Способ полирования деталей из титановых сплавов



Владельцы патента RU 2495966:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Уралавиаспецтехнология" (RU)

Изобретение относится к электролитно-плазменному полированию деталей из титановых сплавов и может быть использовано в турбомашиностроении при полировании рабочих и направляющих лопаток паровых турбин, лопаток газоперекачивающих установок и компрессоров газотурбинных двигателей, для обеспечения необходимых физико-механических и эксплуатационных свойств деталей турбомашин, а также в качестве подготовительной операции перед ионно-имплантационным модифицированием поверхности детали и нанесением защитных ионно-плазменных покрытий. Обрабатываемую деталь погружают в электролит, формируют вокруг обрабатываемой поверхности детали парогазовую оболочку и зажигают разряд между обрабатываемой деталью и электролитом путем подачи на обрабатываемую деталь электрического потенциала. При этом используют обрабатываемую деталь из титанового сплава, не содержащего ванадий. К обрабатываемой детали прикладывают электрический потенциал от 340 В до 360 В, а в качестве электролита используют водный раствор смеси NH4F и KF при их содержании: NH4F - от 5 г/л до 15 г/л, KF - от 30 г/л до 50 г/л, при этом полирование ведут при температуре от 75°C до 85°C в течение не менее 1,5 минут. Использование изобретения позволяет повысить качество обработки и надежность процесса полирования, а также снижается трудоемкость за счет одноэтапной обработки. 9 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к способам полирования деталей из титановых сплавов, основанных на использовании электролитно-плазменной обработки и может быть использовано в турбомашиностроении при полировании рабочих и направляющих лопаток паровых турбин, лопаток газоперекачивающих установок и компрессоров газотурбинных двигателей, для обеспечения необходимых физико-механических и эксплуатационных свойств деталей турбомашин, а также в качестве подготовительной операции перед ионно-имплантационным модифицированием поверхности детали и нанесением защитных ионно-плазменных покрытий.

Для изготовления лопаток турбомашин применяются титановые сплавы, которые по сравнению со стальными лопатками обладают более высокой прочностью, в том числе и при высоких температурах, сохраняя при этом достаточно высокую пластичность и коррозионную стойкость.

Однако лопатки турбомашин из титановых сплавов обладают повышенной чувствительностью к концентраторам напряжения. Поэтому дефекты, образующиеся в процессе изготовления этих деталей, недопустимы, поскольку вызывают возникновение интенсивных процессов разрушения. Это вызывает проблемы при механической обработке поверхностей деталей турбомашин. В этой связи развитие способов получения высококачественных поверхностей деталей турбомашин является весьма актуальной задачей.

Наиболее перспективными методами обработки лопаток турбомашин являются электрохимические методы полирования поверхностей [Грилихес С.Я. Электрохимическое и химическое полирование: Теория и практика. Влияние на свойства металлов. Л., Машиностроение, 1987], при этом наибольший интерес для рассматриваемой области представляют методы электролитно-плазменного полирования (ЭПП) деталей [например, Патент ГДР (DD) №238074 (A1), МПК C25F 3/16, опубл. 06.08.86, а также Патент РБ №1132, МПК C25 F 3/16, 1996, БИ №3].

Известен способ полирования металлических поверхностей, включающий анодную обработку в электролите [Патент РБ №1132, МПК C25F 3/16, 1996, БИ №3], а также способ электрохимического полирования [Патент США №5028304, МПК B23H 3/08, C25F 3/16, C25F 5/00, опубл. 02.07.91].

Известные способы электрохимического полирования не позволяют производить качественное полирование поверхности деталей из титановых сплавов.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ электролитно-плазменного полирования детали из титановых сплавов, включающий погружение детали в электролит, формирование вокруг обрабатываемой поверхности детали парогазовой оболочки и зажигание разряда между обрабатываемой деталью и электролитом путем подачи на обрабатываемую деталь электрического потенциала [Патент РФ №2373306, МПК C25F 3/16. Бюл №32, 2009].

