
Изобретение относится к электрофиэическим и электрохимическим методам обработки, в частности, к размерной электрохимической обработке (РЭХО) жаропрочных никельхромовых сплавов..
Из известных эпектропитов, применяемых для РЭХО жаропрочных никельхромовых сплавов, наиболее близок к предла гаемому составной электролит 15% NO
+ 2.5% Na Моа13.
Применение электролита указанного состава позволяет проводить электрохимическую размерную обработку жаропрочных никелевых сплавов типа ЭИ-826 с достаточно высокой производительностью и значительно уменьшить рассеяние размеров корыта и спинки пера лопаток турбины из данного сплава и тем самым повысить точность обработки.
Однако применение данного электролита не обеспечивает высокой точности обработки, и поэтому для калибровочных операций, где требуется высокая точность, рекомендуется использовать элек2 тролит 15%йсейо +5%йсеС т.е. электро химическая обработка сложнофасонных деталей иэ жаропрочных cnnasos типа
ЗИ-826 проводится в две ступени с при менением двух составов электролитов, 5 что является весьма затруднительным с технологической точки зрения. Кроме того, получаемая в результате электро химической обработки поверхность сплава характеризуется некоторым раслравли16 ванием границ зерен, и чистота поверхности составляет тт 7.
Uem изобретения - повышение избирательной способности электролита, а следовательно, точности обработки, и улучшение качества поверхности при
ЭХРО жаропрочных сплавов на никелеsoN основе.
Для достижения указанной цели в известный электролит, в состав которого входят хлористый и азотнокислый натрий, согласно изобретению, дополнительно вводят соль четверичного аммониевого ос3, . 93335
На фиг. 1 приведены зависимости скорости съема сплава ЭИ-598ВД от величины межэпектродного зазора при напряжении с 12,5 В, полученные s предлага емом (кривая 1) и известном электролите (кривая 2).
В табл. 1 приведены результаты измерения шероховатости поверхности сплаsa после ЭХО при различных плотностях тока в предлагаемом и известном электролите. !
Квк видно из фиг, 1 наибольшая избирательность электролита и, следовательно, точность обработки наблюдается s предлагаемом электролите (кривая 1), Так, при изменении межэлектродного за- . зора от 0,10 до 0,15 мм скорость съема в предлагаемом электролите уменьшается от 0,90 до 0,70 ммlмин, а в известномот 0,94 go 0,85 ммlмин, т. е. уменьшение скорости съема в предлагаемом электролите происходит в 2,2 раза быстрее, чем в известном, при одинаковом увеличении межэлектродного зазора.
Исследование качества поверхности сплава ЭИ-598ВД показало, что при ЭХО в предлагаемом электролите происходит полирование поверхности, и высота мнкронеровностей (фЗ) составляет, например, при плотности тока 69,8 А/см 0,271.
0,306 мкм, в то время квк при обрабоч ке s известном электролите при тех же параметрах высота микроиеровностей составляет 0,656-1,10 мкм. Аналогичные результаты, а именно - удучшение ка.чества поверхности на один класс - получены при измерении высоты микронеровностей после ЖЮ сплава ЭИ-598BJL в предлагаемом электродите по сравнению с известным н лри другой плотности тока (см, табл. 1).
Таблица 1 тости поверхности сплава мической обработки
Результаты измерения шерохова
ЭИ-598ВД после элэктрохи новвння - тетраметндаммоний иодистый; при этом содержание всех компонентов . должно быть,в следующем соотношении, вес.%:
Хлорнстый натрий 5 (ЯаСЕ ) 10-15
Азотнокислый натрий. (фай0 ) . 2,5-5
Тетраметиламмоний иодистый ((СН )4 )
0 5-1 tO
Вода Остальное
Для приготовления предлагаемого алектроднта предварительно .растворяют компоненты в воде.
П р н м е р. Проводилась электрохи- 15 мическая обработка жаропрочного никепьхромового сплава ЭИ-59893. на экспери-, ментвдьной установке s предлагаемом электролите следующего состава, вес.%: хлористый натрий - 15, азотнокислый ре натрий - 2,5, тетрвметнламмоний иодистый - 1, вода - остальное. В процессе обработки снимались вольтамперные характеристики и зависимость скорости съема при постоянном направлении от ве- 25 личины межэлектродного зазора, по которой оценнвалвсь избирательность электролита, а следовательно, точность обработки. Состояние поверхности сплава после ЭХРО оценивалось с помощью ме- зЕ таллогрвфнческого микроскопа, а измерение шероховатости приводилось на микроинтерферометре Линника МИИ-УУЧ2.
