La esencia del proceso de fresado químico es la eliminación controlada de material de la superficie de la pieza de trabajo al disolverlo en el grabador debido a una reacción química. Las secciones de la pieza de trabajo que no están sujetas a disolución se cubren con una capa protectora de material químicamente resistente.
La velocidad de eliminación de muchos materiales es de hasta 0,1 mm/min.
Beneficios del proceso:
alta productividad y calidad de procesamiento,
· la posibilidad de obtener piezas de configuración compleja, tanto de pequeño como de gran espesor (0,1-50) mm;
bajos costos de energía (se utiliza principalmente energía química);
ciclo corto de preparación de la producción y simplicidad de su automatización;
· no residuos debido a la regeneración de los productos del proceso.
Durante el procesamiento, la eliminación de material se puede llevar a cabo en toda la superficie de la pieza, en varias profundidades o en todo el espesor de la pieza (mediante fresado). El fresado químico incluye las siguientes etapas principales: preparación de la superficie de la pieza de trabajo; aplicando una capa protectora de la imagen; grabado químico; eliminación de la capa protectora y control de calidad de los productos (ver fig. 3.1).
La preparación de la superficie consiste en limpiarla de sustancias orgánicas e inorgánicas, por ejemplo, mediante desengrasado electroquímico. El grado de purificación está determinado por los requisitos para las operaciones posteriores.
La aplicación de la capa protectora del patrón se realiza mediante los siguientes métodos: grabado manual y mecanizado sobre la capa de sobrehilado (laca, cera), xerografía, serigrafía, impresión offset e impresión fotoquímica.
En instrumentación, el método más utilizado es la impresión fotoquímica, que proporciona tamaños de productos pequeños y alta precisión. En este caso, para obtener una capa protectora de una determinada configuración, se utiliza una fotomáscara (fotocopia ampliada de la pieza sobre un material transparente). Como capa protectora, se utilizan fotorresistentes líquidos y de película con fotosensibilidad. Líquido, el más dominado en la industria, requiere limpieza de alta calidad de la superficie de las piezas de trabajo. Para aplicarlos a la superficie, se utiliza uno de los métodos: inmersión, riego, pulverización, centrifugación, rodadura, pulverización en un campo electrostático. La elección del método depende del tipo de producción (aplicación continua o en piezas individuales); requisitos para el espesor y la uniformidad de la película formada, que determinan la precisión de las dimensiones del patrón y las propiedades protectoras de la resistencia.
Arroz. 3.1. Esquema general del proceso tecnológico de molienda química.
La impresión fotoquímica de un patrón protector, además de la operación de aplicar un fotorresistente y secarlo, incluye las operaciones de exponer la capa de fotorresistente a través de una fotomáscara, revelar el patrón y curtir la capa protectora. Durante el revelado, ciertas áreas de la capa fotorresistente se disuelven y se eliminan de la superficie de la pieza de trabajo. La capa fotorresistente restante en forma de un patrón definido por una fotomáscara, después de un tratamiento térmico adicional (curtido), sirve como capa protectora durante la operación de grabado químico posterior.
La operación de decapado químico determina la calidad final y el rendimiento del producto. El proceso de grabado no solo se realiza de forma perpendicular a la superficie de la pieza de trabajo, sino también de lado (debajo de la capa protectora), lo que reduce la precisión del procesamiento. La cantidad de ataque químico se estima a través del factor de ataque químico, que es igual a , donde H tr es la profundidad del ataque químico, e es la cantidad de ataque químico. La velocidad de disolución está determinada por las propiedades del metal tratado, la composición de la solución de grabado, su temperatura, el método de suministro de la solución a la superficie, las condiciones para eliminar los productos de reacción y el mantenimiento de las propiedades de grabado de la solución. El cese oportuno de la reacción de disolución garantiza la precisión especificada del procesamiento, que es aproximadamente el 10 % de la profundidad del procesamiento (grabado).
Actualmente, los grabadores a base de sales con una amina, un agente oxidante, son ampliamente utilizados, entre los que se utilizan con mayor frecuencia cloro, compuestos de oxígeno de cloro, dicromato, sulfato, nitrato, peróxido de hidrógeno y flúor. Para cobre y sus aleaciones, covar, acero y otras aleaciones, soluciones de cloruro férrico (FeCl 3) con una concentración de 28 a 40% (peso) y una temperatura en el rango de (20 - 50) C, que proporcionen una disolución velocidad de (20 - 50) µm/min.
Entre los métodos de grabado conocidos, están la inmersión de la pieza de trabajo en una solución tranquila; en una solución agitada; solución de pulverización; pulverización de soluciones; grabado a chorro (horizontal o vertical). La mejor precisión de procesamiento la proporciona el grabado a chorro, que consiste en el hecho de que la solución de grabado se suministra bajo presión a través de boquillas a la superficie de la pieza de trabajo en forma de chorros.
