1.5 Електрохімічне видалення зв'язки круга

В основі процесу лежить явище анодного розчинення металу. В робочому середовищі – електроліті матеріали речовини розпадаються на електрично заряджені частинки - іони, кожен з яких переносить один чи декілька електричних зарядів. Кількість позитивних і негативних зарядів, що переносяться іонами, однакова. Тому електроліт електрично нейтральний.

Без зовнішнього електричного поля іони в електроліті рухаються хаотично і електричний струм не спостерігається. Якщо металеві провідники, що поміщено в електроліт, підключити до джерела постійного струму, то в електроліті виникне направлений рух іонів. Позитивні іони (катіони) будуть рухатись до катода, а негативні (аніони) до анода. Поблизу електродів поступово підвищується концентрація іонів протилежного знака. В результаті на катоді почнеться відновлення катіонів, а на аноді окислення метала, тобто анодне розчинення.

Інтенсивність анодного розчинення підкоряється першому закону Фарадея, згідно якого кількість розчиненого метала анода пропорційна кількості електроенергії, що пройшла через міжелектродний проміжок:

,

де – об'єм видаленої речовини;

К – електрохімічний еквівалент;

І – сила струму;

t – час обробки.

Електрохімічний еквівалент визначається властивостями речовини і не залежить від температури, складу електроліту, швидкості, об'єму електроліту і тиску в міжелектродному проміжку.

Таблиця 1.4 – Теоретичні значення електрохімічних еквівалентів і питомої швидкості знімання металів

Матеріал	Катіони	Електрохімічний еквівалент	Питома швидкість знімання
Нікель	Ni 2+	1,095	2,06
	Ni 3+	0,73	1,37
Алюміній	Al 3+	0,335	2,07
Мідь	Cu +	2,372	4,43
	Cu 2+	1,186	2,215
Вольфрам	W 5+	1,37	1,21
	W 6+	1,14	1
Титан	Ti 4+	0,446	1,65
Кобальт	Co 2+	1,1	2,09
Тантал ТМ	Ta 3+	2,25	1,26
	Ta 4+	1,35	1,36
ТМ	–	–	4,13
М5	–	–	2,42

Як правило, зв'язки кругів – багатокомпонентні системи, тому для них необхідно розраховувати середній електрохімічний еквівалент, наприклад, за формулою:

,

де К_і – електрохімічний еквівалент кожного компонента системи;

Н_і – масовий вміст компонента в системі, %.

Як згадувалося вище, для забезпечення стабільності процесу шліфування, при активному управлінні ріжучим рельєфом круга, необхідною умовою є рівність швидкостей об'ємного зносу круга при шліфуванні і розчинення зв'язки круга:

.

Об'ємний знос круга можна визначити за допомогою раніше розглянутих залежностей, як:

,

де – швидкість знімання матеріалу заготовки при шліфуванні;

– питомий знос круга при шліфуванні.

З іншого боку швидкість анодного розчинення зв'язки круга можна представити як:

.

Таким чином умова стабільності процесу шліфування може мати вигляд:

,

де І_кр – критична сила струму;

– швидкість зняття оброблюваного матеріалу;

– питомий знос круга;

К_сер – середня питома швидкість зняття зв'язки при анодному розчиненні;

– коефіцієнт виходу по струму.

для конструкційних і низьколегованих сталей.

для високолегованих сталей і твердих сплавів.

Теоретичні значення електрохімічних еквівалентів і питомої швидкості знімання різноманітних металів наведені в таблиці 1.4.