Однако известный способ [Патент РФ №2373306] является многостадийным, что приводит с одной стороны к возрастанию сложности процесса обработки деталей, снижению качества и надежности процесса обработки из-за необходимости обеспечения большего количества параметров процесса и их соотношений, а также к повышению его трудоемкости.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение качества обработки и надежность процесса полирования деталей из титановых сплавов, а также снижения его трудоемкости за счет использования одноэтапной обработки деталей.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе полирования деталей из титановых сплавов, включающем погружение детали в электролит, формирование вокруг обрабатываемой поверхности детали парогазовой оболочки и зажигание разряда между обрабатываемой деталью и электролитом путем подачи на обрабатываемую деталь электрического потенциала, в отличие от прототипа, используют деталь из титанового сплава, не содержащего ванадий, к обрабатываемой детали прикладывают электрический потенциал от 340 В до 360 В, а в качестве электролита используют водный раствор смеси NH4F и KF при их следующем содержании: NH4F - от 5 г/л до 15 г/л, KF - от 30 г/л до 50 г/л, а полирование ведут при температуре от 75°C до 85°C в течение не менее 1,5 минут, при этом возможно использование следующих вариантов: полирование ведут при величине тока от 0,2 А/дм2 до 0,5 А/дм2, в качестве деталей используют лопатку турбомашины; используют детали, в частности лопатки, выполненные из титанового сплава, содержащего, вес.%: Al - от 5,0% до 7,0%; Mo - от 2,0% до 4,0%; Zr - до 0,5%; Si - от 0,15% до 0,40; Fe - до 0,3%; O - до 0,15%; H - до 0,015%; N - до 0,05%; C - до 0,1%; Ti - остальное, используют детали, в частности лопатки, с шероховатостью исходной полируемой поверхностью не более Ra=0,50 мкм.

Сущность заявляемого способа, возможность его осуществления и использования иллюстрируются представленными ниже примерами.

Заявляемый способ полирования деталей из титановых сплавов осуществляется следующим образом. Обрабатываемую деталь из титанового сплава погружают в ванну с водным раствором электролита, прикладывают к обрабатываемой детали положительный электрический потенциал, а к электролиту - отрицательный, в результате чего достигают возникновения разряда между обрабатываемым изделием и электролитом. Процесс электролитно-плазменного полирования осуществляют при электрическом потенциале от 340 В до 360 В, а в качестве электролита используют водный раствор смеси NH4F и KF при их содержании: NH4F - от 5 г/л до 15 г/л, KF - от 30 г/л до 50 г/л. Полирование ведут при величине тока от 0,2 А/дм2 до 0,5 А/дм2, при температуре от 75°C до 85°C, в течение не менее 1,5 минут. Полируемой деталью может быть лопатка турбомашины. При этом могут использоваться детали, в частности лопатки турбомашин, выполненные из титанового сплава, содержащего, вес.%: Al - от 5,0% до 7,0%; Mo - от 2,0% до 4,0%; Zr - до 0,5%; Si - от 0,15% до 0,40; Fe - до 0,3%; O - до 0,15%; H - до 0,015%; N - до 0,05%; C - до 0,1%; Ti - остальное.

Обработку ведут в среде электролита при поддержании вокруг детали парогазовой оболочки. В качестве ванны используют емкость, выполненную из материала, стойкого к воздействию электролита. Величина pH электролита находится в пределах 4-9.

При осуществлении способа происходят следующие процессы. Под действием протекающих токов происходит нагрев поверхности детали и образование вокруг нее парогазовой оболочки. Излишняя теплота, возникающая при нагреве детали и электролита, отводится через систему охлаждения. При этом поддерживают заданную температуру процесса. Под действием электрического напряжения (электрического потенциала между деталью и электролитом) в парогазовой оболочке возникает разряд, представляющий собой ионизированную электролитическую плазму, обеспечивающую протекание интенсивных химических и электрохимических реакций между обрабатываемой деталью и средой парогазовой оболочки.

При подаче положительного потенциала на деталь, в процессе протекания указанных реакций, происходит анодирование поверхности детали с одновременным химическим травлением образующегося окисла. Причем при анодной поляризации парогазовый слой состоит из паров электролита, анионов и газообразного кислорода. Поскольку травление происходит, в основном, на микронеровностях, где образуется тонкий слой окисла, а процессы анодирования продолжаются, то в результате совместного действия этих факторов происходит уменьшение шероховатости обрабатываемой поверхности и, как следствие, полирование последней.