El control de calidad de las piezas incluye la inspección visual de su superficie y la medición de elementos individuales.
El proceso de fresado químico es más beneficioso en la fabricación de piezas planas de configuración compleja, que en algunos casos también pueden obtenerse mediante estampado mecánico. La práctica ha establecido que cuando se procesan lotes de piezas de hasta 100 mil, la molienda química es más rentable y más de 100 mil: estampado. Con una configuración de piezas muy compleja, cuando es imposible fabricar un sello, solo se utiliza el fresado químico. Se debe tener en cuenta que el proceso de fresado químico no permite la producción de piezas con ángulos agudos o rectos. El radio de redondeo de la esquina interior debe ser al menos la mitad del grosor de la pieza de trabajo S, y la esquina exterior: más de 1/3 S, el diámetro de los agujeros y el ancho de las ranuras de las piezas deben ser más de 2 s.
El método ha encontrado una amplia aplicación en electrónica, ingeniería de radio, ingeniería eléctrica y otras industrias en la producción de placas de circuito impreso, circuitos integrados, en la fabricación de varias piezas planas con una configuración compleja (resortes planos, máscaras de trama para cinescopios de televisores en color , máscaras con patrón de circuitos utilizados en procesos de proyección térmica, redes para navajas, centrífugas y otras partes).
El procesamiento dimensional electroquímico se basa en la disolución anódica local del material de la pieza de trabajo en una solución electrolítica con un movimiento intensivo del electrolito entre los electrodos.
La trabajabilidad de metales y aleaciones por el método electroquímico depende de su composición química y no depende de sus propiedades mecánicas y estado estructural. Las ventajas del método incluyen una alta calidad superficial con un aumento en la productividad del procesamiento, la ausencia de efectos térmicos en la pieza y la ausencia de desgaste del electrodo de la herramienta. Debido a esto, durante el procesamiento electroquímico, no se forma una capa de estructura modificada y se excluye la formación de quemaduras, grietas, tensiones residuales, etc. en la superficie.
Adecuación de la aplicación
El uso del procesamiento electroquímico es altamente eficiente y económicamente factible en los siguientes casos principales:
- para el procesamiento de piezas de materiales especialmente duros, quebradizos o viscosos (aleaciones resistentes al calor, duras y de titanio, aceros inoxidables y templados);
- para procesar conjuntos y piezas estructuralmente complejas (álabes de turbinas de gas, matrices, moldes, moldes de fundición, canales y cavidades internas, etc.) incluso de materiales que se pueden cortar;
- para sustituir operaciones particularmente laboriosas (incluso manuales) (desbarbado, redondeo de cantos, etc.);
- para obtener una alta calidad, incluyendo una superficie pulida sin defectos en la capa superficial.
Las variedades conocidas de procesamiento electroquímico deben clasificarse de acuerdo con dos características definitorias: el mecanismo del proceso de destrucción del metal en sí y el método para eliminar los productos de reacción de la zona de trabajo. En base a esto, podemos nombrar tres direcciones principales en las que se está desarrollando e implementando métodos de procesamiento electroquímico: procesamiento electroquímico-hidráulico (anódico-hidráulico), procesamiento electroquímico-mecánico y métodos de procesamiento combinados.
Procesamiento electroquímico hidráulico
El procesamiento hidráulico electroquímico (también llamado procesamiento electroquímico en un electrolito que fluye) se basa en la disolución anódica del metal y la eliminación de los productos de reacción del área de trabajo por el flujo del electrolito. Al mismo tiempo, la velocidad del flujo de electrolito en el espacio entre electrodos se mantiene dentro de 5-50 m/s (mediante una bomba que proporciona una presión de 5-20 kgf/cm2, o debido a la rotación del cátodo). herramienta mojada continuamente por el electrolito). El voltaje de operación se mantiene dentro de 5-24 V (dependiendo del material y la operación tecnológica), el espacio entre los electrodos es de 0,01 a 0,5 mm; el tamaño de la brecha está regulado por sistemas de seguimiento automático. El acero inoxidable, el latón, el grafito (este último cuando se procesa a tensión alterna o pulsada) se utilizan como material para la fabricación del electrodo de la herramienta.
La intensidad energética de este grupo de procesos depende de la composición química del material procesado y de la eficiencia actual. Para la mayoría de las operaciones tecnológicas, es de 10-15 kWh/kg. Los siguientes tipos de procesamiento electroquímico hidráulico son actualmente los más comunes.
Operaciones de perforación de copia realizadas con el movimiento de traslación de la herramienta de cátodo, cuya forma se copia en el producto simultáneamente en toda la superficie (Fig. 5).
