MD1448Z - Procedeu de eliminare a acoperirilor rezistente la căldură de pe o suprafaţă din aliaje dure - Google Patents
Procedeu de eliminare a acoperirilor rezistente la căldură de pe o suprafaţă din aliaje dure Download PDFInfo
- Publication number
- MD1448Z MD1448Z MDS20190061A MDS20190061A MD1448Z MD 1448 Z MD1448 Z MD 1448Z MD S20190061 A MDS20190061 A MD S20190061A MD S20190061 A MDS20190061 A MD S20190061A MD 1448 Z MD1448 Z MD 1448Z
- Authority
- MD
- Moldova
- Prior art keywords
- resistant coatings
- removing heat
- blades
- hard alloys
- duration
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 4
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WTDHULULXKLSOZ-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine hydrochloride Chemical compound Cl.ON WTDHULULXKLSOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 150000007522 mineralic acids Chemical group 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 2
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 2
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- GHPYJLCQYMAXGG-WCCKRBBISA-N (2R)-2-amino-3-(2-boronoethylsulfanyl)propanoic acid hydrochloride Chemical compound Cl.N[C@@H](CSCCB(O)O)C(O)=O GHPYJLCQYMAXGG-WCCKRBBISA-N 0.000 description 1
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L EDTA disodium salt (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].OC(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC(O)=O)CC([O-])=O ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910017920 NH3OH Inorganic materials 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
- C25F5/00—Electrolytic stripping of metallic layers or coatings
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la domeniul construcţiilor de maşini, şi poate fi utilizată în industria constructoare de turbine aeronautică şi energetică la repararea paletelor sau a altor părţi ale turbinelor, în special la eliminarea acoperirilor rezistente la căldură de pe o suprafaţă din aliaje dure.Procedeul de eliminare a acoperirilor rezistente la căldura de pe o suprafaţă din aliaje dure include prelucrarea piesei în regim electrolitic cu plasmă folosind curent cu impulsuri cu o frecvenţă de alimentare de 50 Hz. Prelucrarea piesei se efectuează cu impulsuri bipolare cu o durată de 10...50 µs pentru componenta anodică, şi de 40...200 µs pentru componenta catodică.
Description
Prezenta invenţie se referă la domeniul construcţiei de maşini şi poate fi utilizată în confecţionarea turbinelor de aviaţie şi de putere, precum şi la repararea paletelor de avioane sau a altor părţi ale turbinelor şi anume pentru înlăturarea acoperirilor rezistente la căldură de pe suprafaţa paletelor confecţionate din aliajele dure.
Este cunoscut un procedeu de înlăturare a acoperirilor din metal de pe suprafaţa paletelor din aliaje rezistente la căldură, care cuprinde prepararea electrolitului, plasarea paletei/paletelor în electrolit care conţine cel puţin un acid anorganic, selectat din grupul azotic, sulfuric, clorhidric sau fosforic şi apa. Apoi simultan, este aplicat curent alternativ cu tensiunea de 220 V sau 380 V cu o frecvenţa de 50 Hz la cel puţin doua produse cu acoperire rezistivă la căldură [1].
Dezavantajele procedeului cunoscut sunt viteza redusă a procesului de înlăturare a acoperirilor şi diminuarea dimensiunilor geometrice a paletelor prelucrate.
În calitate de cel mai apropiat analog este un procedeu de îndepărtare a stratului de acoperire dintr-un substrat metalic, care prevede tratarea paletei în regim electrolitic cu plasmă la care este aplicat un pachet de impulsuri de curent continuu cu frecvenţa de 30...40 kHz, durata pauzei dintre pachete constituie 4...10 µs, procedeul se realizează în electrolit care conţine (în % de masă): fluorură de amoniu 2...5; trilon B - 0,01...0,03 şi apă - restul, prepararea electrolitului, plasarea produsului în electrolit ce conţine, cel puţin, un acid anorganic, selectat din grupul azotic, sulfuric, clorhidric, fosforic şi apa. Apoi sunt plasate simultan nu mai puţin de două produse cu acoperire, prin care trece curent alternativ cu tensiunea de 220 V sau 380 V şi frecvenţa de 50 Hz [2].