При обработке в электролите водного раствора смеси KF и NH4F, при их содержании NH4F - от 5 г/л до 15 г/л, KF - от 30 г/л до 50 г/л, поверхность детали покрывается слоем легко растворимого налета из фтористых соединений, образованных вытеснением кислорода (TiO2+F-→TiF4). При напряжении от 340 В до 360 В температура разряда достаточно высока для ведения стабильного процесса полирования. Поскольку деталь из-за наличия парогазовой оболочки непосредственно не контактирует с электролитом, то соединение TiF4 испаряется, т.е. полирование ведется через испарение фторированного слоя (Tпл.TiF4=238°C).

Концентрация основных компонентов электролита является величиной достаточно варьируемой, в пределах NH4F - от 5 г/л до 15 г/л, KF - от 30 г/л до 50 г/л. При этом нижний предел их концентрации определяется необходимостью обеспечения количественного доминирования ионов фтора над ионами кислорода, как в образующейся на поверхности изделия пленке, так и в парогазовой оболочке. Верхний предел концентрации раствора электролита лимитируется увеличением количества образующихся, в процессе обработки, токсичных газообразных продуктов (F-, NH3). Для минимизации джоуль-ленцевых потерь электролит должен обладать достаточной электропроводимостью. При подборе концентрации электролита водного раствора смеси KF и NH4F, необходимо также учитывать возможность его продолжительного использования без дополнительной корректировки состава.

Пример. Обработке подвергали детали из титановых сплавов марок ВТ-1, ВТ3-1, ВТ9, ВТ8. Обрабатываемые образцы погружали в ванну с водным раствором электролита и прикладывали к детали положительное, а к электролиту - отрицательное напряжение. Детали обрабатывались в среде электролитов на основе водного раствора смеси NH4F и KF при их содержании: NH4F - от 5 г/л до 15 г/л, KF - от 30 г/л до 50 г/л. При обработке производили циркуляционное охлаждение электролита (поддерживалась средняя температура процесса в интервале 75…85°C). В таблице приведены результаты обработки поверхности изделий из титановых сплавов.

Условия обработки по способу-прототипу при многоэтапной обработке: первый этап: электрическое напряжение 120…170 В, время - 18…50 с (0,3…0,8 мин); второй этап: напряжение - 210…350 В, время - 1,5…5 минут (90…300 с); третий этап: напряжение - 210…350 В, время - 0,8…2,5 минут (90…300 с), (дополнительное условие обработки на третьем этапе: не вынимая изделие из электролита, отключали электрическое напряжение, затем удаляли изделие из электролита, охлаждали его до температуры окружающей среды (20°C), вновь прикладывали к нему положительное по отношению к электролиту электрическое напряжение порядка 210-350 В, затем снова погружали изделие в электролит и вели полирование в течение от 0,8 до 2,5 минут); четвертый этап: напряжение - 210…350 В, время - 0,8…2,5 минут (90…300 с), (дополнительное условие обработки на четвертом этапе: не вынимая изделие из электролита, отключали электрическое напряжение, затем удаляли изделие из электролита, охлаждали его до температуры окружающей среды (20°C), вновь прикладывали к нему положительное по отношению к электролиту электрическое напряжение порядка 210-350 В, затем снова погружали изделие в электролит и вели полирование в течение от 0,8 до 2,5 минут). Обработку изделия проводили при величине тока от 0,2 А/дм2 до 0,5 А/дм2, при температуре от 70°C до 90°C.

Условия обработки по предлагаемому способу: электрический потенциал (напряжение) от 340 В до 360 В; электролит - водный раствор смеси KF и NH4F при их содержании: NH4F - от 5 г/л до 15 г/л, KF - от 30 г/л до 50 г/л; величина тока от 0,2 А/дм2 до 0,5 А/дм2, при температуре от 75°C до 85°C в течение не менее 1,5 минут.