Estas operaciones se utilizan en la fabricación de álabes de turbinas, matrices de forja, etc. A una tasa de arranque de metal de 0,1-0,5 mm/min, se consigue un acabado superficial de 6-7; con un aumento en la velocidad de procesamiento de hasta 1-2 mm/min, el acabado superficial aumenta a 8-9. La mayor productividad obtenida al procesar cavidades en la máquina modelo MA-4423 es de 15000 mm3/min a una corriente de 5000 a. La velocidad de avance de la herramienta en la dirección de extracción de metal es de 0,3 a 1,5 mm/min cuando se procesan troqueles, moldes y cuchillas y de 5 a 6 mm/min cuando se perforan agujeros. Acabado superficial 6-9; precisión de procesamiento 0,1-0,3 mm. El procesamiento se lleva a cabo con espacios mínimos (0.1-0.15 mm); los espacios más grandes (5-6 mm) - con el procesamiento simultáneo de grandes superficies.
Arroz. 5. Esquema de tapajuntas de un agujero por el método electroquímico.
Arroz. 6. Mecanizado con herramienta de disco rotatorio
Procesado con herramienta de disco giratorio (Fig. 6), que permite el rectificado exterior de perfiles, planos y circulares con herramienta no abrasiva para obtener un acabado superficial de 7-9 con una capacidad de hasta 150-200 mm3/min en acero inoxidable aceros de un área de trabajo de 1 cm2 y 60-80 mm3/min para aleaciones duras, utilizados para obtener un perfil de troqueles roscados de carburo, cortadores perfilados, moleteadores, hacer ranuras ranuradas externas, cortar ranuras estrechas, cortar piezas de trabajo (cortar ancho 1,5-2,5 mm; acabado superficial 6-7), así como para el procesamiento de imanes permanentes. El procesamiento se lleva a cabo con espacios de 0,01-0,1 mm; precisión de mecanizado 0,01-0,05 mm, acabado superficial 6-9. La velocidad de alimentación, según la profundidad de procesamiento, varía de 1 a 40 mm / min, el voltaje es de 6-10 V. Cuando se mecaniza una aleación dura, se utiliza corriente alterna o pulsada.
Arroz. 7. Esquema de desbarbado electroquímico: 1 - herramienta; 2 - manguito aislante; 3-blanco (ánodo); 4 - rebaba a eliminar
El corte de contornos complejos con alambre de productos de acero inoxidable endurecido y otros materiales difíciles de cortar en una copiadora hace posible producir matrices de estampado, plantillas, ranuras pasantes y ciegas. Capacidad de mecanizado hasta 40 mm2/min con acabado superficial 8 - 9. Precisión de mecanizado para corte recto 0,02 mm, para corte de contornos 0,06 mm. El espesor máximo de la pieza a cortar es de 20 mm (los datos proporcionados se obtuvieron en la máquina MA-4429).
Eliminación de rebabas de engranajes (Fig. 7), partes de equipos hidráulicos, productos de radio pequeños, etc.
Producción de ranuras en productos especiales.
Procesamiento figurado de cuerpos de revolución tanto a lo largo del extremo del producto, como por fuera y por dentro. La precisión del procesamiento cuando se usa un cátodo con forma es de 0,05 a 0,1 mm.
Procesamiento mecánico electroquímico
El tratamiento electroquímico mecánico se basa en la disolución anódica del metal y la eliminación de los productos de reacción de la superficie tratada y de la zona de trabajo mediante un abrasivo y un electrolito. Este tipo de procesamiento incluye el rectificado electroquímico (mecanizado electroabrasivo o electrodiamantado), el mecanizado electroquímico con abrasivo neutro (rectificado, bruñido y pulido) y el mecanizado abrasivo anódico. En el mecanizado electroabrasivo y electrodiamantado, la remoción de metal se realiza no solo por la reacción de disolución anódica, sino también por granos abrasivos o de diamante.
El rendimiento en el rectificado con electrodiamante de aleaciones duras es de 1,5 a 2 veces mayor que en el rectificado con diamante, y el desgaste de un disco de diamante es de 1,5 a 2 veces menor (cuando se trabaja con discos en un enlace de bronce Ml, en enlaces M5, MV1 y MO13E, el desgaste de la muela es aproximadamente el mismo que para el pulido con diamante); el acabado de la superficie es el mismo que el pulido con diamante. En el rectificado electroquímico, la potencia consumida para accionar la muela abrasiva se reduce varias veces. Al mismo tiempo, la temperatura de la capa superficial disminuye bruscamente, por lo que se elimina por completo la aparición de grietas y quemaduras. Este método es ampliamente utilizado para afilar herramientas de carburo.
