RU2192943C1 - Electrolyte for dimensional electrochemical treatment - Google Patents

Electrolyte for dimensional electrochemical treatment Download PDF

Info

Publication number
RU2192943C1
RU2192943C1 RU2001109814A RU2001109814A RU2192943C1 RU 2192943 C1 RU2192943 C1 RU 2192943C1 RU 2001109814 A RU2001109814 A RU 2001109814A RU 2001109814 A RU2001109814 A RU 2001109814A RU 2192943 C1 RU2192943 C1 RU 2192943C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrolyte
titanium
ultrafine
sodium chloride
grained
Prior art date
Application number
RU2001109814A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001109814A (en
Inventor
Н.А. Амирханова
А.Г. Балянов
А.С. Квятковская
Е.Ю. Черняева
Original Assignee
Уфимский государственный авиационный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уфимский государственный авиационный технический университет filed Critical Уфимский государственный авиационный технический университет
Priority to RU2001109814A priority Critical patent/RU2192943C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2192943C1 publication Critical patent/RU2192943C1/en
Publication of RU2001109814A publication Critical patent/RU2001109814A/en

Links

Images

Landscapes

  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

FIELD: machine engineering, possibly dimensional electrochemical treatment of titanium and its alloys with large-grain and ultrafine-grain structure. SUBSTANCE: electrolyte contains, mas.%: sodium nitrate, 15; sodium chloride, 2.5-3.0; potassium bromide, 1.0-1.0; detergent "Green Uniclean 1223-01", 0.1-0.3; water, the balance. EFFECT: enhanced efficiency, improved accuracy, enhanced quality of treated surface of titanium and its alloys with large-grain and ultrafine-grain structure. 1 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано, в частности, для электрохимической размерной обработки (ЭХРО) титана и сплавов на его основе с крупнозернистой и ультрамелкозернистой структурой. The invention relates to mechanical engineering and can be used, in particular, for electrochemical dimensional processing (ECM) of titanium and alloys based on it with a coarse-grained and ultrafine-grained structure.

Известен электролит для размерной электрохимической обработки титана и сплавов на его основе [А. с. СССР 390902, МКИ В 23 Н 3/08 (В 23 P 1/16), 1971], он содержит компоненты в следующих количествах, мас.%:
Хлористый натрий - 10
Азотнокислый натрий - 10
Йодистый калий - 2,5-5,0
Йодистый натрий - 3,0-7,0
Вода - Остальное
Недостатком электролита является то, что он не обеспечивает высокой производительности процесса. Кроме того, из-за высокого содержания хлористого натрия происходит наводораживание поверхностного слоя, что снижает прочностные характеристики титана и сплавов на его основе. В состав электролита вводят соли йодоводородной кислоты, дорогие и легкоразлагающиеся на свету, что затрудняет работу с ними.
Known electrolyte for dimensional electrochemical processing of titanium and alloys based on it [A. from. USSR 390902, MKI B 23 H 3/08 (B 23 P 1/16), 1971], it contains components in the following amounts, wt.%:
Sodium Chloride - 10
Sodium nitrate - 10
Potassium iodide - 2.5-5.0
Sodium iodide - 3.0-7.0
Water - Else
The disadvantage of electrolyte is that it does not provide a high productivity of the process. In addition, due to the high content of sodium chloride, hydrogenation of the surface layer occurs, which reduces the strength characteristics of titanium and alloys based on it. Salts of iodic acid, which are expensive and easily decomposed in the light, are introduced into the electrolyte, which makes it difficult to work with them.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому электролиту является электролит для ЭХРО титана и сплавов на его основе [А. с. СССР 916213, МКИ В 23 Н 3/08, 1982] при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Хлористый натрий - 5,0-6,0
Азотнокислый натрий - 4,0-5,0
Бромистый калий - 1,5-2,0
Щавелевая кислота - 1,5-2,0
Вода - Остальное
За счет введения щавелевой кислоты в электролит указанного состава достигается снижение водородного показателя рН до 4-5 единиц, что позволяет поддерживать обрабатываемую поверхность в активном состоянии без образования пассивной пленки на протяжении всего цикла обработки.
The closest in technical essence and the achieved result to the claimed electrolyte is an electrolyte for electrochemical protection of titanium and alloys based on it [A. from. USSR 916213, MKI B 23 H 3/08, 1982] in the following ratio of components, wt.%:
Sodium Chloride - 5.0-6.0
Sodium nitrate - 4.0-5.0
Potassium bromide - 1.5-2.0
Oxalic acid - 1.5-2.0
Water - Else
Due to the introduction of oxalic acid into the electrolyte of the specified composition, a decrease in the pH of the pH to 4-5 units is achieved, which allows you to maintain the treated surface in an active state without the formation of a passive film throughout the entire treatment cycle.

Обработка проводится при напряжениях рабочего тока 14-15 В и шероховатость полученной поверхности относится к шестому классу. Processing is carried out at operating voltage of 14-15 V and the roughness of the obtained surface belongs to the sixth class.

