Электрохимическое формообразование никеля и никельсодержащих сплавов в условиях импульсной поляризации

• Автор: Демьянцева, Наталья Григорьевна
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 134 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

1.1 Влияние технологических параметров на производительность и точность электрохимической обработки.

1.2. Проблема получения деталей заданных формы и размеров

1.3. Электролиты, используемые при ЭХРО

1.4. Электродные процессы, протекающие при анодной обработке металлов.

1.5. Методы исследования анодного растворения металлов.

1.6. Классификация процессов анодного растворения

1.7. Анодное растворение, контролируемое транспортными процессами .

1.8. Импульсное электрохимическое формообразование.

1.9. Воздействие переменного тока на процесс ЭХО.

1 Эффект выталкивания заряженных частиц из области сильного
переменного электрического поля
Выводы по литературному обзору и постановка задач исследований ГЛАВА 2. ОБЩАЯ МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ И ИСПОЛЬЗУЕМАЯ АППАРАТУРА.
2.1. Объект исследования.
2.2. Методика потенциодинамическнх поляризационных измерений.
2.3. Осциллографические исследования параметров импульсной ЭХО.
2.4. Экспериментальная установка и методика ЭХО с дискретно движущимся катодоминструментом
2.5. Экспериментальная установка и методика ЭХО с непрерывно движущимся электродоминструментом.
2.6. Определение выхода по току
2.7. Методика вычислений критериев точности формообразования.
2.8. Методика определения точности формообразования при прошивке сквозных отверстий.
2.9. Обработка результатов эксперимента
ГЛАВА 3. ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ В НЕСТАЦИОНАРНЫХ УСЛОВИЯХ.
3.1. Потенциодинамические измерения на вращающимся дисковом электроде
3.2. Измерение потенциала в условиях импульсной поляризации
3.3. Вольтамперные характеристики процесса импульсной ЭХО.
3.4. Модель влияния квазиэлектрической силы на потенциал
электрода
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЯ ТОЧНОСТИ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПРИ ИМПУЛЬСНОЙ ЭХО
4.1. Влияние напряжения на ячейке и концентрации электролита на производительность и точность ЭХО
4.2. Влияние переменного синусоидального напряжения на растворение никеля.
4.3. Электрохимическое формообразование никеля при анодной поляризации однополярными полусинусоидальными импульсами напряжения.
4.4. Электрохимическое формообразование никеля и никельсодержащих сплавов при анодной поляризации прямоугольными униполярными импульсами напряжения
4.5. Электрохимическое формообразование никеля при наложении переменного синусоидального напряжения на постоянную составляющую
4.6. Прошивка сквозных отверстий с использованием нестационарной
4.7. Применение импульсных режимов ЭХО при перфорации пластин
из сплава ХНВМТЮ
Основные итоги работы.
ЛИТЕРАТУРА


Метод электрохимической размерной обработки ЭХРО основан на локальном высокоскоростном анодном растворении металлов, впервые был предложен в г. В. Н. Гусевым и Л. А. Рожковым 1. При реализации ЭХРО необходимо обеспечить проведение процесса формообразования с требуемой точностью, высокой производительностью и низкой шероховатостью обработанной поверхности. Вышеуказанные характеристики зависят от многих факторов, важнейшими из которых являются природа и концентрация компонентов растворов, величина межэлектродного зазора МЭЗ между электродоминструментом ЭИ и обрабатываемым рабочим электродом РЭ, скорость протекания через МЭЗ рабочего раствора, плотность анодного тока. Наряду с вышеперечисленными факторами весьма существенным является форма подведенного на электроды напряжения постоянное, с наложением переменной составляющей, импульсное. Обеспечение необходимой точности является одной из наиболее важных задач электрохимической размерной обработки. Использование импульсных режимов обработки один из эффективных методов повышения точности ЭХО. Различные варианты данного вида обработки металлов могут отличаться амплитудой, длительностью импульса и паузы, чередованием нескольких видов импульсов, кинематикой подачи элекгродаинструмента. Данному вопросу посвящено большое количество работ отечественных и зарубежных исследователей. При этом влияние частоты следования импульсов тока на электродные процессы и технологические показатели процесса ЭХО изучено недостаточно. Установлена экстремальная зависимость точности и производительности электрохимической обработки никеля и никельсодержащих сплавов от частота следования импульсов напряжения. Повышение точности формообразования обеспечивается при использовании униполярных прямоугольных импульсов в интервале частот кГц при использовании униполярных полусинусоидальных импульсов в интервале кГц. Показано, что наложение на постоянное напряжение В переменной синусоидальной составляющей с амплитудой В и частотой кГц обеспечивает повышение как производительности, так и точности электрохимической обработки никеля. Предложен новый способ импульсной электрической размерной обработки патент Р. Ф. на изобретение 8, обеспечивающий повышение точности электрохимического формообразования. Разработанная методика оценки точности электрохимического формообразования может быть использована при выборе режимов электрохимической обработки металлов и сплавов. Предложенные импульсные режимы электрохимической прошивки отверстий прошли опытнопроизводственные испытания и рекомендованы к применению при изготовлении перфорированных пластин из сплава ХНВМТЮ в ТОО КазПромАгрегат, г. Актобе, респ. Казахстан. Экспериментальная установка и методика определения точности электрохимической обработки внедрена в учебный процесс ИГЭУ по дисциплине Физика. ЭХО для электрохимической обработки деталей из никельсодержащих сплавов неизолированным электродоминструментом. По1рсшность измерений оценивались по многократным измерениям с последующей обработкой результатов методами математической статистики. Личный вклад автора. Автором совместно с научным руководителем поставлены цели и задачи исследования. Экспериментальные результаты, а также теоретические обобщения и расчеты выполнены лично автором иод руководством научного руководителя и при участии соавторов публикаций. Апробация результатов работы. Международных научных конференциях Современные методы в теоретической и экспериментальной электрохимии Плес , , , на Международных научнотехнических конференциях XV, XVI Бенардосовских чтениях Состояние и перспективы элсктротехнологии Иваново , . Публикации. По материалам работы опубликовано работ, в том числе 4 статьи в научных журналах, рекомендованных ВАК, получен патент РФ. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, результатов эксперимента и обсуждения, выводов и списка цитируемой литературы
источника. Диссертация изложена на 4 страницах, содержит рисунков и 2 приложения.