Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Техническая электрохимия

Диссертационная работа:

Смирнова Лилия Владимировна. Высокоскоростное анодное растворение вольфрама и твердых сплавов типа ВК в водно-органических растворах хлорида натрия : диссертация ... кандидата технических наук : 05.17.03. - Иваново, 2000. - 126 с. : ил. РГБ ОД, 61:01-5/1724-9

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Стр.

Введение. 4

Глава 1. Литературный обзор. 7

  1. Общая характеристика спеченных твердых сплавов. 7

  2. Анодное поведение сплавов и их компонентов в щелочных электролитах. 11

  3. Анодное поведение вольфрамокобальтовых сплавов и их компонентов в нейтральных растворах электролитов. 14

  4. Анодное растворение вольфрамокобальтовых сплавов

в щелочно-солевых электролитах. 18

  1. Использование электролитов на основе органических растворителей для обработки сплавов. 20

  2. Применение нестационарных электрических режимов при

ЭХО сплавов. 23

1.7. Применение анодной обработки с абразивным воздействием. 28

1.8. Заключение и постановка задач исследования. 32
Глава 2. Общая методика исследований и используемая аппаратура. 35

  1. Методика поляризационных измерений. 35

  2. Определение выхода по току и качества поверхности. 37

  3. Методика фотоэлектрополяризационных измерений. 38

  4. Методика импедансных измерений. 41

  5. Температурно-кинетический метод расчета эффективной энергии активации процесса анодного растворения. 42

2.6. Методика определения локализации процесса ЭХО и
логарифмического индекса рассеивания (ЛИР). 43

  1. Методика определения показателей электрохимической прошивки отверстий и погрешности копирования формы электрода-инструмента. 47

  2. Методика определения вязкости растворов. 50

2,9. Электроды и растворы. 52

Глава 3. Анодное поведение вольфрама и сплава ВК8 в водно-
органических растворах электролитов. 53

  1. Физико-химические свойства водно-органических растворов электролитов. 53

  2. Анодное растворение вольфрама в водно-органических растворах электролитов. 56

  3. Анодное растворение сплава ВК8 в водно-органических растворах электролитов. 67

Глава 4. Взаимосвязь свойств поверхностных пленок с параметрами

анодного растворения вольфрама и твердого сплава ВК8. 79

Глава 5. Анодное поведение вольфрама и твердых сплавов в водно-
органических растворах электролитов при импульсных режимах
обработки. 92

Глава 6. Технологические показатели анодного растворения

вольфрамокобальтового сплава, 102

6.1. Локализующие свойства водно-спиртовых растворов
хлорида натрия, состав электролита и качество поверхности

сплава ВК8 после электрохимической обработки. 102

6.2. Влияние состава раствора на технологические показатели
ЭХО сплава ВК8 в водно-органических электролитах в условиях
станочного эксперимента. 105
Выводы по работе. 110
Литература. 113
Приложение. 124

Введение к работе:

Развитие машиностроения, приборостроения и других важнейших отраслей экономики тесно связано с применением материалов, обладающих высокими эксплуатационными свойствами, а также с эффективными методами их обработки. Это материалы, сочетающие высокую устойчивость против коррозии и изнашивания при трении, высокую твердость и прочность при сжатии и изгибе, а также отсутствие заметной пластической деформации при низких температурах. Подобные свойства имеют сплавы на основе высокотвердых, преимущественно карбонитридных соединений вольфрама, титана, тантала и ниобия, скрепляемых цементирующей фазой (кобальтом, никелем) [1].

Твердые сплавы уникальны как инструментальный материал в обработке металлов давлением (матрицы, фильеры) или резанием (рабочие элементы резцов, фрез и т. д.), имеющий повышенную износоустойчивость.

Однако высочайшая твердость делает практически невозможной обработку таких сплавов традиционными методами. Путь изготовления изделий из твердых сплавов открывает электротехнология. Она включает ряд методов, направленных как на придание заготовке заданной формы (электрохимическая размерная обработка - ЭХО), так и на получение поверхностного слоя металлической детали с заданными свойствами (электрохимическое полирование, матирование и др.).

Некоторые из электрохимических методов обработки проводят в очень агрессивных средах, например, в концентрированных растворах кислот, щелочей, что затрудняет их широкое практическое применение.

Актуальность проблемы. В настоящее время ЭХО спеченных твердых сплавов группы ВК, состоящих из карбида вольфрама и кобальтовой связки, осуществляется в основном в многокомпонентных электролитах с высоким значением рН. Применение подобных растворов вносит дополнительные требования к используемому оборудованию, условиям труда и технике

5 безопасности. Поэтому необходимо находить такие межэлектродные среды,

которые исключали бы необходимость использовать в качестве растворов электролитов для обработки вольфрамокобальтовых твердых сплавов агрессивные щелочные растворы. С этой точки зрения нейтральные растворы более предпочтительны, они значительно удобнее в эксплуатации. Однако карбид вольфрама, являющийся основным компонентом твердых сплавов, в нейтральных растворах легко пассивируется. Использование неводных и водно-органических растворов, а также нестационарных методов обработки позволяет ослабить пассивационные процессы. Изменяя состав электролита, можно целенаправленно влиять на свойства образующихся поверхностных слоев и, соответственно, на показатели процесса ЭХО.