Кроме того, были проведены исследования следующих режимов обработки деталей из титановых сплава, не содержащих ванадия (ВТ-1, ВТ3-1, ВТ9, ВТ8. Электрический потенциал: 335 В неудовлетворительный результат (Н.Р.); 340 В - удовлетворительный результат (У.Р.); 345 В - (У.Р.); 350 В - (У.Р.); 355 В - (У.Р.); 360 В - (У.Р.); 365 В - (Н.Р.). Температура процесса: 70°C - (Н.Р.); 75°C - (У.Р.); 80°C - (У.Р.); 85°C - (У.Р.); 90°C - (Н.Р.). Время обработки: 1,0 мин - (Н.Р.); 1,2 мин - (Н.Р.); 1,5 мин - (У.Р.); 2,0 мин - (У.Р.); 6,0 мин - (У.Р.); 10 мин - (У.Р.); 20 мин - (У.Р.). Электролит - на основе водного раствора смеси NH4F и KF, при их содержании: NH4F - от 5 г/л до 15 г/л, KF - от 30 г/л до 50 г/л. Электролиты: NH4F - от 5 г/л.

В таблице приведены средние значения шероховатости поверхности Ra, полученные по способу-прототипу и предлагаемому способу.

Таблица
Вари
ант
спосо
ба		 № Материал Исходная шероховатость поверхности, Ra мкм Шероховатость поверхности (Ra мкм), после обработки
Средняя величина, мкм Разброс значений ΔRa, мкм
Прото
тип		 1. ВТ-1 0,45…0,50 0,17…0,06 0,11
2. ВТ3-1 0,45…0,50 0,19…0,05 0,14
3. ВТ9 0,45…0,50 0,20…0,07 0,13
4. ВТ8 0,45…0,50 0,21…0,06 0,15
Пред
лага
емый		 5. ВТ-1 0,45…0,50 0,06…0,04 0,02
6. ВТ3-1 0,45…0,50 0,04…0,03 0,01
7. ВТ9 0,45…0,50 0,03…0,02 0,01
8. ВТ8 0,45…0,50 0,04…0,02 0,02

Таким образом, проведенные исследования показали, что применение предлагаемого способа полирования деталей из титановых сплавов позволяет повысить, по сравнению с прототипом, качество обработки изделий из титановых сплавов ВТ-1, ВТ3-1 ВТ9 и ВТ8. Как видно из приведенных в таблице примеров, средние значения шероховатости поверхности для прототипа от Ra 0,21…0,05 мкм (при величине разброса значений ΔRa=0,11 до 0,15 мкм), для предлагаемого способа улучшается до Ra 0,06…0,02 мкм (при величине разброса значений ΔRa=0,02 до 0,01 мкм).

Улучшение качества полирования деталей из титановых сплавов по предлагаемому способу, во всех проведенных случаях обработки указывает на то, что использование способа полирования детали из титановых сплавов, включающего погружение детали в электролит, формирование вокруг обрабатываемой поверхности детали парогазовой оболочки и зажигание разряда между обрабатываемой деталью и электролитом путем подачи на обрабатываемую деталь электрического потенциала, использование обрабатываемой детали из титанового сплава, не содержащего ванадий, приложение к обрабатываемой детали электрического потенциала от 340 В до 360 В, использование в качестве электролита водного раствора смеси NH4F и KF при их содержании: NH4F - от 5 г/л до 15 г/л, KF - от 30 г/л до 50 г/л, ведение полирования при температуре от 75°C до 85°C в течение не менее 1,5 минут, при величине тока от 0,2 А/дм2 до 0,5 А/дм2, использование в качестве обрабатываемой детали лопатки турбомашины, использование обрабатываемой детали, в частности лопатки турбомашины, выполненной из титанового сплава, содержащего, вес.%: Al - от 5,0% до 7,0%; Mo - от 2,0% до 4,0%; Zr - до 0,5%; Si - от 0,15% до 0,40; Fe - до 0,3%; O - до 0,15%; H - до 0,015%; N - до 0,05%; C - до 0,1%; Ti - остальное, использование обрабатываемой детали, в частности лопатки турбомашины, выполненной с шероховатостью исходной полируемой поверхностью не более Ra 0,50 мкм, позволяют достичь технического результата заявляемого способа - повысить качество обработки и надежность процесса полирования деталей из титановых сплавов, а также снизить его трудоемкость.

