Реферат: Физико-химическое обоснование режимов электрохимического полирования меди

Благоприятное влияние, которое оказывает ЭХП на фрикционный свойства металла, позволяет использовать этот процесс для чистовой обработки деталей, работающих в условиях трения.

В производственной практике для полирования таких деталей используется электролит, содержащий H₃PO₄, H₂SO₄, CrO₃. Температура раствора 50 - 60°, анодная плотность тока 40 - 50 А/дм², продолжительность электролиза 5 - 10 минут.

В результате ЭХП в 5 - 6 раз уменьшалось время приработки изделий из углеродистой стали марки сталь 10.

В некоторых случаях полирование механическим способом не представляется возможным, так как детали либо очень мелкие, либо имеют сложную структуру.

Применение ЭХП для обработки деталей позволило исключить операции механического полирования, улучшить качество поверхности деталей, понизить производительность разного рода машин и снизить потери сырья.

Применение ЭХП в некоторых других отраслях промышленности для обработки деталей, работающих в условиях трения, также дало положительные результаты.

2.3 ПОЛИРОВАНИЕ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

Стойкость режущего инструмента зависит от свойств металла, из которого он изготовлен, а также чистоты и состояния поверхностей у режущих граней.

При изготовлении режущего инструмента и его эксплуатации он неоднократно подвергается шлифованию абразивами. В процессе шлифования, под влиянием местного разогрева, происходят структурные изменения поверхностного слоя металла. Результатом этих изменений является понижение твёрдости и появление шлифовочных трещин. Всё это приводит к ухудшению эксплуатационных качеств режущего инструмента, снижению его стойкости.

С целью повышения стойкости режущего инструмента в промышленности используется химическое или электрохимическое травление, которое удаляет поверхностный деформированный слой металла. Но такой способ часто приводит к коррозии неповрежденных слоёв металла, а при химическом травлении и увеличению шероховатости режущих граней.

В последнее время для чистовой обработки режущего инструмента находит место ЭХП, имеющее существенное преимущество перед обработкой инструментов травлением.

При ЭХП растворение поверхностного слоя металла не сопровождается коррозией всей остальной его массы.

Толщина удаляемого слоя может быть выдержана с достаточной точностью, что позволяет сохранить требуемые размеры инструмента. Благодаря преимущественному растворению микровыступов, повышается чистота поверхности режущих граней и улучшаются условия их работы. Последнее обстоятельство является причиной облегчения сбегания стружки и уменьшению нагрева инструмента в процессе резания.

Наиболее широкое применение нашло ЭХП свёрл. Результаты испытаний показывают, что ЭХП приводит к повышению стойкости свёрл. Наибольшее повышение наблюдается для свёрл, изготовленных из углеродистой стали.

ЭХП оказывает благоприятное влияние на стойкость инструментов предназначенных как для обработки металлов, так и для обработки древесины. Эффективность ЭХП тем больше, чем больше время обработки инструмента.

Ещё одна особенность ЭХП в том, что оно способствует уменьшению мощности, затрачиваемой на обработку резанием. Таким образом, ЭХП способствует энергосбережению.

ЭХП режущих инструментов производится по такой же технологической схеме, как и полирование других деталей.

4. ПОЛИРОВАНИЕ МЕРИТЕЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА

При полировании мерительного инструмента ЭХП может выполнять роль доводочной операции.

Помимо строгого соблюдения режимов электролиза, большое значение в этом случае имеет расположение электродов в ванне.

Неравномерность распределения силовых линий по поверхности объекта при ЭХП приводит к искажению его формы. Опыты показали, что при точном соблюдении режима электролиза удаётся производить инструмент, удовлетворяющий требованиям 1 и 2 класса точности.

5. ЗАТОЧКА И НАПРАВКА ИНСТРУМЕНТА

В медицинской промышленности ЭХП применяют для направки некоторых хирургических инструментов. Инструменты завешивают в ванну под током так, чтобы в электролите находилась лишь рабочая часть инструмента. Длительность электролиза зависит от ширины режущей кромки, угла заострения и обычно составляет 0,5 - 5 мин.

Обычно направка и заточка инструмента должна проводиться с сохранением требуемых углов заострения. Может производиться в обычном полировочном электролизёре.

6. ПОВЫШЕНИЕ ЧИСТОТЫ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ

Процесс анодного растворения может быть использован для повышения чистоты поверхности деталей.

Интенсивность сглаживания микронеровностей зависит от природы металла, чистоты его поверхности и условий электролиза.

В процессе ЭХП металл растворяется не только на микровыступах, но и на микровпадинах. Повышение исходной чистоты поверхности металла приводит к уменьшению скорости сглаживания.

Большая продолжительность процесса и значительный съём металла при ЭХП указывают на то, что ЭХП нецелесообразно применять для чистовой обработки грубых поверхностей (то есть сначала нужно обработать механически, а затем передать на ЭХП).