Поэтому исследование влияния состава электролита на свойства поверхностных слоев, образующихся в ходе анодного растворения вольфрама и его сплавов, установление взаимосвязи этих свойств с показателями анодного процесса и разработка новых составов растворов электролитов являются актуальной задачей. Это позволит целенаправленно подходить к назначению режимов обработки твердых сплавов группы ВК.

Работа выполнялась в рамках научного направления ИГХТУ «Электрохимические методы обработки и осаждения металлов».

Научная новизна.

  1. Впервые проведены систематические исследования высокоскоростного анодного растворения вольфрама и вольфрамокобальтового сплава ВК8 в водно-аминоспиртовых хлоридсодержащих растворах.

  2. Выяснена природа лимитирующей стадии высокоскоростного анодного растворения вольфрама и сплава ВК8 в водно-аминоспиртовых растворах хлорида натрия. Показано, что процесс лимитируется стадией подвода молекул моноэтаноламина к поверхности электрода.

  3. Установлена взаимосвязь скорости анодного растворения и качества поверхности с физико-химическими условиями ЭХО вольфрама и сплава ВК8 в водно-аминоспиртовых электролитах.

4. Изучено электрохимическое поведение вольфрама и сплава ВК8 в водно-спиртовых растворах электролитов при ЭХО с использованием импульсного режима подачи технологического напряжения.

Практическая значимость работы.

  1. Разработаны составы водно-спиртовых хлоридсодержащих растворов для ЭХО вольфрама и вольфрамокобальтового сплава ВК8, использование которых позволяет повысить качество обработанной поверхности и точность обработки.

  2. Испытаниями на промышленном оборудовании показана перспективность предложенных электролитов для прошивки отверстий в вольфрамокобальтовых сплавах, в частности, при изготовлении фильер различного сечения для протяжки проволоки, электрообразивной заточки твердосплавных фрез, сверл и т. д.

  3. Разработанные электролиты и режимы обработки используются в Ивановском химико-технологическом университете на кафедре «Технологии электрохимических производств» в учебном процессе, в лабораторном практикуме по «Основам электрохимической технологии» и учебной студенческой научной работе по специализации «Анодная обработка материалов».

Апробация работы. По результатам диссертационной работы опубликована 1 статья и 6 тезисов докладов. Основные положения, результаты и выводы диссертации докладывались и обсуждались на международном симпозиуме «Приоритетные направления в развитии химических источников тока» Иваново-Плес, 1998; II международном научно-практическом семинаре «Современные электрохимические технологии в машиностроении», Иваново, 1999; международной студенческой конференции «Развитие, окружающая среда, химическая инженерия», Иваново, 2000.

Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав и общих выводов, изложенных на 123 страницах, включает 45 рисунков, 13 таблиц, список литературы из 102 наименований, приложение (2 страницы).

Подобные работы
Клементьева Вера Семеновна
Коррозионное поведение окисно-рутениевых титановых аноидов при электрохимическом получении хлора и хлорокисных соединений электролизом растворов хлорида натрия
Козлова Наталья Борисовна
Электрохимическое растворение молибдена, вольфрама и сплавов на их основе в водных и водно-органических растворах электролитов
Кольчугина Ирина Геннадьевна
Электроосаждение сплавов никель-вольфрам и никель-родий из ацетатно-хлоридных электролитов
Кабанда Александр
Электрохимическое осаждение сплавов никель-вольфрам и никель-вольфрам-бор
Филимонов Евгений Викторович
Влияние ионов окислительного типа на устойчивость пассивного состояния стали Х18Н10Т в растворах фосфорной кислоты
Николаев Виталий Алексеевич
Теплопроводность водных растворов хлоридов и сульфатов натрия и магния в широком интервале параметров состояния
Щукина Юлия Васильевна
Неавтоклавный золо-цементный газобетон с хлоридом и сульфатом натрия
Нестеренко Антон Владимирович
Пластичность и деформируемость промышленных сплавов на основе вольфрама, хрома и молибдена
Власов Сергей Николаевич
Исследование и разработка технологии гелиеводуговой сварки неплавящимся электродом тонколистовых элементов из сплавов типа хромаль
Коноплев Юрий Владимирович
Разработка структурных основ пластической деформации труднодеформируемых сплавов типа ЮНДК и ЮНДКТ

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net