RU2119975C1 - Method determining moment of termination of process of electrolytic-plasma removal of coat - Google Patents
Method determining moment of termination of process of electrolytic-plasma removal of coat Download PDFInfo
- Publication number
- RU2119975C1 RU2119975C1 RU96119097A RU96119097A RU2119975C1 RU 2119975 C1 RU2119975 C1 RU 2119975C1 RU 96119097 A RU96119097 A RU 96119097A RU 96119097 A RU96119097 A RU 96119097A RU 2119975 C1 RU2119975 C1 RU 2119975C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current
- change
- termination
- electrolytic
- variable component
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электрохимической обработки поверхностей и может быть использовано для определения момента прекращения электролитно-плазменной обработки при удалении износостойких и жаропрочных покрытий, содержащих в своем составе вентильный металл, с поверхности сталей. The invention relates to the field of electrochemical surface treatment and can be used to determine the moment of termination of electrolyte-plasma treatment when removing wear-resistant and heat-resistant coatings containing valve metal, from the surface of steels.
Известен способ определения конца удаления покрытия при реализации способа электролитического удаления слоев никеля, хрома или золота с поверхности медной подложки [1] по значению тока. При обработке потенциал наружного слоя отрицателен, а потенциал подложки - положителен по отношению к электролиту. Величину тока, протекающего через ванну при электролизе, контролируют и ток прерывают, когда величина его падает ниже установленного значения. A known method for determining the end of the removal of the coating when implementing the method of electrolytic removal of layers of nickel, chromium or gold from the surface of a copper substrate [1] by the current value. During processing, the potential of the outer layer is negative, and the potential of the substrate is positive with respect to the electrolyte. The magnitude of the current flowing through the bath during electrolysis is controlled and the current is interrupted when its value falls below the set value.
Наиболее близким по технической сущности является способ определения конечной точки удаления покрытия, реализуемый в способе электрохимической обработки поверхности металла [2] путем травления образца, включающем пропускание переменного асимметричного тока через электролитическую ванну с регистрацией скорости изменения тока и напряжения и завершение процесса при достижении этими параметрами минимальных постоянных значений. The closest in technical essence is the method for determining the final point of removal of the coating, implemented in the method of electrochemical processing of the metal surface [2] by etching a sample, including passing an alternating asymmetric current through an electrolytic bath with recording the rate of change of current and voltage and terminating the process when these parameters reach the minimum constant values.
Недостатком вышеуказанных способов является невозможность контролировать процесс удаления по величине тока, так как в электролитно-плазменном процессе ток определяет только тепловые процессы на аноде и не дает информации об окончании съема покрытия и степени полирования поверхности, в напряжение является постоянной величиной, определяющей процесс. The disadvantage of the above methods is the inability to control the removal process by the magnitude of the current, since in an electrolyte-plasma process, the current determines only the thermal processes at the anode and does not give information about the end of the removal of the coating and the degree of polishing of the surface, the voltage is a constant value that determines the process.
Задачей, решаемой заявляемым изобретением является повышение качества обрабатываемой поверхности за счет создания надежного способа контроля удаления покрытия при электролитно-плазменной обработке. The problem solved by the claimed invention is to improve the quality of the processed surface by creating a reliable way to control the removal of the coating during electrolyte-plasma treatment.
Поставленная задача решается таким образом, что в способе определения момента окончания процесса электролитно-плазменного удаления покрытия, в отличие от прототипа, в электрическую цепь включают измерительное сопротивление и переменную составляющую тока измеряют осциллографом по изменению напряжения на измерительном сопротивлении. Прерывание процесса производят, когда изменение амплитуды переменной составляющей тока на 2% происходит за время не менее 2 минут. The problem is solved in such a way that in the method for determining the end time of the process of electrolyte-plasma removal of the coating, in contrast to the prototype, the measuring resistance is included in the electric circuit and the alternating current component is measured by an oscilloscope according to the voltage change at the measuring resistance. The process is interrupted when a change in the amplitude of the alternating current component by 2% occurs in a period of at least 2 minutes.
Существо способа поясняется чертежами. На фиг. 1 показано изменение среднего значения тока в ходе обработки. На фиг. 2 - 4 представлен вид переменной составляющей тока в различные периоды обработки. На фиг. 5 показано изменение амплитуды переменной составляющей тока и доля поверхности, освобожденной от покрытия в процессе обработки. The essence of the method is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows the change in the average current during processing. In FIG. 2 - 4, a view of the alternating current component at various processing periods is presented. In FIG. 5 shows the change in the amplitude of the alternating current component and the fraction of the surface freed from the coating during processing.
