Главная | Обратная связь

Практическая работа

Зачётная

Тема: «Электрохимическая обработка металлов и сплавов».

Предмет: Технология обработки материалов.

 

Специальность: 5.05050207 «Обслуживание и ремонт предприятий химической и нефтегазоперерабатывающей промышленности».

 

 

Выполнил:

студент 103 группы Спильный П.Г.

 

 

Проверил:

преподаватель: Телиженко С.А.

 

 

Армянск 2014

План:

1) Сущность данного вида обработки и её назначение.

2) Основные виды оборудования, устройство и принцип действия при данном виде обработки.

3) Достоинство и недостатки данного вида обработки.

 

 

Процессы, протекающие на поверхности детали при химической обработке

В зависимости от материала некоторые электролиты могут давать эффект травленой поверхности. Внешний вид такой поверхности вызван диффузным отражением света от граней кристаллов, растворяющихся с различными скоростями. Электролит на основе хлорида натрия обычно дает травленую матовую поверхность деталей из стали и никелевых сплавов.
Получение полированных поверхностей электрохимическим способом обычно объясняют удалением атомов материала детали на аноде, поверхность которой в процессе обработки покрывается оксидной пленкой. Для управления этим процессом прибегают к подбору сочетаний электролит - металл. Тем не менее механизм электрохимического полирования при высоких плотностях тока до конца не изучен. Например, для никелевых сплавов формирование пленки оксида никеля, по-видимому, является необходимым условием для получения полированной поверхности. По имеющимся данным, для жаропрочного сплава на основе никеля Нимоник, обработанного в электролите насыщенного раствора хлорида натрия, толщина такой пленки равна 0,2 мкм. В других исследованиях было обнаружено образование оксидной пленки толщиной 0,1 мкм при электрохимическом полировании хромоникелевой стали в электролите на основе хлорноватокислого натрия.
В некоторых случаях образование оксидной пленки снижает эффективность ЭХО, которая ограничивается в этом случае только процессом полирования. Обработка титана сильно затруднена в электролитах на основе хлоридов и нитратов, так как образующаяся пленка обладает сильным нейтрализующим действием. Если увеличить напряжение до 50 В, чтобы удалить такую пленку, ее разрушение будет иметь настолько неравномерный характер, что воздействию подвергнутся границы зерен, расположенные глубоко под поверхностью металла.

Рис.2. Принципиальная схема установки ЭХО

Иногда некоторые участки поверхности металла, прошедшего ЭХО, содержат ямки или оспины, в то время как другие участки представляют собой полированную или травленую поверхность без явно выраженных дефектов. Образование оспин обычно связано с выделением пузырьков газа на аноде, которые пробивают отверстия в оксидной пленке.

Электрохимическая обработка, не являющаяся процессом механического удаления металла, может применяться к любым электропроводным материалам в широком диапазоне скоростей обработки независимо от их механических свойств.
В частности, на показатели ЭХО не оказывают влияния твердость, вязкость и другие механические свойства материала. Применение ЭХО особенно оправданно в тех случаях, когда необходимо изготавливать детали сложной формы из материала, плохо поддающегося обработке всеми другими способами.
Для ЭХО отличительной чертой является отсутствие необходимости использовать инструмент, более твердый, чем обрабатываемая деталь, при этом износ инструмента практически отсутствует.
Поскольку контакт между инструментом и деталью отсутствует, ЭХО является незаменимой технологией для изготовления тонкостенных, легкодеформируемых и хрупких компонентов, склонных к образованию трещин в поверхностном слое.

Как уже упоминалось, в большинстве разновидностей ЭХО формы инструментального электрода просто отражаются на поверхности детали, подсоединенной к аноду. Поэтому детали сложной формы можно получать посредством простого поступательного перемещения инструмента. По этой причине, а также из-за того, что ЭХО не оставляет заусенцев, эта технология может заменить несколько операций механической обработки. ЭХО удаляет дефектные слои материала, а также поверхностную часть материала, имеющую повреждения от предшествующей обработки или остаточные напряжения .

 

Комбинированные процессы электрохимической обработки

Сопротивление материала образца механической обработке резанием или шлифованием зависит от температуры, возникающей в зоне обработки. Как правило, при повышении температуры сопротивление разрушению снижается, а пластичность материала возрастает. На рис. 4 показана температурная зависимость прочности жаропрочных сплавов на основе никеля. Логично принять, что при высокой температуре усилие резания и энерго затраты снижаются, обрабатываемость материала механическими средствами его удаления улучшается. Это обстоятельство было учтено при создании комбинированных технологий, в которых для повышения производительности и качества обработки были использованы дополнительные средства воздействия на удаляемый металл: вращение катода, электрический разряд, импульсное изменение напряжения на электродах, лазерное излучение, ультразвук, вибрация и т. п.

 

Рис. Изменение предела текучести и предела прочности жаропрочных сплавов на основе никеля в зависимости от температуры

В статье рассмотрены лишь основы электрохимической обработки и простейшие случаи ее применения. Комбинированные технологии электрохимической обработки, интенсивно развивающиеся в настоящее время, позволяют изготавливать изделия, получение которых крайне затруднено или невозможно с помощью других видов обработки.

 

 

Виды электрохимической обработки

Электрохимическое объемное копирование — Электрохимическая обработка, прикоторой форма электрода-инструмента отображается в заготовке

Электрохимическое прошивание — Электрохимическая обработка, при которой электрод-инструмент, углубляясь в заготовку, образует отверстие постоянного сечения

Струйное электрохимическое прошивание — Электрохимическое прошивание с использованием сформированной струи электролита

Электрохимическое калибрование — Электрохимическая обработка поверхности с целью повышения ее точности

Электрохимическое точение — Электрохимическая обработка, при вращении заготовки и поступательном перемещении электрода-инструмента

Электрохимическая резка — Электрохимическая обработка, при которой заготовка разделывается на части

Электрохимическое удаление заусенцев(ЭХУЗ, Electrochemical debuting) — Электрохимическая обработка, при которой удаляются заусенцы заготовки