TC4钛合金异形型腔电解加工实验研究

通过分析钛合金电解加工时金属基体表面点蚀、钝化过程,研究了NaNO_3电解液、NaCl电解液及其混合电解液对TC4钛合金的电化学溶解特性的影响。对比分析不同成分电解液中的工件表面质量和加工效率,最终选用质量分数为10%NaNO_3和20%NaCl的混合电解液进行TC4钛合金异形型腔电解加工工艺实验。结果表明:采用混合电解液可实现TC4钛合金异形型腔的高效加工,稳定加工速度可达2.8 mm/min;当阴极进给速度为2.4 mm/min时,型腔一致性较好。     

GCr15在不同电解液中的加工特性研究

通过测定GCr15轴承钢在质量分数均为15%的NaNO_3、NaClO_3和Na_2SO_4中的极化曲线和电化学阻抗谱(EIS),分析了GCr15钢在低电流密度下的电化学特性。通过测定GCr15钢在大电流密度下的去除量和电流效率,对其一般电解加工特性进行了分析。研究结果表明:阳极极化过程中,三种电解液介质条件下都存在稳定的钝化区,EIS主要表现为容抗弧的变化;NaNO_3与NaClO_3电解液都具有非线性加工特性,能有效提高电解加工的定域性,并减小低电流密度下的杂散电流腐蚀;Na_2SO_4电解液属于线性电解液,加工效率低。     

盐溶液管电极电解加工钛合金深小孔

管电极电解加工采用中空金属管作为阴极工具对工件进行电解蚀除,在深小孔加工方面具有独特优势。为了避免酸性电解液对环境造成的危害,管电极电解加工采用中性盐溶液替代酸性溶液作为电解液。通过研究初始加工间隙、进给速度、电解液压力、电参数对钛合金深小孔加工的影响,择优选取加工参数,在20 mm厚的TC4钛合金工件上加工出了深径比大于10的通孔。     

高速磨粒流动辅助电解复合加工方法

针对难加工材料表面抛光难、工具损耗严重、加工效率低的问题,提出了一种高速磨粒流动辅助电解加工的方法,通过在电解液中添加微小磨粒,伴随电解液高速流动实现电化学溶解与钝化膜微量磨削的复合加工。针对该方法的加工参数进行了分析,研究了加工时间、加工电压、加工间隙、电解液浓度、电源种类、磨粒粒径对实验结果的影响。结果表明:采用5 V电压的直流电源,以质量分数10%的NaNO3作为电解液,设定加工间隙1 mm,用1200目的磨粒加工5 min,可得到表面质量较好的工件,表面粗糙度Ra<0.1μm。     

钛合金TC4电解加工表面质量的试验研究

钛及其合金在航空和宇航工业中有重要的作用,但在电解加工过程中存在着特殊性.其特殊性体现在:加工表面易形成钝化膜使加工困难以及非加工表面易形成点蚀影响表面质量.对钛合金TC4进行了电解加工试验,对样件进行了分析、比较并研究了影响表面质量的工艺因素.结果表明:采用脉冲电源,选择浓度合适的NaCl电解液和恰当的电参数加工能获得较好的表面质量.     

超声扰动电解液的微细孔电解加工精度研究

根据法拉第定律、间隙内流场的特性以及超声扰动参数的影响,探讨了采用超声扰动电解液方法进行微细孔电解加工的机理,对微细电解和超声扰动电解液下的微细电解加工工艺试验进行了比较,结果表明超声扰动电解液加工时,加工间隙减小,加工的定域性得到改善,加工精度得到提高.     