Обработка проводилась при следующих параметрах: плотность тока - 3070 А/см величина межэлектродного зазора - 0,1-О,4 мм, температура электролита - 20-25ОС, скорость потока электроднта — 20 м/сек.
)Ьля получения сравнительных данных проводилась электрохимическая обработка сплава ЭИ-598ВД. в известном электролите, нмеюшем состав, вес.%: хлористый натрий - 15, азотнокислый натрий
2,5, вода - остальное.
6 4
Экспериментальные данные представлены на чертеже и в табл. 1-3.
37,7
0,433
0,350
0,886
0,945
933356
Продолжение табл. 1
0,625
0,604
69,8
0,306
0,99
2 0,261
0,656
1,10
0,270
Таблица 2
0,94
О, 10 0,94 0,92 0,90
0,85
0,79
0,15 0,71 0,70 0,7 1
0,64. 0,66 0,68
0,20
0,25 0 62 0,63 0,65
0,30 0,60 0,62 0,64
0,73
0,70
0,59 0,60 0,62
0,67
0,35
0,40 0,59 0,58 0,59
0,65
0,57 0,57 0,58
0,61
0,45
Оптимальная добавка иодистого тетра- 20 метиламмония в хлоридно-нитратный электролит находится в пре иелах0,5-1,0 вес.%, что подтверждается даннымн, приведенными в табл. 2. Для исследования избирательной способности предлагаемый элеи>>
Как видно из табл. 2, при варьирова нии конаентрапии иодистого тетраметиламмония от 0,5 до 1% избирательная
55 способность хлоридно-нитратного электролита практически одного порядка, но so всех случаях значительно вьппе избирательной способности известного электролита. тролит готовился трех составов, содержащих в качестве основы 15% NaCCm
2,5%КОМО и отличающихся содержанием иодистого тетраметиламмоння, равным после аовательно, вес. %: 0,5; О, 75;
1,0.
Чистота поверхности сплава ЭИ598 . после электрохимической обработки в предлагаемом электролите как с граничными, так и оптимальной концен1 рацией тетраметиламмония ноднстого от;вечает 8-му классу, что винно из табл. 3.
8933356 Таблица 3
0,418
0,433
0,886
0,945 7
0,604
0,525
8 0,475
0,330
37,7 0,380
8 0,350
0,625
0,605
0,99
0,306
8 0,261
0,270
0,300
8 0,450
0,265
0,481
69,8 0,246
0,314
0,656 7
1,10
0,5-1
Остальное
При введении в электролит добавки иоднстого тетраметиламмоння более 1% избирательная способность электролита . остается в тех же предепах, н качество поверхности ухудшается, Введение тетраметипаммония в копичестве менее 0,5 вес.% не обеспечивает поставленной цени, т.е. не способствует повышению точн<Фти об,работки и улучшению качества поверхнос тн при ЭХРО жаропрочных спаавов нн никелевой основе по сравнению с.кзвестным электролитом.
Таким образом, использование предла35 гаемого состава эпектропита для ЗХРО жаропрочного никепьхромового сппава ЗИ598ÂÄ обеспечивает по сравнению с asвестным электролитом повышение точнос40 тн обработки и улучшение качества поверхности.
Формупа изобретения
Электропит дпя электрохимической размерной обработки жаропрочных сплавов на ннкепевой основе, например ЭИ-598ВО, содержащий водой раствор хлористого н азотнокиспого натрия, о т и и ч.а юlit и и с я тем, что, с целью. повышения качества обработки, электролйт дополнительно содержит тетраметипаммоний иодистый, а компоненты взяты в снедуюшем соотношении, вес.%: .
Хлористый натрий 10-15
Азотнокнсжий натрий 2;5-5
Тетраметиааммоний иодистый, Вода
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1, Амирханова Н. А. и др. Особенности эпектрохимической обработки сплава
ЗИ-826, в сб. Вопросы совершенствова-. ния технопогии производства машин, Труды УАИ, вью, ХХ, Уфа, 1970, с. 5260.
0333 56 дф
1 ь
48 ф
Ю7 4Р ф7 ОФ
Ясжзиекжродммй зазор, w
Составитель В. Шадрина
Редактор Б. Федотов Техред М,Тепер Корректор М. немчик
Заказ 4024/18 Тираж 1153 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, уи. Проектная, 4