El mecanizado electroquímico con abrasivo neutro encuentra aplicación para el rectificado plano, cilíndrico y perfilado, bruñido de superficies cilíndricas internas, superacabado. En todos los casos, la productividad de estas operaciones es de cuatro a ocho veces mayor que la del mecanizado.
Métodos de procesamiento combinados
Los métodos de procesamiento combinados incluyen electroerosión química y electroquímica ultrasónica.
El método de procesamiento electroerosivo-químico se basa en la ocurrencia simultánea de los procesos de disolución anódica y destrucción erosiva del metal y la eliminación de los productos de reacción de la zona de trabajo por el flujo de electrolito. Durante las operaciones de perforación, la velocidad de avance del cátodo alcanza los 50-60 mm/min para acero, 20-30 mm/min para aleaciones de alta temperatura y 10 mm/min para aleaciones duras. En este caso, el desgaste de la herramienta de cátodo no supera el 2,5%; precisión de procesamiento 0.1-0.4 mm (según datos experimentales).
Este método también se puede utilizar para rectificado circular, plano y perfilado, corte de piezas de trabajo de materiales difíciles de cortar. Al cortar piezas de trabajo de acero inoxidable, la productividad es de 550-800 mm2/min; el desgaste de la herramienta en este caso alcanza el 4-5%; precisión de procesamiento 0,1-0,3 mm. Las máquinas para este método de procesamiento no están disponibles actualmente.
El método electroquímico de procesamiento se basa en la destrucción del metal por su disolución anódica simultánea y exposición a vibraciones ultrasónicas. Este método se utiliza para procesar troqueles de trefilado de metal duro.
Se denominan métodos químicos de procesamiento de materiales, en los que se produce la eliminación de una capa de material debido a reacciones químicas en la zona de procesamiento. Ventajas de los métodos de procesamiento químico: a) alta productividad, proporcionada por velocidades de reacción relativamente altas, principalmente la falta de dependencia de la productividad en el tamaño del área superficial tratada y su forma; b) la posibilidad de procesar materiales especialmente duros o viscosos; c) efectos mecánicos y térmicos extremadamente bajos durante el procesamiento, lo que hace posible procesar piezas de baja rigidez con una precisión y calidad superficial suficientemente altas.
El grabado profundo dimensional (fresado químico) es el método de procesamiento químico más común. Es aconsejable utilizar este método para procesar superficies de formas complejas en piezas de paredes delgadas, obtener piezas tubulares o láminas con un cambio suave de espesor a lo largo, así como cuando se procesa una cantidad significativa de piezas pequeñas o piezas en bruto redondas con grandes ; el número de lugares procesados (perforación de superficies cilíndricas de tuberías). Mediante la eliminación local mediante este método del exceso de material en aviones y misiles descargados o con poca carga, se puede reducir el peso total sin reducir su resistencia y rigidez. En los Estados Unidos, el uso de molienda química ha reducido el peso del ala de un bombardero supersónico en 270 kg. Este método le permite crear nuevos elementos estructurales, como hojas 1 de espesor variable. La molienda química también se utiliza en la fabricación de circuitos impresos para equipos electrónicos. En este caso, las secciones especificadas por el esquema se eliminan del panel de material aislante, cubierto por uno o ambos lados con lámina de cobre, mediante grabado.
El proceso tecnológico de molienda química consta de las siguientes operaciones.
1. Preparación de piezas para el fresado químico para garantizar una adhesión firme y fiable posterior del revestimiento protector a la superficie de la pieza. Para las aleaciones de aluminio, esta preparación se realiza mediante: desengrasado en gasolina B70; decapado ligero en baño con sosa cáustica 45-55 g/l y fluoruro de sodio 45-55 g/l a una temperatura de 60-70 °C durante 10-15 minutos para eliminar la capa de revestimiento; lavado en agua tibia y fría y clarificación en ácido nítrico, seguido de lavado y secado. Para inoxidables y aleaciones de titanio, las piezas se preparan mediante decapado para eliminar las incrustaciones en baño con ácido fluorhídrico (50-60 g/l) y nítrico (150-160 g/l) o en baño con calentamiento eléctrico hasta 450-460 °C en sosa cáustica y nitrato de sodio (20%) seguido de lavado y secado, desengrasado y decapado ligero seguido de repetidos lavados y secados.