1. Способ полирования деталей из титановых сплавов, включающий погружение детали в электролит, формирование вокруг обрабатываемой поверхности детали парогазовой оболочки и зажигание разряда между обрабатываемой деталью и электролитом путем приложения к обрабатываемой детали электрического потенциала, отличающийся тем, что обрабатывают деталь, выполненную из титанового сплава, не содержащего ванадий, путем приложения электрического потенциала от 340 до 360 В в качестве электролита используют водный раствор смеси NH4F и KF при содержании NH4F - от 5 до 15 г/л и KF - от 30 до 50 г/л, а полирование ведут при температуре от 75 до 85°C в течение не менее 1,5 минут.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что полирование ведут при величине тока от 0,2 до 0,5 А/дм2.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве обрабатываемой детали используют лопатку турбомашины.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве обрабатываемой детали используют лопатку турбомашины.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что обрабатывают деталь, выполненную из титанового сплава, содержащего, вес.%: Al - от 5,0 до 7,0; Mo - от 2,0 до 4,0; Zr - до 0,5; Si - от 0,15 до 0,40; Fe - до 0,3; O - до 0,15; H - до 0,015; N - до 0,05; C - до 0,1; Ti - остальное.

6. Способ по п.2, отличающийся тем, что обрабатывают деталь, выполненную из титанового сплава, содержащего, вес.%: Al - от 5,0 до 7,0; Mo - от 2,0 до 4,0; Zr - до 0,5; Si - от 0,15 до 0,40; Fe - до 0,3; O - до 0,15; H - до 0,015; N - до 0,05; C - до 0,1; Ti - остальное.

7. Способ по п.3, отличающийся тем, что обрабатывают лопатку, выполненную из титанового сплава, содержащего, вес.%: Al - от 5,0 до 7,0; Mo - от 2,0 до 4,0; Zr - до 0,5; Si - от 0,15 до 0,40; Fe - до 0,3; O - до 0,15; Н - до 0,015; N - до 0,05; C - до 0,1; Ti - остальное.

8. Способ по п.4, отличающийся тем, что используют лопатку, выполненную из титанового сплава, содержащего, вес.%: Al - от 5,0 до 7,0; Mo - от 2,0 до 4,0; Zr - до 0,5; Si - от 0,15 до 0,40; Fe - до 0,3; O - до 0,15; H - до 0,015; N - до 0,05; C - до 0,1; Ti - остальное.

9. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что используют обрабатываемую деталь, выполненную из титанового сплава, с шероховатостью исходной полируемой поверхностью не более Ra 0,50 мкм.

10. Способ по п.7 или 8, отличающийся тем, что используют лопатку с шероховатостью исходной полируемой поверхностью не более Ra 0,50 мкм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электрохимической обработки металлов и может применяться для ручного электрохимического полирования различных деталей, в том числе с пространственно-сложными поверхностями.
Изобретение относится к электролитно-плазменному полированию металлических изделий и может быть использовано в турбомашиностроении при обработке лопаток паровых турбин, лопаток газоперекачивающих установок и компрессоров газотурбинных двигателей.

Изобретение относится к области электрохимической обработки металлов и сплавов и может быть использовано в машино- и приборостроении, например, при доводке внутренних и наружных поверхностей.
Изобретение относится к электрохимической обработке поверхности металлических изделий, в частности к электрохимическому полированию поверхности из магниевых сплавов, таких как кронштейны, поковки, штамповки, крышки, диски автомобильных колес, корпуса ноутбуков, мобильных телефонов, и может быть использовано в ракетно-космической технике, автомобилестроении, электронной промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Изобретение относится к способам изготовления шпинделей для задвижек и вентилей для перекрывания трубопроводов или регулирования расхода проходящих в них сред. .
Изобретение относится к способу изготовления шпинделя из стали для трубопроводной аппаратуры и может быть использовано при изготовлении задвижек и вентилей для перекрывания трубопроводов или регулирования расхода проходящих в них сред.

Изобретение относится к области электрохимического полирования металлических изделий и может быть использовано в турбомашиностроении при обработке лопаток. .
Изобретение относится к электролитно-плазменному полированию металлических изделий и может быть использовано в турбомашиностроении при обработке рабочих и направляющих лопаток паровых турбин, лопаток газоперекачивающих установок и компрессоров газотурбинных двигателей.

