Файл: Де Барр, А. Е.pdf

(рис. 2.1). Чтобы получить хорошую полированную поверхность, плотность тока по поверхности анода контролируют с помощью градиентов концентрации раствора около анода. Зазор между анодом и катодом должен быть несоизмеримым по сравнению с неровностями, которые нужно удалить, и плотность тока должна быть ограничена скоростью, с которой ионы могут диффунди­ ровать от анода. На выступающих участках поверхности детали плотность тока больше, чем на впадинах, и съем металла про­ исходит избирательно. На отполированной поверхности отсут­ ствуют остаточные напряжения и наклеп, не отделимые от обычных методов полирования. Местная шероховатость поверхности может быть очень низкая, но вся поверхность часто бывает волнистой.

Полирование деталей осуществляется в ваннах, причем анод­ ное растворение металла происходит через поляризационную пленку. Растворы высокополяризующего электролита содержат только ограниченное количество воды. Плотность тока должна быть достаточно высокой, чтобы скорость растворения анода была ограничена градиентом концентрации электролита. Для электро­ полирования материалов разработаны различные растворы элек­ тролитов. Электрополирование используют также для подготовки образца при металлографическом анализе.

Электролитическое травление. Травление металлических дета­ лей погружением в кислоту или щелочь для удаления окалины может быть интенсифицировано с помощью электрического тока. Электролитическое травление используют для очистки металли­ ческих деталей и для электролитического окисления или раскис­ ления нержавеющей стали. В последнем случае электролитом является раствор тринатрийфосфата и каустика. Процесс обычно применяют Для очистки перед электрополированием или лужением, например, бесконечной ленты (рис. 2.2). Раствор фосфорнокислого и едкого натрия часто используют для электролитической очистки стальных полос. Однако электролитическое травление не является процессом формообразования детали.

Электролитическое удаление разрушенных инструментов. Элек­ трохимический метод удаления разрушенных стальных инстру­ ментов, например метчиков из алюминиевых деталей, был при-

мёнен в 1943 г. Если в качестве электролита используют раствор сульфата аммония, на алюминии образуется нерастворимое не­ пористое окисное соединение, которое полностью защищает его от дальнейшего растворения. Таким образом, электролитическое растворение ограничивается стальным инструментом, который, следовательно, может быть растворен, если сделать деталь анодом в соответствующей электролитической ячейке. Электролитическое удаление разрушенных инструментов из магния осуществляется таким же образом в электролите, состоящем в основном из фтори­ стоводородной кислоты и органических ингибиторов коррозии.

Операция извлечения инструмента из других материалов требует осо­ бого рассмотрения, с тем чтобы вы-

Хотя процесс и будет протекать, если деталь подвесить в ре­ зервуар с электролитом, но бывает необходимо его локализовать. Это можно сделать путем размещения герметичной ячейки над соответствующей частью детали и использования катода с ма­ леньким изолированным наконечником, через который прока­ чивается электролит и который необходимо подавать в отверстие, образующееся по мере растворения разрушенного инструмента (рис. 2.3).

Электролитическое шлифование. Первыми промышленными станками, использующими электрохимический метод съема ме­ талла с детали, были шлифовальные станки, в которых исполь­ зовался электролитический процесс в сочетании со шлифованием абразивным кругом. В США электролитические шлифовальные станки появились в 1953 г. и применялись для шлифования ре­ жущих инструментов из карбида вольфрама, так как для обычного шлифования требуются алмазные круги. Для этих целей при­ меняли обычный шлифовальный станок, в котором круг и шпин­ дель электрически изолировали от остальной части станка. Ис-

Форма и размер детали получаются достаточно точно, как и

цесса по сравнению с обычным шлифованием следующие: а) вы­ сокая скорость съема металла; б) повышенное количество металла,

станка гораздо выше по сравнению с обычным шлифовальным станком; повышенная скорость съема металла и небольшой расход

скругление острых кромок. Для шлифования используют алмазные круги с металлической связкой, глиноземные или из карбида си­ ликона, но считают, что алмазные круги более экономичны.

чиной снимаемого припуска. Высокая скорость съема металла при незначительном токе может быть получена путем под­

(—1,27 мм). Большая глубина врезания уменьшает неровности, возникающие в результате отжима круга от детали гидродинами­ ческими силами, возникающими потому, что у круга с металли­ ческой связкой отсутствуют поры. Скорость круга поддерживается такой же, как при обычном шлифовании (1500—1800 м - м и н - 1 ) .

Главными элементами электролитических шлифовальных стан­ ков являются круг, электролит и источник питания.

Шлифовальный круг. Круги на металлической связке бывают алмазные, корундовые или карборундовые, но считают, что алмаз­