Dezavantajul acestui procedeu constă în faptul că, atunci când curentul creşte până la 20 A, viteza de gravare creşte în mod semnificativ, iar rugozitatea suprafeţei prelucrate devine inadmisibilă. Eliminarea completă a acoperirii de pe suprafaţa paletei se atinge atunci când durata procesului de lustruire electrolitică cu plasmă este mai mare de 60 min.
Problema tehnică a procedeului revendicat constă în majorarea vitezei procesului, menţinând, în acelaşi timp, dimensiunile geometrice ale paletei.
Problema tehnică specificata se rezolvă prin faptul că în procedeul de eliminare a acoperirilor rezistente la căldură de pe suprafaţa paletelor din aliajele dure care include prelucrarea paletei în regim electrolitic cu plasmă, folosind curent alternativ cu o frecvenţă de alimentare de 50 Hz, prelucrarea paletelor se efectuează cu impulsuri bipolare cu durata de 10...50 µs pentru componenta anodică şi cu durata de 40...200 µs pentru componenta catodică.
Aplicarea impulsurilor bipolare permite obţinerea efectului dorit folosind mijloace mai ieftine, precum şi asigurarea manevrabilităţii sporite a procesului electrochimic prin ajustare a caracteristicilor temporale a impulsurilor de curent, reducerea consumului de energie în procesul de lustruire şi curăţare a suprafeţelor în comparaţie cu prelucrarea lor în curent continuu. Îmbunătăţirea eficienţei de prelucrare la care viteza de înlăturare a neregularitaţiilor suprafeţei prelucrate creşte semnificativ în raport cu viteza totală de îndepărtare a aliajului. De exemplu, utilizarea impulsurilor bipolare la lustruire a multor aliaje metalice permite renunţarea utilizării costisitoare şi nocive a electroliţilor care conţin crom. Aplicarea impulsurilor în proces de lustruire electrolitică cu plasmă contribuie la reducerea consumului de energie şi îmbunătăţirea eficienţei procesului, sporind în acelaşi timp intensitate, calitatea prelucrării şi securitate ecologică.
Utilizarea impulsurilor bipolare de curent pentru eliminarea acoperirilor rezistente la căldură de pe suprafaţa paletelor, permite accelerarea procesului de înlăturare a acoperirilor de 5...7 ori în comparaţie cu alte procedee, în acelaşi timp asigurând menţinerea dimensiunilor geometrice a paletelor originale.
Esenţa procedeului propus este ilustrată în bloc-schema sursei de impulsuri bipolare (vezi figura).
Sursa de alimentare a impulsurilor bipolare include convertizoarele 1 şi 2 de înaltă frecvenţă cu caracteristici de 10...600 V şi 2000 A, legate cu tranzistorul comutator 3, conectat la cada electrolitică 4, produsul (paletă) 5 la care este aplicat potenţialul electric pozitiv, iar la cada cu electrolit 4 este aplicat potenţialul electric negativ.
Procedeul propus poate fi utilizat pentru a elimina stratul metalic rezistent la căldură, de tip ВСДП-9, ВСДП-11, ВСДП-16, ВСДП-18, СДП-1, СДП-2, şi combinaţii ale acestora de pe suprafaţa din aliaje dure.
Exemple de aplicare a invenţiei propuse.
Pentru a confirma aplicabilitatea procedeului propus de înlăturare a acoperirilor de pe o suprafaţă din aliaje dure, au fost folosite paletele de compresor, şi anume:
- paletele (treptele 4, 5, 8) din materialul ЭП 866 cu acoperire СДП-1 + ВСДП-20, grosimea stratului de 6...10 µm;
- paletele (treapta 9) din materialul ЭП 718 acoperite cu СДП-1 + ВСДП-20, grosimea stratului de 6...10 µm;
- paletele motorului turbopropulsor:
- palete cu orificii din materialul ЖС32 cu acoperire ВСДП-9 + ВСДП-18, grosimea stratului de 40...80 µm;
- palete din materialul ЖС32 acoperite cu СДП-2 + ВСДП-16 grosimea stratului de СДП-2 pe spate şi pe jgheab constituie 40...80 µm, grosimea stratului de СДП-2 + ВСДП-16 de la muchia de intrare de 75...100 µm. Durata procesului de înlăturare a acoperirilor de pe palete prin regim electrolitic cu plasma constituie circa 1...2 minute.