电解液加工性能实验报告(三) 含氧酸盐的抑制作用及应用

我们把在电解加工条件下,阳极表面生成绝缘性钝化膜的现象,称为抑制作用;而绝缘性钝化膜称为抑制膜;能在阳极生成绝缘钝化膜的电解液,称为抑制膜电解液。由于阳极生成抑制膜,显然对电解加工工艺是不适用的。但是对于要求成形精度很高的复合法电解磨削工艺,由于其电解——机械刮削的特点,由于抑制膜的绝缘保护作用,抑制膜电解液从理论上是理想的,实践也证明电解磨削性能是良好的。同时对金属阳极化表面处理(如防腐、绝缘处理),也具有一定的参考、应用价值。     

微小孔的电解加工工艺研究

为了研究微小孔的电解加工工艺,采用在线加工的微细电极和超短脉冲电压,以及复合电解液电解加工微小孔.通过在线加工电极,避免了电极的二次装夹,提高了加工孔时的定位精度.实验中,分析了不同种类的电解液及其浓度、加工电压以及脉冲宽度对微小孔加工精度的影响.实验结果表明,添加络合剂的钝化电解液既能溶解阳极的电解产物,避免发生短路,提高了加工的稳定性,又不会增大加工间隙.而超短脉冲电压能明显减小微小孔加工的侧面间隙,并保证孔直径的一致性.     

电解电火花加工树脂材料的实验研究

研究了电解电火花工艺加工酚醛树脂材料时,电解液浓度、加工电压及工具电极和工件之间的压力对加工速度的影响。结果表明:增加电解液浓度、加工电压及工具电极和工件之间的压力可提高加工速度。结合酚醛树脂材料的特性,分析论证了以上三种因素对加工速度的影响机理。通过对实验现象的分析归纳,总结了酚醛树脂材料在电解电火花加工过程中的材料蚀除机理。     

毛细管电极电液束加工微小孔试验研究

采用电液束加工方法,在自行研制的加工装置上,采用硝酸钠中性盐溶液为电解液,利用毛细管电极在不锈钢片上进行了一系列微小孔加工试验.通过试验研究了初始间隙、加工电压、电解液压力、进给速度对加工质量的影响.结果表明,采用硝酸钠中性盐溶液进行电液束加工试验过程基本稳定,无火花放电和短路现象发生;选用小的电压和初始间隙及较大的进...     

复配BTA与TTA钝化纯铜工艺研究

目的为了提高纯铜表面的耐腐蚀性。方法通过苯并三氮唑(BTA)与甲基苯并三氮唑(TTA)复配,对纯铜进行钝化,并分析钝化温度、时间及pH值对纯铜钝化效果的影响。分别运用电化学法、硝酸点滴实验、中性盐雾实验、SEM等手段对不同钝化液钝化膜的微观结构与耐蚀性能进行研究,并与铬酸盐钝化结果进行对比。结果将4 g/L BTA、4 g/L TTA复配,辅以氧化剂20 m L/L H_2O_2,对纯铜以pH值为4、钝化时间3 min、钝化温度40℃、自然风干老化1 d的钝化工艺处理后,可以生成明显的钝化膜。其表面致密,耐蚀性较好,在盐雾试验中腐蚀缓慢,其平均腐蚀速率为0.76 mg/d,自腐蚀电流密度仅为1.5660μA/cm2,缓蚀率达到81.9%,接近铬酸盐钝化的抗腐蚀效果。结论在适宜的钝化工艺下,经过BTA与TTA复配钝化后,可以在基体表面生成Cu/Cu_2O/Cu(I)BTA聚合物保护膜,同时TTA的非极性甲基形成的单分子层膜的疏水性更好,两者共同作用,形成较为致密的钝化膜覆盖在铜基体表面,明显提高纯铜表面耐蚀性。     

Cu-Ni合金BTA复配体系钝化处理工艺研究

采用苯并三氮唑(BTA)复配钝化体系对B10 Cu-Ni合金进行钝化处理,以提高其在含硫化物环境介质中的耐腐蚀性能,并研究工艺参数对钝化膜耐蚀性的影响规律.利用动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究钝化膜的耐腐蚀性能,采用X射线光电子能谱分析钝化膜的化学成分.实验结果表明,在BTA与磺基水杨酸组成的复配体系中形成的钝化膜比BTA单一体系中形成的钝化膜具有更高的耐蚀性,这是磺基水杨酸与基体合金反应形成的络合物膜与Cu(I)BTA膜协同作用的结果;钝化处理的时间和温度是影响钝化膜耐蚀性的重要工艺参数,延长钝化时间和提高钝化温度均可以提高钝化膜的耐蚀性,60℃高温条件下5 min的钝化处理即能够达到常温条件下3 h的钝化处理效果.     

