Технологические основы высокоэффективного электролитического формования

• Автор: Сундуков, Владимир Константинович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 434 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ В ОПРОС А. ПОСТАНОВЕ А ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Факторы, влияющие на получение качественных электрохимических осадков
1.1.1. Тип электролита и его состав
1.1.2. Условия электроосаждения
1.2 Физико-механические свойства осадков. Влияние технологических параметров электролитического осаждения на структуру
и физико-механические свойства осадков
1.2.1. Структура осадков меди
1.2.2. Шероховатость осадков
1.2.3. Микротвердость и внутренние напряжения
1.2.4. Пористость и удельное электрическое сопротивление
1.2.5. Предел прочности и относительное удлинение
1.3. Современные методы изготовления сложнофасонных объектов
1.4. Методы интенсификации электролитического осаждения
никеля и Ni-Со сплавов
1.4.1. Электролиты для электролитического осаждения Ni-Со сплава
1.4.2. Влияние температуры на осаждение никеля и Ni-Со сплавов
1.4.3. Влияние гидродинамического режима в электролизере
на скорость осаждение металлов и сплавов
1.4.4. Применение нестационарных электрических режимов при осаждении металлов и сплавов
1.4.5. Зависимость производительности электроосаждения Ni-Co сплавов от анодного процесса
1.5. Теоретические предпосылки математического моделирования процессов ВЭФ
1.6. Анализ схем и методов электролитического формования
Выводы. Цель и задачи исследования

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ФОРМОВАНИЯ
2.1. Расширение технологических возможностей электролитичес
кого формования объектов
2.2. Синтез схем высокоэффективного электролитического формования
2.3. Разработка схем высокоэффективного электролитического формования
2.4. Изучение процесса высокоэффективного электролитического осаждения металлов и сплавов
2.4.1. Оценка предельно допустимых плотностей тока в условиях

2.4.2. Исследование кинетики роста зародышей меди при электрокристаллизации
2.5. Моделирование электрических и гидродинамических полей
при ВЭФ
2.5.1. Моделирование процесса скоростного электролитического осаждения металлов и сплавов
2.5.2. Численное моделирование гидродинамических процессов при высокоэффективном электролизе
2.5.3. Моделирование электрических и гидродинамических полей
на поверхности .платы ив отверстиях
2.5.4. Моделирование схемы последовательного электролитического формования объектов в струе электролита
2.5.5. Моделирование электрического поля в межэлектродном
промежутке при скоростном катодном формовании
2.6. Исследование точности аддитивного электролитического формообразования
Выводы
Глава 3. МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Методики исследований процесса высокоэффективного элект-' ролитического осаждения металлов и сплавов

3.1.1. Методика исследования кинетики электрокристаллизации
меди и сплава олово-висмут
3.1.2. Методика изучения начальной стадии электрокристаллизации меди
3.2. Методики исследования геометрических характеристик
осадков, полученных при ВЭФ
3.2.1. Методика исследования рассеивающей способности электролита в условиях нестационарного электролиза
3.2.2. Методики оценки геометрических характеристик осадков
3.2.2.1. Методика исследования влияния электрических и гидродинамических параметров на равномерность распределения
осадка
3.2.2.2. Методика изучения влияния режимов ВЭФ на шероховатость осадков
3.2.3. Методика изучения влияния режимов ВЭФ на геометрические характеристики осадков при изготовлении СВЧ-модулей
3.2.4. Методика изучения влияния параметров ВЭФ на точность
формообразования
3.3. Методики изучения физико-химико-механических характеристик осадков, полученных в условиях ВЭФ
3.3.1. Методика исследований влияния режимов ВЭФ на микротвердость, химический состав и внутренние напряжения осадков
3.3.2. Методика изучения влияния режимов высокоинтенсивного электроосаждения на структуру осажденной меди
3.3.3. Методика исследований удельного электрического сопротивления электролитических осадков меди
3.3.4. Методика проведения комплексных исследований электроосаждения никеля и никель-кобальтового сплава
Выводы
Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА
СОЗДАНИЯ ОБЪЕКТОВ С ЗАДАННЫМИ СВОЙСТВАМИ
4.1. Экспериментальные исследования кинетики электрокристаллизации металлов и сплавов

скольких тысяч изготавливаемых изделий). При применении этих материалов трудно обеспечить высокую точность размеров формуемых деталей.
Стойкость формообразующих элементов пресс-форм определяется, также, качеством изготовления их рабочих поверхностей. Формующие элементы пресс-форм изготавливают по 8-9 квалитетам точности, шероховатость поверхности, соприкасающейся с пресс-материалом, доводится до Яа = 0,08 - 0,16 мкм [130].
ФОЭ пресс-форм имеют самые разнообразные геометрические характеристики, изготавливаются в зависимости от назначения из различных по свойствам материалов, поэтому нет единых подходов к их получению и требуется большое количество разнообразного дорогостоящего оборудования для изготовления всей номенклатуры используемой в промышленности технологической оснастки. Одной из актуальных проблем инструментального производства является разработка универсальных методов формообразования сложнопрофильных поверхностей, использование которых будет экономически эффективно как при изготовление ФОЭ для получения единичных формовок, так и в условиях крупносерийного производства.
Основные методы получения фасонных поверхностей пресс-форм приведены в табл. 1.8 [120]. Выбор методов для изготовления ФОЭ пресс-форм определяется возможностью получения требуемых геометрических характеристик их формующих поверхностей. Эти характеристики можно классифицировать по следующим признакам (рис. 1.1):
- форма рабочей поверхности;
- характер микрорельефа поверхности (текстурированная, с высокоточными рисунками, голографическими изображениями и т. д.);
- линия разъема поверхности пресс-формы;
- размерные характеристики формующей поверхности (площадь, соотношение габаритных размеров, квалитет точности размеров, параметры шероховатости поверхности).
Исходя из того, что в промышленности широко используются пресс-формы для получения деталей достаточно небольших размеров, в дальнейшем будут рассматриваться вопросы, связанные с изготовлением ФОЭ пресс-форм с площадью рабочей поверхности до 300 см