Piesa ce trebuie sa fie prelucrată este submersată într-o cadă cu soluţie electrolitică, apoi la piesa dată se aplică potenţial electric pozitiv, iar la cada cu electrolit - potenţialul electric negativ, rezultând la apariţia descărcărilor între piesa prelucrată şi electrolit. Procesul de lustruire electrolitică cu plasmă se efectuează atunci când potenţialul electric ajunge la valoare de la 150 V până la 600 V, iar în calitate de electrolit se utilizează o soluţie apoasă de amestec hidroxilamină clorhidrică în concentraţie de la 5 g/l până la 100 g/l şi fluorură de sodiu - de la 5 până la 50 g/l.
În urma experimentului s-a constatat:
- procesul de înlăturare a acoperirilor de pe paletă nu depinde de compoziţia chimica a acestuia;
- viteza sporită de gravare a acoperirii (>l,5×10-8m/s);
- reducerea complexităţii procesului;
- diminuarea toxicităţii soluţiilor utilizate pentru gravare.
Rezultatele obţinute a procedeului de eliminare a acoperirilor rezistente la căldură de pe suprafaţa diferitor palete sunt prezentate în tabel.
Materialul paletei Materialul acoperirii Grosimea stratului de acoperire, µm Electrolit pentru lustruirea electrolitică cu plasma (LEP) Regimul LEP Durata LEP, min Notă ЖС32 (33,8mm) СДП-2 + ВСДП-16 40...100 [NH3OH]Cl 5...100 g/l, NaF 5...50 g/l UP(+) U=150...600 V Ona=10...50 µs Offa=10...50 µs 1,5 δm=0,77 g ЖС32 (cu orificii) ВСДП-9 ВСДП-18 40...80 Acelaşi Bipolar(+) U=150...600 V Ona=10...50 µs Onk=40...200 µs 2 δm=0,62 g ЭП718 (9 treaptă 25,4 mm) СДП-1 + ВСДП-20 6...10 Acelaşi Bipolar(+) U=150...600 V Ona=10...50 µs Onk=40...200 µs 2 δm=0,34 g ЭП866 (4, 5, 8 treaptă 54,4 mm) СДП-1 + ВСДП-20 6...10 Acelaşi Bipolar(+) U=150...600 V Ona=10...50 µs Onk=40...200 µs 1 Eliminarea uniformă a acoperirii cu păstrarea completă a dimensiunilor geometrice a paletei δm=0,06g
Rezultatul tehnic constă în creşterea vitezei de eliminare în comparaţie cu soluţiile tehnice anterioare păstrând geometria paletei.
1. RU 2228396 C1 2004.05.10
2. RU 2590457 C1 2016.07.10
Claims (1)
- Procedeu de eliminare a acoperirilor rezistente la căldura de pe o suprafaţă din aliaje dure, care include prelucrarea piesei în regim electrolitic cu plasmă, folosind curent cu impulsuri cu o frecvenţă de alimentare de 50Hz, caracterizat prin aceea că prelucrarea piesei se efectuează cu impulsuri bipolare cu durata de 10...50 µs pentru componenta anodică, şi de 40...200 µs pentru componenta catodică.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDS20190061A MD1448Z (ro) | 2019-06-25 | 2019-06-25 | Procedeu de eliminare a acoperirilor rezistente la căldură de pe o suprafaţă din aliaje dure |
| RU2019130785A RU2764042C2 (ru) | 2019-06-25 | 2019-09-27 | Способ удаления жаростойких покрытий с металлической подложки из твёрдых сплавов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDS20190061A MD1448Z (ro) | 2019-06-25 | 2019-06-25 | Procedeu de eliminare a acoperirilor rezistente la căldură de pe o suprafaţă din aliaje dure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| MD1448Y MD1448Y (ro) | 2020-07-31 |
| MD1448Z true MD1448Z (ro) | 2021-02-28 |
Family
ID=71831214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| MDS20190061A MD1448Z (ro) | 2019-06-25 | 2019-06-25 | Procedeu de eliminare a acoperirilor rezistente la căldură de pe o suprafaţă din aliaje dure |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| MD (1) | MD1448Z (ro) |
