Электрохимические установки.

Лекция 14.

Электрохимические установки.

Установки электрохимической обработки в электролите

Электрохимическими способами обработки материалов условно принято называть группу новых методов элекротехнологии, которые применяются для удаления материала с обрабатываемой поверхности, его переноса, формообразования деталей или структурных преобразований, осуществляемых с помощью электрической энергии, вводимой непосредственно в зону обработки.

Возможны 2 вида обработки:

- электрохимическая обработка при невысокой плотности тока в стационарном электролите,

- электрохимическая обработка при высокой плотности тока в проточ ном

электролите.

Установка ЭХО в стационарном электролите (рис. 14.1) применяется для наиболее типичной операции - электролитическое шлифование или полирование.

Рисунок 14.1 – Схема ЭХО в стационарном электролите

Принцип действия установки состоит в следующем.

При прохождении тока по цепи: источник (1) - амперметр (А) – анод (5) - электролит (3) - катод (8) - регулятор тока (2) - источник (1) происходят электрохимические процессы.

Поверхность анода (5) растворяется, образуются продукты растворения (6), они задерживаются в углублениях детали, изолируя прохождение тока по всей поверхности. Силовые линии (7) сосредоточиваются на незащищенных поверхностях анода. Выступы растворяются быстрее впадин, в результате чего происходит сглаживание поверхности изделия - ее полирование.

Установка ЭХО в проточном электролите (рис. 14.2) предназначена для копирования формы путем анодного растворения.

Принцип действия установки состоит в следующем.

Обрабатываемую деталь (1) устанавливают относительно электрода-инструмента(2) с зазором, через который прокачивается электролит. Деталь подключена к положительному полюсу и является анодом, а катодом является электрод-инструмет (2).

Рисунок 14.2 – Схема ЭХО в проточном электролите

При прохождении электрического тока по цепи электрод-инструмент (2)электролит деталь (1) последняя растворяется, принимая форму электрода-инструмента.

Растворение происходит быстрее там, где зазор меньше. Кроме этого, электрохимическим способом можно производить следующие операции.

- Очистка поверхности металла анодным травлением от оксидов, ржавчин, жировых пленок и других загрязнений путем анодного растворения.

- Заострение и затачивание режущего инструмента, изготовление игл из цилиндрических прутков путем создания на острие повышенной плотности тока.

- Профилирование металлических заготовок пyтeм анодного растворения частей заготовки, помещенной внутрь катода.

- Гравирование и маркирование по металлу путем анодного растворения открытых участков металла (участки, не требующие растворения покрывают изолирующим составом).

- Изготовление сеток (аналогично гравированию).

- Изготовление листового металла малой толщины путем анодного растворения.

Установки для нанесения металлопокрытий и анодирования

Гальванотехника - это процесс нанесения металлопокрытий на поверхность изделий методом электролиза.

Гальванотехника разделяется на гальваностегию и гальванопластику.

Гальваностегия - это электрохимический процесс нанесения металлов на металлические изделия с целью повышения их механической прочности, антикоррозийных свойств и улучшение декоративных качеств.

Гальванопластика - это электрохимический процесс нанесения металлов на шаблоны, применяемые при изготовлении штампов различных изделий. При нанесении металла предварительно основу покрывают слоем графита, чтобы поверхность стала электропроводной.

Анодирование - это процесс получения оксидных антикоррозийных покрытий на поверхности металлических изделий путем их анодной обработки в соответствующих растворах.

Оно широко применяется для защиты от коррозии изделий из алюминия, магния и их сплавов.

Нанесение металлопокрытий производится в ванной с электролитом Анодные и катодные шины подключены к источнику постоянного тока.

На катодные шины подвешивают изделия, а на анодные – пластины металла, которым покрывается изделие.

Электролит подогревается циркулирующей по змеевику горячей водой.