Физико-химические процессы в технологии машиностроения. Стекольников Ю.А - 116 стр.

UptoLike

электролиты комплексообразующих веществ (карбоновых кислот, амино-
соединений и др.).
На технологические характеристики ЭХО (производительность, точ-
ность и качество обработки) влияет не только состав электролита, но и кон-
центрация входящих в него компонентов, его температура, водородный по-
казатель, характеризующий концентрацию ионов водорода в электролите
(кислотность), а также скорость циркуляции его в межэлектродном про-
странстве.
В процессе электролиза свойства электролита изменяются. Электролит
загрязняется продуктами анодного растворения металла, изменяются вели-
чина рН, температура, электропроводность и др. Все это оказывает влияние
на точность формообразования, качество поверхности деталей, производи-
тельность процесса, энергозатраты.
В процессе электролиза наблюдается повышение рН электролита (за-
щелачивание), что отрицательно сказывается на качестве и скорости обра-
ботки. Так, при обработке углеродистых и легированных сталей в растворе
NaCl значение рН увеличивается за 1 А-ч/л на четыре единицы при темпера-
туре 30°С, на две-три единицы при 45 °С и одну-две единицы при 60
°С.
Подщелачивание раствора обычно происходит вследствие восста-
новления на катоде ионов водорода из молекул воды по уравнению:
2
0 + 2ē
2
+ 20Н
-
.
Так как катод (инструмент) и анод (деталь) находятся на очень близком
расстоянии (доли миллиметров), то гидроксильные ионы взаимодействуют с
ионами растворяющегося металла с образованием труднорастворимых гид-
роксидов, что ухудшает условия растворения металлов и сплавов. Отсюда
следует необходимость стабилизации рН электролита в процессе электроли-
за. Это осуществляется тремя способами: периодическим подкислением или
непрерывно с помощью автоматического дозирующего устройства, или вве-
дением в состав электролитов специальных веществ, позволяющих поддер-
живать определенную концентрацию Н
+
-ионов. Такие вещества получили
название буферных добавок. Существует большое число буферных добавок,
это смеси слабых кислот с собственными солями, например СН
3
СООН +
CH
3
COONa, или смеси слабых оснований с солями катиона данного основа-
ния (NH
4
OH + NH
4
C1).
Концентрация основных компонентов электролита является одним из
важнейших факторов. Обычно выбирается концентрация веществ, соответст-
вующая максимальной электропроводности электролита, что диктуется не-
обходимостью снижения омических потерь в межэлектродном зазоре.
При разработке технологического процесса ЭХО в каждом конкретном
случае следует определять оптимальную температуру электролита и поддер-
живать ее постоянной на протяжении всего процесса электролиза. Темпера-
тура влияет на электропроводность электролита, вязкость, анодный выход по
току, состояние поверхности (шероховатость).
Водные растворы неорганических солей, применяемые при ЭХО, вызы-
электролиты комплексообразующих веществ (карбоновых кислот, амино-
соединений и др.).
      На технологические характеристики ЭХО (производительность, точ-
ность и качество обработки) влияет не только состав электролита, но и кон-
центрация входящих в него компонентов, его температура, водородный по-
казатель, характеризующий концентрацию ионов водорода в электролите
(кислотность), а также скорость циркуляции его в межэлектродном про-
странстве.
      В процессе электролиза свойства электролита изменяются. Электролит
загрязняется продуктами анодного растворения металла, изменяются вели-
чина рН, температура, электропроводность и др. Все это оказывает влияние
на точность формообразования, качество поверхности деталей, производи-
тельность процесса, энергозатраты.
      В процессе электролиза наблюдается повышение рН электролита (за-
щелачивание), что отрицательно сказывается на качестве и скорости обра-
ботки. Так, при обработке углеродистых и легированных сталей в растворе
NaCl значение рН увеличивается за 1 А-ч/л на четыре единицы при темпера-
туре 30°С, на две-три единицы — при 45 °С и одну-две единицы — при 60
°С.
      Подщелачивание раствора обычно происходит вследствие восста-
 новления на катоде ионов водорода из молекул воды по уравнению:
                        2Н20 + 2ē=Н2 + 20Н-.
      Так как катод (инструмент) и анод (деталь) находятся на очень близком
 расстоянии (доли миллиметров), то гидроксильные ионы взаимодействуют с
 ионами растворяющегося металла с образованием труднорастворимых гид-
 роксидов, что ухудшает условия растворения металлов и сплавов. Отсюда
 следует необходимость стабилизации рН электролита в процессе электроли-
 за. Это осуществляется тремя способами: периодическим подкислением или
 непрерывно с помощью автоматического дозирующего устройства, или вве-
 дением в состав электролитов специальных веществ, позволяющих поддер-
 живать определенную концентрацию Н+-ионов. Такие вещества получили
 название буферных добавок. Существует большое число буферных добавок,
 это смеси слабых кислот с собственными солями, например СН3СООН +
 CH3COONa, или смеси слабых оснований с солями катиона данного основа-
 ния (NH4OH + NH4C1).
      Концентрация основных компонентов электролита является одним из
важнейших факторов. Обычно выбирается концентрация веществ, соответст-
вующая максимальной электропроводности электролита, что диктуется не-
обходимостью снижения омических потерь в межэлектродном зазоре.
      При разработке технологического процесса ЭХО в каждом конкретном
случае следует определять оптимальную температуру электролита и поддер-
живать ее постоянной на протяжении всего процесса электролиза. Темпера-
тура влияет на электропроводность электролита, вязкость, анодный выход по
току, состояние поверхности (шероховатость).
      Водные растворы неорганических солей, применяемые при ЭХО, вызы-