| RU (1) | RU2764042C2 (ro) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113755938B (zh) * | 2021-10-09 | 2022-08-26 | 哈尔滨工业大学 | 一种利用超声辅助电解等离子体去除金属表面涂层的方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2094546C1 (ru) * | 1995-04-03 | 1997-10-27 | Уфимский государственный авиационный технический университет | Способ удаления покрытия с металлической подложки |
| DE10259365A1 (de) * | 2002-04-08 | 2003-10-30 | Siemens Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Entfernung von Oberflächenbereichen eines Bauteils |
| MD3481G2 (ro) * | 2006-06-19 | 2008-10-31 | Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы | Procedeu de prelucrare electrochimică a metalelor |
| RU2590457C1 (ru) * | 2015-04-06 | 2016-07-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Способ удаления покрытия с металлической подложки |
-
2019
- 2019-06-25 MD MDS20190061A patent/MD1448Z/ro not_active IP Right Cessation
- 2019-09-27 RU RU2019130785A patent/RU2764042C2/ru active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2019130785A (ru) | 2021-03-29 |
| MD1448Y (ro) | 2020-07-31 |
| RU2764042C2 (ru) | 2022-01-13 |
| RU2019130785A3 (ro) | 2021-03-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2007123850A (ru) | Способ многоэтапного электролитно-плазменного полирования изделий из титана и титановых сплавов | |
| JP2008223139A (ja) | チタンの電解研磨方法 | |
| CN102899709B (zh) | 一种钢材的液相等离子除锈溶液及除锈工艺 | |
| CN106894073A (zh) | 一种改善腐蚀环境下镁合金疲劳性能的表面处理方法 | |
| MD1448Z (ro) | Procedeu de eliminare a acoperirilor rezistente la căldură de pe o suprafaţă din aliaje dure | |
| CA2053784C (en) | Electrolytic process for stripping a metal coating from a titanium based metal substrate | |
| RU2068032C1 (ru) | Способ нанесения противоизносного покрытия на изделия из титана и его сплавов и изделие, выполненное из титана и его сплавов | |
| CN113789565B (zh) | 一种高稳定铝合金材料的制备方法 | |
| CN114855105B (zh) | 一种钛阳极基材前处理方法 | |
| RU2599073C1 (ru) | Способ ионно-плазменного нанесения многослойного покрытия на изделия из алюминиевых сплавов | |
| Hung et al. | Using a nickel electroplating deposition for strengthening microelectrochemical machining electrode insulation | |
| RU2693235C1 (ru) | Устройство для электролитно-плазменного полирования лопаток блиска | |
| RU2094546C1 (ru) | Способ удаления покрытия с металлической подложки | |
| CN1281797C (zh) | 钛合金制品的脉冲电化学光整加工方法 | |
| US3331760A (en) | Electrolytic milling | |
| US20050173258A1 (en) | Method for electrolytic polishing of dental instruments made of nickel-titanium alloy | |
| RU2590457C1 (ru) | Способ удаления покрытия с металлической подложки | |
| CN108004576A (zh) | 一种微弧氧化工艺 | |
| RU2357019C2 (ru) | Способ электролитно-плазменной обработки деталей | |
| CN111676508B (zh) | 一种电解腐蚀溶液及其应用 | |
| RU2555312C1 (ru) | Способ электролитно-плазменной обработки поверхности деталей из малоуглеродистых сталей с повышенным содержанием хрома | |
| RU2811297C1 (ru) | Способ снятия защитных покрытий с проводящих поверхностей | |
| RU2566139C2 (ru) | Способ электролитно-плазменного удаления полимерных покрытий с поверхности детали из легированных сталей | |
| KR20100019763A (ko) | 플라즈마를 이용한 반도체 부품 아노다이징 방법 | |
| CN113463011A (zh) | 一种新型铝合金及其表面处理工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG9Y | Short term patent issued | ||
| KA4Y | Short-term patent lapsed due to non-payment of fees (with right of restoration) | ||
| MM4Y | Short-term patent definitely lapsed due to non-payment of fees |