Особенности электрохимической обработки железо-кобальт-никелевых и никель-хромовых сплавов

• Автор: Квятковская, Адель Станиславовна
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 127 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение Глава I
Состояние вопроса и задачи исследования Глава II
Методы и объекты исследования
2 .1. Исследуемы сплавы и подготовка образцов для испытаний
2.2. Электролиты для электрохимической обработки, измерение электропроводности
2.3. Методика изучения кинетики электродных процессов
2.3.1. Поляризационные исследования
2.3.2. Определение энергии активации
2.4. Методика изучения закономерностей высокоскоростного анодного растворения сплавов применительно к ЭХО
2.4 1 Установка для проведения эксперимента в условиях, имитирующих реальный процесс ЭХО
2.4.2.Методики определения скорости съема сплава, выхода по току, коэффициентов локализации, качества поверхности и микроструктуры сплавов
2.5. Фотоколориметрические исследования отработанных электролитов
2.6. Методика проведения электролиза при утилизации шламов 2.7 Статистическая обработка данных
Глава III
Особенности высокоскоростного растворения железо-кобальт-никелевых сплавов 36 КНМ и ВПМ-
3.1. Исследование высокоскоростного анодного растворения сплава 36 КНМ потенциодинамическим методом
3.1.1 Поляризационные исследования сплава в солевых электролитах
3.1.2. Изучение кинетики высокоскоростного анодного растворения сплава
3.1.3. Поляризационные исследования сплава в электролитах, содержащих органические добавки
3.2. Изучение влияния природы электролита и условий проведения ЭХО на технологические показатели высокоскоростного растворения сплава 36 КНМ в условиях, имитирующих реальный процесс ЭХО
3.2 1. Влияние природы органических добавок на производительность
процесса
3.2.2. Влияние природы органических добавок на выход по току
3.2.3. Влияние природы органической добавки на точность обработки
3.3. Исследование высокоскоростного анодного растворения сплава ВПМ-
3.3.1. Определение стационарного потенциала для сплава ВПМ-
3.3.2. Исследование высокоскоростного анодного растворения сплава ВПМ-2 в потенциодинамических условиях
3.3.3. Влияние органических добавок на ход поляризационных кривых анодного растворения сплава ВПМ-2 в различных электролитах
3.3.4. Определение лимитирующей стадии процесса температурнокинетическим методом
3.4. Исследование высокоскоростного анодного растворения сплава ВПМ-2 в условиях, имитирующих процесс ЭХО
3.4.1. Влияние природы и концентрации электролита на скорость съема
3.4.2. Влияние природы и концентрации электролита на значения выхода по току
3.4.3. Влияние природы и концентрации электролита на точность обработки
3.4.4. Влияние природы и концентрации электролита на качество обработанной поверхности
3.5. Исследование состава поверхностных пленок и установление механизма анодного растворения железо-кобальт-никелевых сплавов 36 КНМ и ВПМ-
3.5.1. Исследование состава поверхностных пленок рентгеноспектарльным анализом сплавов 36 КНМ и ВПМ-
3.5.2. Механизм анодного растворения железо-кобальт-никелевых сплавов
3.6. Основные технологические показатели ЭХО сплавов 36 КНМ и ВПМ-
Выводы к III главе Глава IV
Особенности высокоскоростного растворения никель-хромовых сплавов ЭК-79 и ЭП-741-нп
4.1. Исследование высокоскоростного растворения сплавов ЭК-79 и ЭП-741-ни потенциодинамическим методом
4.1.1. Поляризационные исследования сплавов в солевых электролитах и электролитах с добавками
4.1.2. Изучение кинетики анодногорастворения сплавов ЭК-79 и ЭП

4.2. Изучение влияния природы электролита и условий проведения ЭХО на технологические показатели высокоскоростного растворения сплавов ЭК-79 и ЭП-741-нп в условиях имитирующих реальный процесс ЭХО
4.3. Исследование состава поверхностных пленок и установление механизма анодного растворения никель-хромовых сплавов ЭК-79 и ЭП-741-нп
4.3.1. Механизм анодного растворения никель-хромовых сплавов
4.4. Изучение влияния природы электролита и условий проведения ЭХО на технологические показатели высокоскоростного анодного растворения сплавов ЭК-79и ЭП-741-нп на копировально-прошивочном станке 4420Ф
Выводы к IV главе Г лава V
Исследование экологических проблем ЭХО железо-кобальт-никелевых и никель-хромовых сплавов
5.1. Исследование возможности электрофлотационного метода очистки электролита от шлама в процессе ЭХО
5.2. Исследование возможности утилизации железо-кобальт-никелевых и никель-хромовых шламов путем извлечения металлических никеля и кобальта методом электролиза
5.2.1. Исследования растворимости шламов и подготовка к электролизу
5.2.2. Удаление мешающих электролизу элементов с помощью водного раствора аммиака
5.2.3. Разработка режима электролиза никеля и кобальта
5.2.4. Электролиз никеля и кобальта из искусственных растворов сульфатов никеля и кобальта
5.3. Способы снижения токсичности электролитов после ЭХО никель-хромовых сплавов, путем удаления ионов шестивалентного хрома.
5.3.1. Удаление хромат-ионов солями бария
Схема очистных сооружений для замкнутой системы эксплуатации
электролита используемого при ЭХО
Выводы к главе V
Основные результаты и выводы
Список используемой литературы
Приложение

Откуда
Еа = 1дах2,303Я
г) строился график Еа-ф и исходя из полученной зависимости и значений энергии активации, определялась лимитирующая стадия электрохимического процесса.
В зависимости от характера электродной поляризации величина энергии активации различна. Для процессов, ограниченных диффузией, энергия активации равна энергии активации вязкого течения жидкости и должна составлять 3,5-4 ккал/моль (14,5-16,8 кДж/моль). Если же скорость процесса ограничивается собственно электродным актом, энергия активации значительно выше [2].
2.4. МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ВЫСОКОСКОРОСТНОГО АНОДНОГО РАСТВОРЕНИЯ СПЛАВОВ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ЭХРО
2.4.1. УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА В УСЛОВИЯХ, ИМИТИРУЮЩИХ РЕАЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС ЭХРО
Для исследования закономерностей высокоскоростного анодного растворения сплавов в условиях, имитирующих реальный процесс ЭХРО, применялась специальная установка, представляющая собой ячейку из органического стекла, где между катодом и анодом с помощью индикатора часового типа устанавливался требуемый зазор (с точностью до 0,01 мм), через который с определенной скоростью прокачивался электролит методом вытеснения сжатым воздухом. Необходимые скорости прокачки электролита через межэлектродный зазор создавались изменением давления в системе. Анодная поляризация осуществлялась при помощи источника импульсного тока (длительность импульса 10 шя, период 20 те). В ходе работы поддерживалось определенное напряжение и регистрировалось изменение токов в процессе электрохимической обработки при постоянстве давления, фиксировалось время обработки каждого образца.
2.4.2. МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ СЪЕМА СПЛАВА, ВЫХОДА ПО ТОКУ, КОЭФФИЦИЕНТОВ ЛОКАЛИЗАЦИИ, КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ И МИКРОСТРУКТУРЫ СПЛАВОВ Скорость съема сплавов определялась весовым методом, согласно формуле:
,,, т-
гг = мм/мин,
где IV - скорость съема сплава,