2. Aplicación de recubrimientos protectores en los lugares de la pieza de trabajo que no están sujetos a grabado. Se produce mediante la instalación de recubrimientos especiales, plantillas de tipo adhesivo químicamente resistentes o, con mayor frecuencia, mediante la aplicación de recubrimientos de pintura, que generalmente se utilizan como barnices y esmaltes de perclorovinilo, barnices de poliamida y materiales a base de cauchos no preno. Por lo tanto, para las aleaciones de aluminio, se recomienda el esmalte PKhV510V, el solvente RS1 TU MHP184852 y el esmalte KhV16 TU MHPK-51257, el solvente R5 TU MHP219150, para las aleaciones de titanio: pegamento AK20, diluyente RVD. Para una mejor adhesión de estos revestimientos al metal, a veces se realiza un anodizado preliminar de la superficie. La aplicación de capas de pintura y barniz se realiza con brocha o pistola rociadora con protección preliminar de los lugares de grabado con plantillas o por inmersión en un baño; en este último caso, el contorno se marca en la película protectora seca, luego se corta y se retira.
3. La disolución química se lleva a cabo en baños de acuerdo con el régimen de temperatura. La molienda química de aleaciones de aluminio y magnesio se lleva a cabo en soluciones de álcalis cáusticos; aceros, titanio, aleaciones especiales resistentes al calor e inoxidables - en soluciones de ácidos minerales fuertes.
4. La limpieza después del grabado de piezas hechas de aleaciones de aluminio con una capa protectora de esmalte se realiza lavando con agua corriente a una temperatura de 50 + 70 ° C, empapando la capa protectora en agua corriente más caliente a una temperatura de
70-90 ° С y posterior eliminación de la capa protectora con cuchillos manualmente o con cepillos suaves en una solución de acetato de etilo con gasolina (2: 1). Luego producir clarificación o grabado ligero y secado.
La calidad de la superficie después del fresado químico está determinada por la rugosidad superficial inicial de la pieza de trabajo y los modos de grabado; por lo general, es 1-2 clases inferior a la limpieza de la superficie original. Después del grabado, todos los defectos previamente presentes en la pieza de trabajo. (riesgos, rasguños, irregularidades) conservan su profundidad, pero se ensanchan, adquiriendo mayor tersura; cuanto mayor es la profundidad del grabado, más pronunciados son estos cambios. La calidad de la superficie también se ve afectada por el método de obtención de espacios en blanco y su tratamiento térmico; el material laminado da una mejor superficie que el material estampado o prensado. Se obtiene una gran rugosidad superficial con pronunciadas irregularidades en las palanquillas coladas.
La rugosidad de la superficie se ve afectada por la estructura del material, el tamaño del grano y la orientación. Las láminas de aluminio templado sometidas a envejecimiento tienen una clase de acabado superficial superior. Si la estructura es de grano grueso (por ejemplo, el metal está recocido), la superficie acabada tendrá una gran rugosidad, irregularidades y protuberancias. La estructura de grano fino debe considerarse la más adecuada para el procesamiento químico. Los espacios en blanco de acero al carbono se tratan mejor mediante molienda química antes del endurecimiento, ya que en el caso de la hidrogenación durante el decapado, el calentamiento posterior ayuda a eliminar el hidrógeno. Sin embargo, es deseable endurecer las piezas de acero de paredes delgadas antes del tratamiento químico, ya que el tratamiento térmico posterior puede hacer que se deformen. La superficie tratada por fresado químico siempre está algo aflojada debido al decapado, por lo que este método reduce significativamente las características de fatiga de la pieza. Dado esto, para las piezas que funcionan bajo cargas cíclicas, es necesario realizar un pulido después del fresado químico.
Precisión de fresado químico ±0,05 mm po. profundidad y no menos de +0,08 mm a lo largo del contorno; el radio de curvatura de la pared recortada es igual a la profundidad. El fresado químico generalmente se realiza a una profundidad de 4-6 mm y, con menos frecuencia, hasta 12 mm; con una mayor profundidad de fresado, la calidad de la superficie y la precisión del mecanizado se deterioran drásticamente. El espesor final mínimo de la lámina después del grabado puede ser de 0,05 mm, por lo tanto, el fresado químico puede procesar piezas con puentes muy delgados sin deformarse y realizar un procesamiento cónico sumergiendo gradualmente la pieza en la solución. Si es necesario decapar desde dos lados, debe colocar la pieza de trabajo verticalmente para permitir que el gas liberado se eleve libremente desde la superficie, o decapar en dos pasos: 1 primero en un lado y luego en el otro. El segundo método es preferible, ya que con una disposición vertical de la pieza de trabajo, los bordes superiores de los recortes se procesan peor debido a la entrada de burbujas de gas. En la fabricación de cortes profundos se deben utilizar medidas especiales (por ejemplo, vibraciones) para eliminar el gas de la superficie mecanizada, lo que impide llevar a cabo el proceso normal. El control de profundidad, el grabado durante el procesamiento se realiza por inmersión. Simultáneamente con la preparación de las muestras de control, el control directo de las dimensiones mediante medidores de espesor, como un soporte indicador o electrónicos, así como el control automático de peso.
