1. Обработка титановых сплавов

Как известно, у титановых сплавов электрическое сопротивление выше, чем у других материалов.

1.1.1 В растворе NaNo3

Наивысшая компиляция процесса электро-химической обработки титано-вых сплавов ВТ3-1 и ВТ9 достигается в нитратных электролитах (3…10 % NaNO₃).

Химический состав электролита для обработки лопатки из титанового сплава ВТ-25 – 7 %-ный водный раствор NaNO₃. При испытании источника питания ИПИ-5000 со станком ЭХС-10Б на титановом сплаве был опробован раствор 7 % NaNO₃ + вода – погрешность на сторону составила 0,03 мм, ше-роховатость поверхности Ra 0,15…0,63, а содержание водорода в сердцевине и на глубине 0,03 мм соответствовало требованиям ОСТ 190013-81.

Уменьшение концентрации NaNO₃ до 3 % несколько повышает выравни-вающие свойства процесса. При обработке в электролите 3% NaNO₃ можно достичь Ra = 0,28…0,5 мкм.

При обработке некоторых титановых сплавов электролит 10% NaNO₃ позволяет добиться шероховатости Ra = 0,2…0,25 мкм, что соответствует 9 – 10 классу чистоты поверхности. Тем не менее, как показали технологические эксперименты сплава ВТ9 в данном электролите, имеет место неудовлетво-рительное качество поверхности (Ra = 5…7 мкм) и неравномерный съём.

После импульсной электро-химической обработки в электролите нитрата натрия сплава ВТ3-1 содержание водорода в поверхностном слое составляет 0,03% (при обработке в 3 % NaNO₃) и 0,017 % (при обработке в 10 % NaNO₃).

Титановые сплавы можно обработать в растворе 6…8 % NaNO₃: получае-мая при этом погрешность 0,03 мм, а шероховатость – Rz 20…32 мкм.

12 %-ный водный раствор азотнокислого технического натрия (NaNO₃) (аммиачная селитра) ГОСТ 828-77 с концентрацией 120 г/л обладает хороши-ми локализующими свойствами и обеспечивает высокую точность обработ-ки.

1.1.2 В растворе NaNO₃ + NaCl

Согласно опытным данным завода «Салют», для обрабатываемых сплавов ВТ9, ВТ3-1, ВТ5 в качестве электролитов для черновой обработки предпоч-тительно использовать водные растворы смеси хлорид и нитрат ионов с оп-тимальной концентрацией 10% NaNO₃ + 10% NaCl. Показано, что добавле-ние в рекомендуемый электролит 0,5…2 % плавиковой кислоты позволяет достичь Ra = 0,4…1,25 мкм.

Электролит, состоящий из 4…9 %-ного раствора NaCl + добавка 0,5…1,5 % NaNO₃, даёт погрешность 0,05 мм на сторону, а получаемая шероховатость – Rz 35…40 мкм.

В настоящее время в цехе № 23 завода «Салют» при ЭХО используют электролит 8 % NaNO₃ + 2 % NaCl.

1.1.3 В растворе NaCl

Наиболее распространённым видом электролитов является водный раствор хлористого натрия (поваренной соли) – это обусловлено его малой стои-мостью и относительно длительной работоспособностью. Последнее обеспе-чивается тем, что хлористый натрий непрерывно восстанавливается в раство-ре. Недостатками рассматриваемого электролита является его сильное корро-зионное действие; вместе с тем в ряде случаев он оказывается непроизводи-тельным для осуществления электрохимического формообразования слож-ных профилей и специальных материалов [13].

4…9 %-ный водный раствор NaCl сравнительно производителен, даёт ше-роховатость в районе Ra 1,6. Однако, чистовая обработка в данном электро-лите потребовала бы значительной мощности источника питания (к примеру, на ИПИ-5000М она недостаточна).

При испытании источника питания ИПИ-5000 со станком ЭХС-10Б на ти-тановом сплаве был опробован раствор 7 % NaCl + вода – погрешность на сторону составила 0,07 мм, шероховатость поверхности Ra 0,63…2,5. Опре-деление содержания водорода производилось спектральным методом на по-верхности пера лопатки на глубине 0,02 мм и в сердцевине: на поверхности содержание водорода не превышало 0,04 %, на глубине 0,02 мм – 0,01 %, а в сердцевине – 0,007 %. Таким образом, содержание водорода полностью соот-ветствует требованиям ОСТ 190013-81.