Preview

НАУКА и ТЕХНИКА

Расширенный поиск

Электролитно-плазменная обработка в управляемых импульсных режимах

https://doi.org/10.21122/2227-1031-2021-20-4-279-286

Полный текст:

Аннотация

Электролитно-плазменная обработка (ЭПО) получила широкое распространение в промышленности в качестве альтернативы традиционным химическим, электрохимическим и механическим методам повышения качества поверхности изделий из металлических материалов. Преимуществами ЭПО являются высокая интенсивность сглаживания микронеровностей, применение в качестве электролитов растворов солей низкой концентрации, возможность обработки изделий сложной формы. Основной недостаток метода – высокая энергоемкость, поэтому его можно отнести к энергоемкому производству. Для снижения энергоемкости и повышения эффективности процесса ЭПО металлических материалов при сохранении его высокой интенсивности, качества обработки и экологической безопасности предлагается принципиально новый импульсный метод (импульсная ЭПО), совмещающий преимущества как электрохимической обработки, так и ЭПО. Метод реализуется за счет совмещения в пределах одного импульса миллисекундной длительности двух чередующихся стадий: электрохимической и электролитно-плазменной. Высокая эффективность разработанного метода достигается за счет основного интенсивного съема металла при реализации электрохимической стадии с большой плотностью тока и оптимизации продолжительности электролитно-плазменной стадии, при которой обеспечивается высокое качество поверхности. Уменьшение периода следования импульсов при снижении их длительности позволяет увеличить электрохимическую составляющую процесса и обеспечить более интенсивный съем металла, удалить значительные неровности поверхности. Увеличение периода следования импульсов при одновременном повышении их длительности позволяет увеличить электролитно-плазменную составляющую процесса и достигнуть низкой шероховатости при общем снижении энергоемкости процесса. В результате выполнения работы исследовано влияние импульсных характеристик разработанного процесса, концентрации и температуры электролита на плотность тока и длительность электрохимической и электролитно-плазменной стадий, произведен сравнительный анализ эффективности использования импульсного процесса ЭПО вместо традиционного процесса на постоянном напряжении. Установлено, что скорость съема металла в данном импульсном процессе более чем в пять раз превышает скорость съема в процессе, основанном на применении постоянного напряжения, и составляет 40 мкм/мин. При этом энергетические затраты на реализацию импульсного процесса на 19 % меньше

Об авторах

А. Ю. Королёв
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Кандидат технических наук

Адрес для переписки: Королёв Александр Юрьевич – Белорусский национальный технический университет, ул. Я. Коласа, 24, 220013, г. Минск, Республика Беларусь, Тел.: +375 17 292-25-98
korolyov@park.bntu.by



Ю. Г. Алексеев
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Кандидат технических наук

г. Минск



В. С. Нисс
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Кандидат технических наук

г. Минск



А. Э. Паршуто
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Инженер

г. Минск



Список литературы

1. Plasma Electrolyte Polishing of Titanium and Niobium Alloys in Low Concentrated Salt Solution Based Electrolyte / Y. Aliakseyeu [et al.] // Mechanics. 2021. Vol. 27, No 1. P. 88–93. http://doi.org/10.5755/j02.mech.25044.

2. Aliakseyeu, Y. Electrolyte-Plasma Treatment of Metal Materials Surfaces / Y. Aliakseyeu, A. Korolyov, A. Bezyazychnaya // Proceedings of the 14th International Scientific Conference “CO-MAT-TECH-2006”. Trnava, 19–20 Oct. 2006. Slovakia, 2006. P. 6.

3. Plasma Electrolytic Polishing – an Overview of Applied Technologies and Current Challenges to Extend the Polishable Material Range / K. Nestler [et al.] // Proceedings of the 18th CIRP Conference on Electro Physical and Chemical Machining (ISEM XVIII), 8–22 Apr. 2016, Tokyo. Japan: Procedia CIRP 42, 2016. Р. 503–507. https://doi.org/10.1016/j.procir.2016.02.240.

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. Формирование конических изделий малого диаметра методом размерной электролитно-плазменной обработки / Ю. Алексеев [и др.] // Proceedings of the International Scientific Conference on Mobile Machines, Kaunas, Lithuania, 20–22 Sept., 2017. Lithuania, 2017. Р. 47–54.

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. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2016-15-1-61-68.

9. Исследование влияния промежуточной электролитно-плазменной обработки в процессе деформационного упрочнения волочением / 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. Королёв // Вестник БНТУ. 2005. № 6. С. 30–33.

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

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

13. Электролитно-плазменная обработка при нестационарных режимах в условиях высокоградиентного электрического поля / Ю. Г. Алексеев [и др.] // Наука и техника. 2017. Т. 16, № 5. С. 391–399. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2017-16-5-391-399.

14. Источник питания для исследования импульсных электрохимических процессов / Ю. Г. Алексеев [и др.] // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2018. Т. 61, № 3. С. 246–257. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2018-61-3-246-257.


Для цитирования:


Королёв А.Ю., Алексеев Ю.Г., Нисс В.С., Паршуто А.Э. Электролитно-плазменная обработка в управляемых импульсных режимах. НАУКА и ТЕХНИКА. 2021;20(4):279-286. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2021-20-4-279-286

For citation:


Korolyov A.Yu., Aliakseyeu Yu.G., Niss V.S., Parshuto A.E. Electrolyte-Plasma Treatment in Controlled Pulse Modes. Science & Technique. 2021;20(4):279-286. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/2227-1031-2021-20-4-279-286

Просмотров: 27


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


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