La productividad de la molienda química está determinada por la tasa de remoción de material en profundidad. La velocidad de grabado aumenta con el aumento de la temperatura de la solución en aproximadamente un 50-60 % por cada 10 °C, y también depende del tipo de solución, su concentración y pureza. La mezcla de la solución durante el proceso de decapado se puede realizar con aire comprimido. El proceso de grabado está determinado por una reacción exotérmica, por lo que el suministro de aire comprimido lo enfría un poco, pero básicamente la constancia de la temperatura se asegura colocando serpentines de agua en el baño.
El grabado por inmersión tiene una serie de desventajas: el uso de mano de obra manual, la ruptura parcial de las películas protectoras en superficies no tratadas. Cuando se procesan varias piezas, el método de grabado a chorro es más prometedor, en el que las boquillas suministran álcali.
Un medio para aumentar la productividad de la molienda química es el uso de vibraciones ultrasónicas con una frecuencia de 15-40 kHz; en este caso, la productividad de procesamiento aumenta de 1,5 a 2,5 veces, hasta 10 mm/h. El proceso de tratamiento químico también se acelera significativamente por la influencia de la radiación infrarroja de una acción direccional. En estas condiciones, no es necesario aplicar recubrimientos protectores, ya que el metal se somete a un fuerte calentamiento a lo largo de un circuito de calefacción dado, las áreas restantes, al estar frías, prácticamente no se disuelven.
El tiempo de grabado se establece empíricamente en muestras de control. Las piezas decapadas se retiran de la decapadora, se lavan con agua fría y para eliminar la emulsión, la pintura y la cola BF4, se tratan a una temperatura de 60-80 °C en una solución que contiene 200 g/l de sosa cáustica. Las piezas terminadas se lavan a fondo y se secan en una corriente de aire.
La mejora de las condiciones para el desbaste de las piezas de trabajo mediante el corte eliminando primero la costra mediante grabado es otro ejemplo de la acción de disolución de un reactivo. Antes del decapado, las piezas de trabajo se soplan con arena para eliminar las incrustaciones. El grabado de aleaciones de titanio se lleva a cabo en un reactivo que consta de 16% de ácido nítrico y 5% de ácido fluorhídrico y 79% de agua. Según la literatura extranjera, para este propósito se utiliza el grabado en baños de sal, seguido de lavado en agua y luego grabado repetido en grabadores ácidos para la limpieza final de la superficie.
El impacto químico del entorno tecnológico también se aprovecha para mejorar los procesos de corte convencionales; se utilizan cada vez más métodos de procesamiento de materiales basados en una combinación de efectos químicos y mecánicos. Ejemplos de métodos ya dominados son el método químico-mecánico de rectificado de aleaciones duras, pulido químico, etc.
Soy polaco
MÉTODO DE MOLIENDA ELECTROLÍTICA
VENTANAS INTERNAS DE CONEXIÓN
CANALES EN PIEZAS DE ALUMINIO Y SUS ALEACIONES
Reclamado el 8 de febrero de 1957. No. 566488 n Comité de Invenciones y Descubrimientos de la URSS Soneto de Ministros
La invención se refiere a métodos de fresado electrolítico que conectan ventanas de canales internos en piezas de aluminio y sus aleaciones.
Los métodos conocidos de este tipo no permiten realizar la conexión interna de canales en lugares de difícil acceso. Según la invención, para obtener dichos canales se utilizan tubos de cobre, que sirven para el suministro y drenaje del electrolito y son un cátodo. Como electrolito, se usa una solución de sal neutra, por ejemplo, una solución de cloruro de sodio industrial.
El método propuesto de molienda electrolítica se ilustra en el dibujo.
En un producto 1 provisto de dos o más canales 2, se requiere realizar un canal 3 conectando los dos primeros canales. Para hacer esto, se inserta un tubo de sellado aislante 4 en uno de los canales 2, dentro del cual se ubican los tubos de cobre 1 5 y 6, que sirvieron para suministrar y drenar el electrolito.El producto se conecta al polo positivo de la fuente de corriente. y sirve como ánodo, y tubos de cobre - al polo negativo y sirven como cátodo El electrolito es bombeado continuamente a través del tubo 5 por una bomba. Bajo la acción de la corriente y la acción mecánica del chorro de electrolito, se produce la disolución anódica del metal del producto en la dirección del chorro de electrolito. A través del tubo 6, el electrolito ingresa al colector y luego nuevamente a la bomba de suministro.
Para el procesamiento de productos de aluminio, se usa una solución de cloruro de sodio técnico al 10 - 20% -HblH como electrolito. La densidad de corriente debe ser igual a 10"
Tensión de fuente de corriente 15V
siglo 25 Con la selección de electrolitos apropiados, el método se puede aplicar al procesamiento de otros metales. Nº 110679
Objeto de la invención
Reps. editor L. G. Golaidsky
Standardgiz. firmado a la estufa 14 de enero de 1958 Tomo O, I25 y. yo Circulación 85O, ceiz 28 iop.