В отличие от обычного электрохимического процесса при электролитно-плазменной обработке используются высокие напряжения порядка 150 - 600 В. На электроде меньшей площади вследствие большего выделения тепла возникает парогазовая оболочка. В условиях большой напряженности поля в парогазовой оболочке происходят многочисленные разряды, определяющиеся природой и концентрацией электролита, толщиной парогазовой оболочки и состоянием поверхности. Под действием этих разрядов происходит съем покрытия и дальнейшее полирование поверхности. In contrast to the usual electrochemical process, electrolyte-plasma treatment uses high voltages of the order of 150 - 600 V. A vapor-gas shell appears on the electrode of a smaller area due to the greater heat release. Under conditions of high field strength, numerous discharges occur in the vapor-gas shell, which are determined by the nature and concentration of the electrolyte, the thickness of the vapor-gas shell, and the state of the surface. Under the influence of these discharges, the coating is removed and the surface is further polished.
Начальный период обработки характеризуется высоким значением тока (фиг. 1), что свидетельствует о тонкой парогазовой оболочке, облегчающей замыкание электролита на поверхности рабочего электрода и окисление покрытия. Выделение тепла в парогазовой оболочке, обладающей большим сопротивлением, приводит к возрастанию ее толщины и падению тока. При достижении определенного времени устанавливается тепловое равновесие и далее в течение всего времени обработки при удалении покрытия величина тока остается практически неизменной. The initial treatment period is characterized by a high current value (Fig. 1), which indicates a thin vapor-gas shell that facilitates the closure of the electrolyte on the surface of the working electrode and the oxidation of the coating. Heat generation in a vapor-gas shell with high resistance leads to an increase in its thickness and a drop in current. When a certain time is reached, thermal equilibrium is established, and then during the entire processing time when the coating is removed, the current value remains almost unchanged.
Информация об изменении топографии поверхности может быть получена при анализе переменной составляющей тока и, в частности, амплитудной характеристики. В начальный период обработки разряды характеризуют электрохимическое окисление поверхности и имеют малые значения амплитуды (фиг. 2). В дальнейшем они локализуются преимущественно по неровностям рыхлого оксидного слоя и отдельные разряды характеризуются большей мощностью (фиг. 3). По мере удаления покрытия разряды распределяются по большей площади, их количество возрастает, а мощность уменьшается (фиг. 4). Information on the change in surface topography can be obtained by analyzing the variable component of the current and, in particular, the amplitude characteristic. In the initial processing period, the discharges characterize the electrochemical oxidation of the surface and have small amplitude values (Fig. 2). In the future, they are localized mainly by the irregularities of the loose oxide layer and individual discharges are characterized by greater power (Fig. 3). As the coating is removed, the discharges are distributed over a larger area, their number increases, and the power decreases (Fig. 4).
При достижении определенной степени шероховатости подложки, амплитудный спектр разрядов перестает изменяться, что совпадает со временем удаления покрытия со всей поверхности (фиг. 5). Upon reaching a certain degree of substrate roughness, the amplitude spectrum of the discharges ceases to change, which coincides with the time of removal of the coating from the entire surface (Fig. 5).
Примеры конкретной реализации способа. Examples of specific implementation of the method.
Пример 1. Лопатку из стали ЭИ-961Ш с вакуумно-плазменным покрытием TiN толщиной 5 - 7 мкм обрабатывали электролитно-плазменным методом в 5% растворе сульфата аммония при напряжении 220 В. В процессе обработки осциллографом регистрировалась переменная составляющая тока. При достижении условия, когда изменение переменной составляющей тока на 2% происходит за время не менее 2 минут, обработку прекращали. Example 1. A blade made of steel EI-961Sh with a vacuum-plasma coating TiN with a thickness of 5 - 7 μm was treated with an electrolyte-plasma method in a 5% solution of ammonium sulfate at a voltage of 220 V. During processing, an alternating current component was recorded by an oscilloscope. Upon reaching the condition when a change in the variable component of the current by 2% occurs over a period of at least 2 minutes, the processing was stopped.
После обработки на поверхности полностью отсутствует покрытие. Шероховатость поверхности составляет Ra = 0,11 - 0,16 мкм. Профиль лопатки не изменен. After processing, the surface is completely absent. The surface roughness is Ra = 0.11 - 0.16 μm. The profile of the scapula is not changed.
Таким образом, заявляемое изобретение позволяет осуществить способ контролируемого удаления покрытий со стали с получением качественной поверхности. Предлагаемый способ имеет простое техническое исполнение и может применяться в производственных условиях. Thus, the claimed invention allows for a method of controlled removal of coatings from steel with obtaining a high-quality surface. The proposed method has a simple technical design and can be used in a production environment.
