Технологии электрохимической обработки

Технология электрохимической обработки широко используются при обработке токопроводящих сталей и сплавов. Сущность технологии электрохимической обработки заключается в том, что в процессе электролиза обрабатываемая поверхность выполняет роль анода, и частицы поверхности материала под действием электрического тока растворяются и переходят в раствор электролита.

 

Если в процессе обработки легированной стали в качестве электролита применяется водный раствор нитрата натрия (NaNO3) то легирующие добавки переходят в раствор в виде ионов, а ионы  Fe, Ni, Ti превращаются в нерастворимые гидроксиды и осаждаются в виде шлама.

 

Проблемный аспект этой технологии – ионы шестивалентного хрома, которые не образуют нерастворимых соединений, и вследствие этого накапливаются в растворе электролита. Поэтому необходимы дополнительные меры, направленные на снижение концентрации соединений хрома (VI). Превышение предельно допустимых санитарными нормами концентраций хроматов оказывает неблагоприятное воздействие на здоровье человека. Все соединения шестивалентного хрома очень токсичны и обладают канцерогенными эффектами при вдыхании, поэтому необходимо жестко контролировать их содержание в рабочей зоне, а загрязненный шлам отправлять на утилизацию.

 

В станках проблема хроматов решается следующим образом: автоматические контрольные системы поддерживают в растворе электролита концентрацию ионов хрома (VI) в пределах заданной концентрации, чтобы воздействие их на оператора находилось в пределах ПДК. Подобным образом регулируется содержание хроматов в шламе, который направляется на обезвреживание.

 

Электрохимическая обработка металлов обладает рядом преимуществ при сравнении с аналогичными механическими технологиями.

 

  • Изделие сложной формы производится в течение одной технологической операции с заданной точностью и высоким качеством обработки поверхности.
  • Не происходит механического изнашивания обрабатывающих инструментов.
  • Нет необходимости зачищать острые углы и дополнительно обрабатывать поверхность.
  • Форма и физические характеристики изделия никак не влияют на качество его обработки.
  • Деталь, используемая в качестве электрода, может быть изготовлена из достаточно дешевых и легких в обработке материалов типа латуни или различных марок коррозионностойкой стали.

 

В отличии от традиционной технологии электрохимической обработки, станки дают дополнительные преимущества.

 

— Повышение точности обработки до показателей повторяемости (2 микрона), разрешающей способности при копировании (0,5-3 микрона).

— Повышение качества обработки поверхности до показателей Ra 0,01; улучшение качества легированных сталей на микроскопическом уровне.

— Возможность прогнозировать и управлять процессом электрохимической обработки.

— Упрощение конструкции с сохранением необходимых технологических параметров.

— Эффективная система защиты от коротких замыканий.