תהליך עיבוד אלקטרוליטי מסגסוגת טיטניום

הצפיפות של סגסוגות טיטניום היא בדרך כלל סביב 4.51g/cm3, שהם רק 60% מפלדה. החוזק של טיטניום טהור קרוב רק לחוזק של פלדה רגילה. כמה סגסוגות טיטניום בעלות חוזק גבוה עולות על החוזק של פלדות מבניות רבות מסגסוגת. לכן, החוזק הספציפי (חוזק/צפיפות) של סגסוגת טיטניום גדול בהרבה מזה של חומרים מבניים מתכתיים אחרים, וניתן לייצר חלקים ורכיבים בעלי חוזק יחידה גבוה, קשיחות טובה ומשקל קל. כיום, סגסוגות טיטניום משמשות ברכיבי מנועי מטוסים, מסגרות, עורות, מחברים וציוד נחיתה. מכיוון שלעיבוד אלקטרוליטי יש את היתרונות של זמן קצר ויעילות גבוהה, הוא בדרך כלל אינו מוגבל על ידי סוג חומר העיבוד. לכן, זה יכול לשמש כשיטת תהליך אידיאלי לעיבוד חומרי סגסוגת טיטניום. מאמר זה משלב את תהליך הייצור בפועל כדי להציג בפירוט כיצד להשתמש בשיטת התהליך האלקטרוליטי. עיבוד מוצרי סגסוגת טיטניום.

חקר תוכן ופתרונות טכניים

1. תכנון וייצור של קתודות
מכיוון שגודל המוצרים המעובדים צריך להיות קטן והצורה מורכבת, ויש לקחת בחשבון את פער הפריקה של האלקטרודה ואת אחידות שדה זרימת האלקטרוליזה, יש לחקור את הפרמטרים של האלקטרודה באמצעות ניסויי אלקטרוליזה בפועל מבחינת עיצוב וייצור. האלקטרודה בפועל מוצגת באיור 1:
2. אישור עיבוד
במהלך עיבוד אלקטרוכימי, ככל שפער הפריקה קטן יותר, איכות פני השטח טובה יותר ודיוק העיבוד גבוה יותר. במהלך עיבוד אלקטרוכימי, הקתודה ממשיכה להזין והאנודה ממשיכה להתמוסס. במהלך תהליך העיבוד האלקטרוכימי, למתח העיבוד ולמהירות ההזנה יש השפעה חשובה על איכות פני השטח המעובדים ודיוק העיבוד, ולכן יש צורך ללמוד את פער ההפצה. לפער הראשוני ולפער האיזון יש את הקשר העיבוד האלקטרוכימי הבא: מהאמור לעיל, ניתן לראות שעל ידי התאמת המתח, מהירות ההזנה ובחירת האלקטרוליט המתאים, ניתן לשלוט ביעילות על פער העיבוד.
3. בחירת אלקטרוליט לעיבוד
NaCl הוא אלקטרוליט חזק שיכול ליינן כמעט לחלוטין לתוך Na+ ו- Cl- בתמיסה מימית, ויכול להתקיים יחד עם H+ ו-OH- פלזמה במים. בתיאוריה, ניתן לעבד אלקטרוליט NaCl על ידי התאמות מתאימות בעת עיבוד לוחות סגסוגת טיטניום. מתח, מהירות הזנה ומבנה אלקטרודה אופטימלי יביאו לאיכות פני שטח טובה יותר ולדיוק גבוה יותר של מוצרים מעובדים. כאשר משתמשים ב-NaCl כמומס האלקטרוליט, ריכוזו נשלט בדרך כלל ב-10%-14%. כאשר דרישות איכות פני השטח גבוהות, היא נשלטת בדרך כלל מתחת ל-10%. טמפרטורת העיבוד נשלטת בדרך כלל בריכוז של 14%. תמיסת NaCl שימשה כאלקטרוליט במחקר זה. במקביל, על מנת להבטיח ניצול יעיל של אלקטרוליט.
4. בידוד בידוד של משטחים לא מעובדים
במהלך תהליך העיבוד האלקטרוליטי, על מנת להגן על חלקים מסוימים שאינם מעובדים מפני קורוזיה בבור, משתמשים בדרך כלל בשיטות הגנה על בידוד. לאחר תרגול, לבסוף נקבע כי שיטת ההתזה האלקטרוסטטית יכולה לא רק למנוע ביעילות מהאלקטרוליט מגע עם המשטח הלא מעובד, אלא גם לשחק תפקיד בבידוד זרמים תועים. שכבת הבידוד הלא מתכתית המרוססת דקה יותר וההדבקה אמינה יותר. הוא לא יימס או ייפול עקב הטמפרטורה הגבוהה שנוצרת על ידי אלקטרוליזה, וניתן להשתמש בו מספר פעמים לאחר ריסוס אחד.

לאחר השלמת בחירת האלקטרוליט, קביעת פרמטרי העיבוד, התזת שכבת ההגנה לבידוד וכו', בשילוב מתקני האינדקס הדרושים, התאמה ויישור והכנות מקדימות נוספות, עבר עיבוד המוצר הפורמלי והמוצר בפועל. מעובד. האפקט מוצג באיור 2. לאחר בדיקה, ממדי העיבוד בפועל יכולים לעמוד בדיוק ובגודל הנדרשים על ידי התכנון. בהשוואה לתהליך ה-EDM, יעילות העיבוד שלו גדלה ביותר מ-95%, מה שלא רק משפר את יעילות הייצור, אלא גם חוסך בעלויות ייצור, כמות גדולה של כוח אדם ומשאבי חומר, ומונע בזבוז מיותר של משאבים. בעת עיבוד אלקטרוכימי של מוצרי סגסוגת טיטניום, כל עוד אלקטרודת העיבוד מתוכננת כהלכה, פרמטרי העיבוד נבחרים באופן סביר, אלקטרוליט העיבוד מוכן כראוי, ואימוץ שיטות הגנה אידיאליות על בידוד, ניתן לעבד מוצרים העומדים בדרישות התכנון ביעילות ובזמן קצר בבת אחת.