Источники информации. Sources of information.
1. Патент США N 4539087, кл. C 25 F 5/00, 7/00. Устройство и способ электрохимического снятия осадков никеля, хрома и золота с меди и ее сплавов. Публ. 03.09.85. 1. US patent N 4539087, CL C 25
2. А.с. СССР N 986973, кл. C 25 F 3/00. Способ электрохимической обработки поверхности металла. Публ. 07.01.83. 2. A.S. USSR N 986973, class C 25 F 3/00. The method of electrochemical surface treatment of metal. Publ. 01/07/83.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96119097A RU2119975C1 (en) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | Method determining moment of termination of process of electrolytic-plasma removal of coat |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96119097A RU2119975C1 (en) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | Method determining moment of termination of process of electrolytic-plasma removal of coat |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2119975C1 true RU2119975C1 (en) | 1998-10-10 |
| RU96119097A RU96119097A (en) | 1998-12-20 |
Family
ID=20185841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96119097A RU2119975C1 (en) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | Method determining moment of termination of process of electrolytic-plasma removal of coat |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2119975C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2515604C2 (en) * | 2012-02-07 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Local removal of dielectric coatings |
| RU2537438C2 (en) * | 2012-06-13 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Removal of dielectric coatings from articles |
-
1996
- 1996-09-25 RU RU96119097A patent/RU2119975C1/en active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2515604C2 (en) * | 2012-02-07 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Local removal of dielectric coatings |
| RU2537438C2 (en) * | 2012-06-13 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Removal of dielectric coatings from articles |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Aliasghari et al. | Plasma electrolytic oxidation of titanium in a phosphate/silicate electrolyte and tribological performance of the coatings | |
| Elsener et al. | Impedance study on the corrosion of PVD and CVD titanium nitride coatings | |
| Vakili-Azghandi et al. | Effects of duty cycle, current frequency, and current density on corrosion behavior of the plasma electrolytic oxidation coatings on 6061 Al alloy in artificial seawater | |
| US5415761A (en) | Process for applying a structured surface coating on a component | |
| Zalnezhad et al. | Investigating the effects of hard anodizing parameters on surface hardness of hard anodized aerospace AL7075-T6 alloy using fuzzy logic approach for fretting fatigue application | |
| Saada et al. | On the tribocorrosion behavior of 304L stainless steel in olive pomace/tap water filtrate | |
| RU2119975C1 (en) | Method determining moment of termination of process of electrolytic-plasma removal of coat | |
| Parfenov et al. | Process control for plasma electrolytic removal of TiN coatings. Part 1: Duration control | |
| Corcoran et al. | Chaos during the growth of an artificial pit | |
| Foroulis et al. | On the correspondence between critical pitting potential and pitting of aluminum under conditions of natural immersion | |
| Kumar et al. | Fretting-corrosion mapping of CP-Ti in Ringer's solution | |
| US20050067304A1 (en) | Electrode assembly for analysis of metal electroplating solution, comprising self-cleaning mechanism, plating optimization mechanism, and/or voltage limiting mechanism | |
| Quan et al. | Corrosion-wear monitoring of TiN coated AISI 316 stainless steel by electrochemical noise measurements | |
| Zhang et al. | Anodic processes on iron covered by thin, dilute electrolyte layers (II)—ac impedance measurements | |
| Shi et al. | Degradation process of coated tinplate by phase space reconstruction theory | |
| Noroozi et al. | Characterization of Co-Electrodeposited Functionally Gradient Ni-Al 2 O 3 Composite Coating | |
| JP4727592B2 (en) | Electrochemical coating removal method for parts | |
| Gnedenkov et al. | Corrosion monitoring of PEO-pretreated magnesium alloys | |
| Gradinariu et al. | Chemical properties of hydroxyapatite deposited through electrophoretic process on different sandblasted samples | |
| RU2227181C1 (en) | Method of determination of moment of termination of electrolytic plasma removal of coat | |
| RU2100489C1 (en) | Process of deposition of coat on parts from aluminium alloys | |
| KR101333408B1 (en) | Manufacturing Method of Conductive Magnesium Oxide Thin Layer | |
| RU2794643C1 (en) | Method for monitoring and controlling the process of microarc oxidation | |
| Tan et al. | Characterising nonuniform electrodeposition and electrodissolution using the novel wire beam electrode method | |
| Gopaliengar et al. | The kinetics of nickel passivation in sulfuric acid, and the effects of plastic deformation on the kinetics of various electrochemical reactions on nickel |