Imprenta del Comité de Invenciones y Descubrimientos del Consejo del Ministerio de Construcción de la URSS
Moscú, Neglinnaya, 23. Zak. 1980
1. El método de fresado electrolítico de ventanas de conexión de canales internos en piezas de aluminio y sus aleaciones, consistente en que un chorro de electrolito se dirige a la superficie a tratar, y el producto y el chorro de electrolito se conectan a un fuente de corriente continua, y yc t c M, que, para crear la posibilidad de hacer agujeros en lugares de difícil acceso, se utilizan tubos de cobre conectados al polo negativo de la fuente de corriente para suministrar y drenar el electrolito.
2. Método según y. 1, caracterizado porque se utiliza como electrolito una solución de sal común industrial.
Patentes similares:
La invención se refiere a un equipo para análisis electroquímico y puede ser utilizado como sensor en el equipo polarográfico.
La invención se relaciona con el campo de la galvanoplastia y puede utilizarse en la industria eléctrica, en instrumentación y con fines decorativos en la producción de bienes de consumo. El método se caracteriza porque el ánodo de plata y aleaciones de plata y el cátodo metálico se sumergen en un baño electrolítico y se les aplica una tensión de 280-370 V con una densidad de corriente anódica de 0,4-0,8 A/cm2. y a una temperatura de una solución electrolítica acuosa de 20-40 °C, mientras que una solución acuosa que contiene cloruro de amonio, citrato de amonio y ácido tartárico se usa como electrolito en la siguiente proporción de componentes, % en peso: cloruro de amonio 3-10 ; citrato de amonio 2-6; ácido tartárico 1-3; regar el resto. El resultado técnico consiste en pulir una parte de plata o que contiene plata - un ánodo y obtener óxido de plata en la superficie del cátodo.
La invención se refiere al campo del procesamiento electroquímico de piezas en bruto de metales no ferrosos y, en particular, a una solución electrolítica acuosa utilizada para el procesamiento. La solución electrolítica contiene ácido cítrico con una concentración en el rango de 1,665 g/l a 982 g/l, hidrofluoruro de amonio con una concentración de 2 g/l a 360 g/l y no más de 3,35 g/l de un ácido fuerte . El tratamiento superficial de la pieza de trabajo incluye exponer la superficie a un baño de electrolito acuoso, ajustar la temperatura del baño a menos o igual a 85 °C, conectar la pieza de trabajo al ánodo de la fuente de alimentación de CC y sumergir el cátodo de la CC. fuente de alimentación en el baño y pasando una corriente de menos de 255.000 amperios a través del baño por metro cuadrado. EFECTO: la invención hace posible utilizar una solución electrolítica acuosa para procesar varios metales no ferrosos, mientras que el electrolito es ecológico y no genera desechos peligrosos. 6 n. y 23 z.p. f-ly, 12 il., 9 tab.
La invención se refiere al campo de los métodos electroquímicos para el procesamiento de superficies metálicas, incluido el procesamiento decorativo. El método incluye el tratamiento de la superficie de plata en una solución acuosa de tiosulfato de sodio Na2S2O3×5H2O - 790 g/l a una temperatura de 35±2 °C utilizando corrientes rectangulares unipolares y bipolares pulsadas con los siguientes parámetros de amplitud-tiempo: timp=0.1 -10,0 ms, tneg.pulse=0,1-10,0 ms, duración del retardo del pulso de corriente de polaridad negativa tp=0,1-10,0 ms, tpause=0,1-10,0 ms, densidad de corriente de amplitud en el pulso de polaridad positiva iimp =0-5 A/cm2, densidad de corriente de amplitud en un pulso de polaridad negativa iotr.imp=0-5 A/cm2 y tiempo de procesamiento 0,5-15,0 minutos, y la corriente es unipolar cuando iotr.imp=0. EFECTO: formación de películas decorativas pasivas resistentes a las influencias ambientales externas en la superficie de aleación de plata 925. 3 malos.
K.: Technika, 1989. - 191 p.
ISBN 5-335-00257-3
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En el fresado electroquímico, una capa de cualquier pintura resistente a los ácidos aplicada con una plantilla puede servir como capa protectora. La solución decapante en este caso consta de 150 g/l de cloruro de sodio y 150 g/l de ácido nítrico. El grabado se produce en el ánodo a una densidad de corriente de 100 a 150 A/dm2. Las placas de cobre se utilizan como cátodo. Después de la terminación del proceso, los cátodos se retiran del baño.
