ЭЛЕКТРОЛИТНО-ПЛАЗМЕННАЯ ОБРАБОТКА ПРИ НЕСТАЦИОНАРНЫХ РЕЖИМАХ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОГРАДИЕНТНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ


DOI: http://dx.doi.org/10.21122/2227-1031-2017-16-5-391-399

Полный текст:


Аннотация

Электролитно-плазменная обработка получила широкое распространение в промышленности в качестве альтернативы традиционным химическим, электрохимическим и механическим методам повышения качества поверхности изделий из металлических материалов. Преимуществами такой обработки являются высокая интенсивность сглаживания микронеровностей, применение в качестве электролитов растворов солей низкой концентрации, возможность обработки изделий сложной формы. Основной недостаток метода – высокая энергоемкость, поэтому метод можно отнести в его классическом виде к энергоемкому производству. Возможным методом снижения энергоемкости является обработка в нестационарных режимах, которые возникают в переходной зоне между коммутационным и устойчивым процессом электролитно-плазменной обработки и характеризуется периодическим образованием устойчивой парогазовой оболочки и переходом к электрохимическому процессу. В статье приводятся результаты исследования влияния высокоградиентного электрического поля при нестационарных режимах электролитно-плазменной обработки на энергетические параметры процесса и характеристики обрабатываемой поверхности. Установлено, что высокоградиентное электрическое поле оказывает существенное влияние на снижение удельной потребляемой мощности, что объясняется уменьшением потерь в электролите и влиянием поля на образование и поддержание парогазовой оболочки. В результате исследования влияния высокоградиентного электрического поля при нестационарных режимах электролитно-плазменной обработки на характеристики поверхностного слоя установлено, что значительная импульсная плотность тока в зоне преимущественно электрохимической обработки приводит к селективному травлению поверхности и образованию характерного микрорельефа поверхности с развитой пористой микроструктурой с размерами пор от 0,3 до 2,5 мкм. Наиболее выраженная пористая микроструктура обеспечивается при напряжении 270–300 В и величине добавочной индуктивности 3,2 мГн.


Об авторах

Ю. Г. Алексеев
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Кандидат технических наук, доцент



А. Ю. Королев
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Кандидат технических наук 

Адрес для переписки: Королев Александр Юрьевич – Белорусский национальный технический университет, ул. Я. Коласа, 24, 220013, г. Минск. Тел.: +375 17 292-25-98    korolyov129@gmail.com

 



А. Э. Паршуто
Белорусский национальный технический университет
Беларусь


В. С. Нисс
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Кандидат технических наук, доцент



Список литературы

1. Физико-механические свойства и электрополирующие процессы в материалах, находящихся в мощных электростатических и электромагнитных полях: отчет о НИР (заключ.) / Белорус. нац. техн. ун-т; рук. А. А. Кособуцкий. Минск, 2004. 61 с. № ГР 20022618.

2. Aliakseyeu, Yu. Electrolyte-Plasma Treatment of Metal Materials Surfaces / Yu. Aliakseyeu, A. Korolyov, A. Bezyazychnaya // CO-MAT-TECH–2006: Proceeding of the abstracts 14 International Scientific Conference, Slovak University of Technology, 19–20 oct. 2006. Slovakia, Trnava. P. 6.

3. Plasma Electrolytic Polishing – an Overview of Applied Technologies and Current Challenges to Extend the Polishable Material Range / K. Nestler [et al.] // Procedia CIRP. 2016. Vol. 42. Р. 503–507.

4. Vacuum Deposited Polymer and DLC Multilayer Coatings on Austenitic Steel, Structure and Tribotechnical Properties in Physiological Solution / V. P. Kazachenko [et al.] // International Conference on Industrial Tribology. India: Bangalore, 2006. P. 55.

5. Особенности процессов размерной обработки металлических изделий электролитно-плазменным методом / Ю. Г. Алексеев [и др.] // Литье и металлургия. 2005. № 4. С. 188–195.

6. Модель размерного съема материала при электролитно-плазменной обработке цилиндрических поверхностей / Ю. Г. Алексеев [и др.] // Наука и техника. 2012. № 3. С. 3–6.

7. Комбинированная технология изготовления гибких ультразвуковых концентраторов-инструментов / Ю. Г. Алексеев [и др.]; под общ. ред. Б. М. Хрусталева. Минск: БНТУ, 2015. 203 с.

8. Электролитно-плазменная обработка внутренних поверхностей трубчатых изделий / Ю. Г. Алексеев [и др.] // Наука и техника. 2016. Т. 15, № 1. С. 61–68.

9. Исследование влияния промежуточной электролитно-плазменной обработки в процессе деформационного упрочнения волочением на прочностные характеристики стали 12Х18Н9 / Ю. Г. Алексеев [и др.] // Вестник ПГУ. Серия В. Промышленность. Прикладные науки. 2012. № 11. С. 85–90.

10. Исаевич, Л. А. Исследование процесса получения высокопрочной проволоки из стали 12Х18Н10Т волочением с электролитно-плазменной обработкой поверхности / Л. А. Исаевич, Ю. Г. Алексеев А. Ю. Королев // Вестник БНТУ. 2005. № 6. С. 30–33.

11. Surface Properties of the Stainless Steel X10 CrNi 18/10 after Aplication of Plasma Polishing in Electrolyte / D. Vaňa [et al.] // International Journal of Modern Engineering Research (IJMER). 2013. Vol. 3, Iss. 2. Р. 788–792.

12. Семченко, Н. И. Коррозионное поведение аустенитных нержавеющих сталей после электролитно-плазменного полирования / Н. И. Семченко, А. Ю. Королев // IV Междунар. симп. по теоретич. и прикл. плазмохимии, 13–18 мая 2005 г., Иваново, Россия: сб. тр. Иваново: Ивановский гос. хим.-технол. ун-т., 2005. Т. 2. С. 406–409.

13. Влияние электролитно-плазменной обработки на структуру и свойства поверхностного слоя стали 12Х18Н10Т / И. В. Фомихина [и др.] // Весцi Нац. акад. навук Беларусі. Сер. фiз.-тэхн. навук. 2008. № 3. С. 24–29.

14. Калашников, С. Г. Электричество / С. Г. Калашников. М.: Наука, 1985. 576 с.

15. Дьяконов, В. П. Mathematica 5/6/7. Полное руководство / В. П. Дьяконов. М.: «ДМК Пресс», 2009. 624 c.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Алексеев Ю.Г., Королев А.Ю., Паршуто А.Э., Нисс В.С. ЭЛЕКТРОЛИТНО-ПЛАЗМЕННАЯ ОБРАБОТКА ПРИ НЕСТАЦИОНАРНЫХ РЕЖИМАХ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОГРАДИЕНТНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ. НАУКА и ТЕХНИКА. 2017;16(5):391-399. DOI:10.21122/2227-1031-2017-16-5-391-399

For citation: Aliakseyeu Y.G., Korolyov A.Y., Parshuto A.E., Niss V.S. ELECTROLYTE-PLASMA TREATMENT UNDER NON-STATIONARY MODE IN A HIGH-GRADIENT ELECTRIC FIELD. Science & Technique. 2017;16(5):391-399. (In Russ.) DOI:10.21122/2227-1031-2017-16-5-391-399

Просмотров: 17

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

ISSN 2227-1031 (Print)
ISSN 2414-0392 (Online)