含气率对钛合金TC4混气电解加工特性的影响

针对钛合金TC4材料在不同含气率下的混气电解加工特性,设计了一种可调节含气率的气液混合装置,利用钛合金TC4台阶面毛坯进行对比实验,研究含气率对钛合金TC4混气电解加工的整平能力、加工表面质量及杂散腐蚀的影响。结果表明:相比于常规电解加工技术,混气电解加工可显著提高钛合金TC4的加工整平比,大幅减少杂散腐蚀,且含气率越大,整平比越高,杂散腐蚀程度越低;但含气率的增大会使材料去除率下降,且混气电解加工钛合金TC4的表面质量低于常规电解加工。     

基于磁场复合和高频、窄脉冲电流电解加工的试验研究

通过磁场复合和高频、窄脉冲电流电解加工工艺,实现了薄壁大面积(10 000mm2)型面铝基材料零件的稳定小间隙加工.试验研究中采用高频、窄脉冲电流,解决了加工间隙流场不均匀的问题;采用磁场复合电解加工工艺方法,解决了试件的表面质量差和杂散腐蚀严重的问题.     

铜表面BTA薄膜在强酸中耐蚀性的电化学阻抗研究

用电化学阻抗法研究铜在强酸中添加BTA(苯并三唑)及铜表面预覆BTA薄膜后在强酸中的耐蚀行为和机理。研究表明:在强酸溶液中,BTA与二价铜离子形成不同配位数的Cu—BTA配合物,在硫酸中抑制阳极反应,在盐酸中抑制阴极反应。在铜表面预覆BTA薄膜,对铜有更好的防蚀保护性能。     

叠加磁场方孔电解加工试验研究

为了提高型孔电解加工精度和表面质量,分别采用在方孔阴极体的四壁和芯部镶贴永磁体两种方案进行电解加工工艺试验.结果表明,与不叠加磁场相比,在相同工艺参数下,四壁镶贴永磁体有利于改善表面粗糙度,芯部镶嵌永磁体有利于减小杂散腐蚀.     

Effects of nitric acid passivation on the corrosion behavior of ZG06Cr13Ni4Mo stainless steel in simulated marine atmosphere

ZG06Cr13Ni4Mo martensitic stainless steel was nitric acid-passivated to improve its corrosion performance. The effects of nitric acid passivation on the surface morphology, chemical composition, electrochemical properties, semiconductor behavior, and long-term corrosion performance of the stainless steel were investigated using various analytical techniques. An in-depth analysis of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) showed that the passive film formed after the acid passivation process showed high thickness and a duplex character as it consisted of a hydroxide layer and an oxide layer. The oxide layer affected the corrosion resistance and thickness of the passive film. The thickness of the passive film was calculated theoretically as well as experimentally by fitting the electrochemical impedance spectroscopy and XPS results. The electrochemical tests revealed that the dramatic increase in the corrosion resistance of the stainless steel after the passivation was due to the formation of a thick, low-disorder passive film rather than Cr enrichment. The removal of inclusions resulted in higher pitting resistance, whereas the increased roughness showed a negative effect on the corrosion behavior of the stainless steel. During the wet–dry cyclic tests, the modification of the passive film was examined. The passivated stainless steel exhibited good corrosion resistance for up to 50 days of exposure in the simulated environment.     

电解研磨复合加工技术在孔后处理中的应用

电解研磨复合加工方法是把电解加工和研磨加工结合起来，利用中性电解液通以适当的电流，在磨料研磨和电解溶解共同作用下，对零件进行快速、高效的精密加工。把这一加工技术运用于孔后处理中，对该技术的工艺原理、表面粗糙度的影响因素、加工精度及金刚石磨头的使用寿命等方面进行了研究分析。试验结果表明，该技术能有效去除孔加工后的变质层（如再铸层等），降低表面粗糙度值，降低或消除残余应力，提高表面质量。