Изобретение относится к электролитно-плазменному полированию металлических изделий, преимущественно из хромосодержащих нержавеющих сталей и сплавов, а также титана и титановых сплавов, и может быть использовано в турбомашиностроении при обработке лопаток.
Изобретение относится к электролитно-плазменной обработке, в частности полированию, металлических изделий из нержавеющих сталей, титана и титановых сплавов и может быть использовано в турбомашиностроении при полировании лопаток.
Изобретение относится к электролитно-плазменному полированию металлических изделий, преимущественно из титановых сплавов, и может быть использовано в турбомашиностроении при обработке рабочих и направляющих лопаток паровых турбин, лопаток газоперекачивающих установок и компрессоров газотурбинных двигателей, для обеспечения необходимых физико-механических и эксплуатационных свойств деталей турбомашин, а также в качестве подготовительной операции перед ионно-имплантационным модифицированием поверхности детали и нанесением защитных ионно-плазменных покрытий. Обрабатываемую деталь погружают в электролит, формируют вокруг обрабатываемой поверхности детали парогазовую оболочку и зажигают разряд между обрабатываемой деталью и электролитом путем подачи на обрабатываемую деталь электрического потенциала. При этом используют деталь из титанового сплава с содержанием ванадия, вес.%: V - от 3,5 до 6,0. К обрабатываемой детали прикладывают электрический потенциал от 340 В до 360 В, используют электролит в виде водного раствора с содержанием 30 - 50 г/л KF·2H2O и 2 - 5 г/л СrO3, а полирование ведут при температуре от 75 °С до 85 °С в течение не менее 1,5 мин. При использовании изобретения повышается качество обработки и надежности процесса полирования, а также снижается трудоемкость за счет использования одноэтапной обработки. 12 з.п. ф-лы, 2 пр.
Изобретение относится к электролитно-плазменной обработке поверхности металлов. Способ включает полировку детали из медьсодержащего сплава в электролите, используемой в качестве анода, и синхронное нанесение медного покрытия на стальную деталь, которую используют в качестве катода. На катод и анод подают напряжение 250-340 В при температуре электролита 60-90ºС. Электролит используют в виде водного раствора, содержащего хлористый аммоний, фтористый аммоний и аммоний лимоннокислый одно-, двух-, трехзамещенный или их смесь. Обеспечивается полирование активного анода до зеркального блеска с синхронным покрытием поверхности стального катода медью. 1 пр.

Изобретение относится к области электрохимической обработки металлов и сплавов и может быть использовано в машино- и приборостроении при доводке внутренних и наружных поверхностей. Способ включает циклическое полирование детали в нейтральном водном растворе солей при плотности тока 0,2-10,0 А/см2, температуре электролита, равной температуре окружающей среды, вибрации обрабатываемой детали с амплитудой и частотой, заданными исходя из электрохимических свойств металла, и оценку шероховатости после каждого цикла полирования, при этом время между циклами рассчитывают в зависимости от параметров полирования и электрохимических свойств металла по формуле τ м ц ≥ ( z ⋅ F 2 i ) 2 π D C S 2   , где z - заряд потенциалопределяющего иона, F - число Фарадея, Кл·моль-1, i - плотность тока анодного растворения, А/см2, D - коэффициент диффузии ионов обрабатываемого металла, см2/с, CS - концентрация ионов на поверхности полируемой детали, моль/см3, а время одного цикла полирования определяют из зависимости τ = K i ⋅ D , где τ - время цикла полирования, с, i - плотность тока анодного растворения, А/см2, D - коэффициент диффузии ионов обрабатываемого металла, см2/с, К=10-5 А. Изобретение позволяет рассчитать точное время цикла полирования при наилучшем качестве полирования и автоматизировать процесс полирования. 3 пр.
Изобретение относится к полированию деталей из титановых сплавов и может быть использовано для полирования деталей турбомашин, а также в качестве подготовительной операции перед ионно-имплантационным модифицированием поверхности деталей и нанесением защитных ионно-плазменных покрытий. Способ полирования деталей из титановых сплавов включает погружение детали в электролит, формирование вокруг обрабатываемой поверхности детали парогазовой оболочки и зажигание разряда между обрабатываемой деталью и электролитом путем подачи на обрабатываемую деталь электрического потенциала от 250 В до 320 В при температуре от 70°C до 90°C. В качестве электролита используют водный раствор с содержанием от 4 до 6 вес. % гидроксиламина солянокислого и с содержанием от 0,7 до 0,8 вес.% NaF или KF. Обеспечивается надежное и качественное полирование деталей из титановых сплавов. 9 з.п. ф-лы, 2 пр.
Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для удаления полимерных покрытий с поверхности деталей из легированных сталей, в частности из нержавеющих трип-сталей высокой прочности и пластичности, а также при восстановлении особо ответственных деталей летательных аппаратов, например торсионов несущих винтов вертолетов. Способ включает погружение торсиона в электролит, подачу на торсион электрического потенциала, формирование парогазового слоя между электролитом и торсионом. При этом к торсиону вначале прикладывают электрический потенциал от 310 В до 350 В, а после повышения величины тока снижают потенциал до 280-300 В и проводят процесс электролитно-плазменного полирования до получения заданной шероховатости поверхности торсиона. В качестве торсиона несущего винта вертолета используют торсион, выполненный из легированной стали, а в качестве электролита используют водный раствор соли сульфата аммония концентрацией от 5 до 10 г/л, причем удаление покрытия ведут при температуре от 70°C до 85°C до его полного снятия. Технический результат: повышение производительности процесса удаления полимерного покрытия при одновременном полировании стальной поверхности торсиона и снижении трудоемкости процесса. 2 з.п. ф-лы, 1 пр.