El fresado electroquímico es más preciso que el fresado químico.
PRETRATAMIENTO DEL ALUMINIO Y SUS ALEACIONES
Para asegurar una fuerte adherencia del recubrimiento electrolítico al aluminio, se aplica una capa intermedia de zinc, hierro o níquel a la superficie de este último (Tabla 21).
PULIDO QUÍMICO Y ELECTROQUÍMICO
Se puede obtener una superficie metálica lisa mediante pulido químico o electroquímico (anódico) (Tablas 22, 23). El uso de estos procesos permite reemplazar el pulido mecánico.
Cuando el aluminio está oxidado, el pulido mecánico no es suficiente para lograr una superficie brillante, luego es necesario el pulido químico.
21. Soluciones para pretratamiento de aluminio
Ácido ortofosfórico Ácido acético glacial Ácido ortofosfórico
280-290 15-30 1-6
Naranja Ácida * Para:
tinte 2
superficie anclada
1er procesamiento intermedio
ratu-ra. CON
4. ¡ortofósforo!
¡Trietano! lamina
500-IfXX) 250-550 30-80
Trietanolamina Catalin BPV
850-900 100-150
Ácidos ortóforos ph rthic Thydrnd crómico
* Los productos ps mineria son procesados por flushing en la misma mina 6A/dm2
pulido troquímico Al pulir metales preciosos por métodos químicos o electroquímicos, sus pérdidas se eliminan por completo. El pulido electroquímico y químico puede ser no solo una operación preparatoria antes de aplicar la galvanoplastia, sino también la etapa final del proceso tecnológico. Es más ampliamente utilizado para el aluminio. El pulido electroquímico es más económico que<ими-ческое.
La densidad de corriente y la duración del proceso de electropulido se seleccionan según la forma, el tamaño y el material de los productos.
TECNOLOGÍA DE PROCESO DE RECUBRIMIENTO
SELECCIÓN DE ELECTROLITOS Y MODOS DE PROCESAMIENTO
La calidad del recubrimiento metálico se caracteriza por la estructura del precipitado, su espesor y uniformidad de distribución en la superficie del producto. La estructura del precipitado está influenciada por la composición y el pH de la solución, el hidrógeno liberado junto con el metal, el modo de electrólisis - oscuro
pulido
M41
con SS
Densidad
„|§..
cátodos
De enviado
de carbono
I-IL
15-18
1,63-1,72
12XI8H9T, sobre
1-5
10-100
De acero 12X18H97
H:oxidado1d
De los estilos 12X18H9T Aluminio y 3-5 20-50 - (aluminio) inoxidable
0.5-5.0 20-50 1.60-1.61 De cobre o evine Cobre
temperatura, densidad de la goka, presencia de oscilación, filtración y 1. d.
Para mejorar la estructura del precipitado, se introducen varios aditivos orgánicos (pegamento, gelatina, sacarina, etc.) en electrolitos, se precipitan sales complejas de las soluciones, se aumenta la temperatura, se usa filtración continua, etc. El hidrógeno liberado puede ser absorbida por el precipitado, contribuyendo a un aumento de la fragilidad y porosidad, y a la aparición de los llamados pitting points. Para reducir el efecto del hidrógeno sobre la calidad del precipitado, se agitan las piezas durante el proceso, se introducen oxidantes, se aumenta la temperatura, etc. La porosidad del precipitado disminuye a medida que aumenta el espesor.
La distribución uniforme del precipitado en la superficie y el delirio depende de la capacidad de dispersión del electrolito. Los electrolitos alcalinos y de cianuro tienen la mejor capacidad de dispersión, los electrolitos ácidos tienen mucha menos y los electrolitos de cromo son los peores.
Al elegir un electrolito, es necesario tener en cuenta la configuración de los productos y los requisitos que se les aplican. Por ejemplo, al recubrir productos de una forma simple, puede trabajar con electr>- de composición simple.
lantamn que no requieren calefacción, ventilación, filtración; cuando se recubren productos de forma compleja, se deben usar soluciones de sales metálicas complejas; para recubrir superficies internas y de difícil acceso: ánodos internos y adicionales, filtración, mezcla; para obtener un recubrimiento brillante: electrolitos con aditivos complejos para abrillantar y nivelar, etc.
ESQUEMA GENERAL DEL PROCESO TECNOLOGICO
El proceso de recubrimiento consta de una serie de operaciones secuenciales: preparación, recubrimiento y procesamiento final. Las operaciones preparatorias incluyen el mecanizado [de piezas, el desengrasado en disolventes orgánicos, el desengrasado químico o electroquímico, el grabado y el pulido. El procesamiento final de los recubrimientos incluye deshidratación, clarificación, pasivación, impregnación, pulido, cepillado. Después de cada operación