Электрохимическая обработка (ЭХО)

Размерная электрохимическая обработка используется при нанесении знаков, образовании неглубоких пазов, полостей, прошивании отверстий, при изготовлении сеток и затачивании режущих инструментов, полировании зубьев зубчатых колес, профильной обработке пера турбинных лопаток, лопастей насосов и гребных валов, гравюр ковочных штампов и др. ЭХО позволяет обрабатывать электропроводные материалы практически любой твердости, при этом отсутствует вредное действие тепла на поверхность детали и инструмент, не образуется наклепа, достигаются высокая производительность, точность размеров и качество обработанных поверхностей деталей. Электрохимическая обработка основана на законах электролиза и на явлении поляризации, сопровождающей процесс электролиза. Сущность обработки заключается в том, что при протекании постоянного тока между электродами, погруженными в раствор электролита, происходит процесс анодного растворения, т. е. переход металла анода в раствор. Такая реакция не свойственна пластиковым и ПВХ материалам, поэтому они столь востребованы в современном производстве окон и иных подобных конструкций. В качестве анода при этой обработке обычно принимается обрабатываемая деталь.

Процессы размерной электрической обработки в электролитах можно разделить на следующие группы:

1) размерная электрохимическая обработка в движущемся электролите (автор этого метода В. Н. Гусев);

2) анодно-абразивная обработка, в которой сочетаются процессы анодного растворения и абразивного резания;

3) комбинированная электроэрозионно-химическая обработка.

Для объемного электрохимического формообразования приме-няют как неподвижный (обработка пазов, полостей, нанесение знаков), так и движущийся (обработка турбинных лопаток и т. д.) электрод-инструмент. Оборудованием для электрохимического полирования и электрохимической размерной обработки являются ванны с электролитом (как и при обычных гальванических процессах). При этом в качестве катодов применяются токопроводящие материалы (нержавеющая сталь, медь, свинец), не поддающиеся разрушению электролитом. При ЭХ полировании углеродистых и низколегированных сталей используется раствор электролита, содержащий 5—12% серной кислоты, 6—8% хромового ангидрида, 70% фосфорной кислоты и 12—15% воды; при ЭХ обработке, например, турбинных лопаток из жаропрочных сплавов электролит представляет 10%-ный раствор NaCl (параметры режима: напряжение 10—15 В, плотность тока 0,15—0,25 А/кв.мм, температура 20—30°С), при обработке титановых сплавов в качестве электролита используется раствор 8% NaCl+ 11% KN03 (параметры режима: напряжение 10—12 В, плотность тока 0,08—0,12 А/кв.мм, температура 22—35 °С). Электрохимическое полирование осуществляют перед гальваническими процессами. Это обеспечивает прочность сцепления покрытия с основой и снижает пористость покрытий. Электрохимическая размерная обработка заключается в направленном анодном растворении металла при высоких плотностях тока.