Изобретение относится к области электрохимической обработки заготовок из цветных металлов, а именно к используемому для обработки водному раствору электролита. Раствор электролита содержит лимонную кислоту с концентрацией в диапазоне от 1,665 г/л до 982 г/л, гидродифторид аммония с концентрацией от 2 г/л до 360 г/л и не более 3,35 г/л сильной кислоты. Обработка поверхности заготовки включает подвергание поверхности воздействию ванны с водным раствором электролита, регулирование температуры ванны меньше или равной 85°C, подключение заготовки к аноду источника питания постоянного тока и погружение катода источника питания постоянного тока в ванну и пропускание через ванну тока менее чем 255000 ампер на квадратный метр. Изобретение позволяет использовать водный раствор электролита для обработки различных цветных металлов, при этом электролит является экологически безопасным и не создает опасных отходов. 6 н. и 23 з.п. ф-лы, 12 ил., 9 табл.

Изобретение относится к способам электролитической обработки деталей из цветных металлов. Способ удаления водорода из заготовки включает стадии, на которых погружают заготовку в ванну с водным раствором электролита, содержащим лимонную кислоту с концентрацией, меньшей или равной 982 г/л, гидрофторид аммония с концентрацией, большей или равной 2 г/л, и сильную кислоту, концентрация которой составляет не более 3,35 г/л, подключают заготовку к аноду источника питания постоянного тока и погружают катод источника питания постоянного тока в ванну, а затем пропускают ток, меньший или равный 538 А/м2, а также формируют кислородный барьер на поверхности, выполняющий функцию удаления водорода из металла. Изобретение направлено на повышение качества электролитической обработки, а также на уменьшение опасного воздействия сильных кислот и затрат на утилизацию отходов использованного раствора. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 12 ил., 9 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для полирования штампов, пресс-форм, турбинных лопаток, крыльчаток и других изделий. Способ включает обработку поверхности изделия - анода струей электролита, подаваемой из сопла- катода, при напряжении 230-350 В и температуре 80-85°С, при этом струю направляют вертикально вверх на обрабатываемую поверхность, причем напор струи электролита регулируют в соответствии с эталонным значением тока, выбранным из пределов рабочего тока, и данными датчиков тока в цепи питания изделие-электролит-насадка. Устройство содержит устройство позиционирования изделия относительно насадки для струйной подачи электролита, емкость с электролитом, источник постоянного тока, положительный полюс которого подключен к обрабатываемому изделию, а отрицательный - к насадке, нагнетающий насос и фильтр грубой очистки электролита, при этом оно дополнительно содержит датчики тока в цепи питания изделие-электролит-насадка и терморегулирующее реле, связанные с платой управления для регулирования напора струи, при этом насадка для струйной подачи электролита на поверхность направлена вертикально вверх. Технический результат: повышение качества обработки сложнопрофильных поверхностей, повторяемость результатов обработки, уменьшение электрической мощности и металлоемкости электротехнического оборудования. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2013-10-20 2013-10-20T00:30:18
Наверх