- •1 Состав электролитов
- •Обработка титановых сплавов
- •1.1.1 В растворе NaNo3
- •1.1.3 В растворе NaCl
- •1.1.4 В прочих растворах
- •1.2 Обработка железохромоникелевого сплава хн35втю
- •1.3 Электролиты для обработки твёрдых минералокерамических сплавов
- •1.4 Обработка магнитных сплавов юндк33т5, юндк35т5, юнд4 и FeCoCr
- •1.5 Обработка циркония и его сплавов
- •2 Электролиты, применяемые при различных операциях. Рабочая температура
- •3 Методы контроля электролитов и сроки их замены
- •4 Приготовление электролитов
- •4.2 Приготовление электролита для электрохимической обработки циркония и его сплавов
1.3 Электролиты для обработки твёрдых минералокерамических сплавов
Электролит для электрохимической обработки металлокерамических твёр-дых сплавов содержит следующие компоненты, масс. %: натрий азотнокис-лый – 8…15, гидроокись натрия – 0,5…2, калий бромистый – 0,5…2 и вода – остальное позволяет обрабатывать сплавы титанотанталовольфрамовой груп-пы, обеспечивая низкую шероховатость поверхности после электрохимичес-кой обработки при уменьшении содержания щелочи в электролите.
Так, электролит с компонентами, масс. %: натрий азотнокислый – 8, нат-рия гидроокись – 0,5, калий бромистый – 0,5, вода – остальное позволил по-лучить следующие шероховатости поверхности:
- Ra 0,24 мкм при обработке сплава ВК8,
- Ra 0,33 мкм – для сплава титановольфрамовой группы Т5К10,
- Ra 0,3 мкм – для сплава титанотанталовольфрамовой группы ТТ20К9.
А обработка сплава AG25 в электролите состава, масс. %: натрий азотно-кислый – 12, натрия гидроокись – 1,5, калий бромистый – 2, вода – остальное позволила получить шероховатость поверхности Ra 0,57 мкм.
Как видно, для титано-вольфрамовой и титанотанталовольфрамовой групп сплавов процесс электрохимической обработки протекает в электролите с низким содержанием гидроокиси натрия, а для вольфрамовой группы с высо-ким содержанием кобальта – в электролите с низким содержанием гидрооки-си натрия. При этом достигается высокая скорость ЭХО и низкая шерохова-тость поверхности.
Электролит для размерной электрохимической обработки твёрдых спла-вов с большим процентным содержанием кобальта сплава ВК20, который со-держит следующие компоненты, масс. %: аммоний азотнокислый – 5…10, натрий углекислый – 0,8…1,2, калий двухромовокислый – 0,25…0,35, осталь-ное – вода: невысокая скорость обработки, невысокое качество обработанной поверхности, высокая токсичность электролита за счёт присутствия в элект-ролите высокотоксичного бихромата калия, относящегося к 1 классу опас-ности по воздействию на организм человека, а также узкая номенклатура об-рабатываемых материалов.
Электролит для электрохимической размерной обработки спечённых твёр-дых сплавов типа ВК (вольфрам - кобальт) при следующих соотношениях компонентов, масс. %: гидроокись калия (натрия) – 5…15, азотнокислый нат-рий (калий) – 5…20, муравьинокислый натрий (калий) – 0,5…8, остальное – вода: недостаточно высокое качество обработанной поверхности, высокое со-держание в электролите гидроокиси натрия.
Электролит следующего состава, г/л: натрий азотнокислый – 50…200, гидроокись натрия – 50…150, натрий щавелевокислый – 5…90, вода – ос-тальное позволяет производить черновую электрохимическую обработку ме-таллокерамических изделий. Однако применение данного электролита не обеспечивает соблюдение экологической безопасности в связи с высоким со-держанием щелочи в электролите и содержания токсичного для человека ща-велевокислого натрия, а также не обеспечивает достаточную номенклатуру обрабатываемых материалов.
1.4 Обработка магнитных сплавов юндк33т5, юндк35т5, юнд4 и FeCoCr
Известно, что неметаллические включения в магнитных сплавах влияют на магнитные и механические свойства [7]. Исследования показали, что не-металлические включения, образующиеся при литье постоянных магнитов, оказывают большое влияние на качество ЭХО. При обработке магнитных сплавов в 10 %-ном растворе NaCl наблюдалась резко выраженная зависи-мость производительности обработки от химического состава сплава. Так, скорость прошивки отверстий в сплаве ЮНД4 в 2,5 раза выше, чем в ЮНДКЗ5Т5, и в 1,5 раза выше, чем в FeСоСr, тогда как в 10 %-ном растворе NaNO3 скорости обработки указанных сплавов отличаются максимально в 1,2 paза, т. е. мало зависят от состава сплава.
Использование электролитов с меньшим содержанием компонентов, чем в составе электролита I (см. табл. 5), и большим, чем в составе электролита III, приводит к увеличению шероховатости обработанной поверхности. Поэтому анионный состав электролита II способствует равномерному анодному раст-ворению всех компонентов магнитного сплава. Для поддержания величины рh электролита, с целью стабилизации значения шероховатости обработан- ной поверхности, скорости съёма и энергоёмкости процесса, проводилось бу-ферирование раствора борной кислотой в количестве 3-30 г/л.
Состав электролита
Таблица 5
Компоненты электролита |
Содержание компонентов в составе электролита, в % по массе |
||
I |
II |
III |
|
Азотнокислый натрий |
8 |
10 |
11 |
Углекислый натрий |
4 |
5 |
6 |
Уксуснокислый натрий |
1,8 |
2 |
2,2 |
Бромистый калий |
0,8 |
1 |
1.3 |
Вода |
Остальное |
||
Таким образом, несмотря на то, что анодное растворение мелкозернистых и крупнозернистых магнитных сплавов происходит в растворах на основе NaNO3 медленнее, чем в растворе NaCl, достигаемое при этом качество и точность обработки выше.