Однако применение данного электролита не обеспечивает необходимого качества поверхности в процессе ЭХРО, кроме того, применение щавелевой кислоты приводит к закислению электролита и наводораживанию поверхности деталей. However, the use of this electrolyte does not provide the necessary surface quality in the ECM process, in addition, the use of oxalic acid leads to acidification of the electrolyte and hydrogenation of the surface of the parts.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение производительности, точности процесса ЭХРО, улучшение качества обрабатываемой поверхности титана и сплавов на его основе за счет введения добавки моющего средства "Грин Юниклин 1223-01" (ТУ 2383-006-12696633-99). The task to which the invention is directed is to increase the productivity, accuracy of the ECM process, improve the quality of the machined surface of titanium and alloys based on it by introducing Green Uniclin 1223-01 detergent additive (TU 2383-006-12696633-99) .

Решение поставленной задачи достигается тем, что в электролит на основе водного раствора нитрата натрия, хлористого натрия и бромистого водорода дополнительно введена добавка моющего средства "Грин Юниклин 1223-01" при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Азотнокислый натрий - 15
Хлористый натрий - 2,5-3,0
Бромистый калий - 1,0-2,0
Моющее средство
"Грин Юниклин 1223-01" - 0,1-0,5
Вода - Остальное
Моющее средство "Грин Юниклин 1223" является поверхностно-активным веществом (ПАВ) класса амфотерных сурфактантов, имеющее рН 9,5, 100% растворимо в воде, биологически 100% разлагается (отчет 'WATER-BASED WASHER: CASE STUDY CONVERSIONS' Prepared for: US/Environmental Protection Agency and Santa Barbara Countuy Air Pollution District Prepared by: Michael Morris Wolf, Institute for Research and Technical Assistance's Popllution Prevention Center, December 11, 1998).
The solution to this problem is achieved by the fact that in the electrolyte based on an aqueous solution of sodium nitrate, sodium chloride and hydrogen bromide, an additive of Green Uniclin 1223-01 detergent is additionally introduced in the following ratio of components, wt.%:
Sodium nitrate - 15
Sodium Chloride - 2.5-3.0
Potassium bromide - 1.0-2.0
Detergent
"Green Uniclin 1223-01" - 0.1-0.5
Water - Else
Green Uniclin 1223 Detergent is a surfactant of the amphoteric surfactant class, pH 9.5, 100% soluble in water, biodegradable 100% (report 'WATER-BASED WASHER: CASE STUDY CONVERSIONS' Prepared for: US / Environmental Protection Agency and Santa Barbara Countuy Air Pollution District Prepared by: Michael Morris Wolf, Institute for Research and Technical Assistance's Popllution Prevention Center, December 11, 1998).

Для проверки эффективности предлагаемого электролита были проведены экспериментальные исследования по ЭХРО технически чистого титана ВТ1-0 с крупнозернистой и ультрамелкозернистой структурой при различных концентрациях компонентов в электролите. To verify the effectiveness of the proposed electrolyte, experimental studies were conducted on the ECM of technically pure titanium VT1-0 with a coarse-grained and ultrafine-grained structure at various concentrations of components in the electrolyte.

Режим обработки: плотность импульсного тока - 30-35 А/см2; величина межэлектродного зазора - 0,1-0,15 мм; напряжение - 12 В; температура электролита - 20-25oС; давление электролита - 1-4 кг/см2.Processing mode: pulse current density - 30-35 A / cm 2 ; the magnitude of the interelectrode gap is 0.1-0.15 mm; voltage - 12 V; electrolyte temperature - 20-25 o C; electrolyte pressure - 1-4 kg / cm 2 .

Пример 1. Готовят электролит следующим образом: растворяют в 790 мл дистиллированной воды 100 г азотнокислого натрия, 100 г хлористого натрия, 10 г бромистого калия, очень хорошо перемешивается при комнатной температуре. В этом электролите обрабатывают цилиндрические образцы из технически чистого титана ВТ1-0 диаметром 6 мм при вышеуказанном режиме. По окончании обработки скорость съема технически чистого титана ВТ1-0 с крупнозернистой составляла 0,51 мм/мин, а для ультрамелкозернистой структуры 0,43 мм/мин. После обработки была получена поверхность с Ra=1,39 мкм для крупнозернистой структуры и Ra=1,41 мкм для ультрамелкозернистой структуры.Example 1. An electrolyte is prepared as follows: 100 g of sodium nitrate, 100 g of sodium chloride, 10 g of potassium bromide are dissolved in 790 ml of distilled water, it mixes very well at room temperature. In this electrolyte, cylindrical samples of technically pure titanium VT1-0 with a diameter of 6 mm are processed in the above mode. At the end of the processing, the removal rate of technically pure VT1-0 titanium with coarse-grained was 0.51 mm / min, and for the ultrafine-grained structure 0.43 mm / min. After processing, a surface was obtained with R a = 1.39 μm for a coarse-grained structure and R a = 1.41 μm for an ultrafine-grained structure.

Пример 2. Готовят электролит, растворяя в 790 мл дистиллированной воды 150 г азотнокислого натрия, 50 г хлористого натрия, 10 г бромистого калия при постоянном перемешивании при комнатной температуре. В этом электролите обрабатывают цилиндрические образцы из технически чистого титана ВТ1-0 диаметром 6 мм при вышеуказанном режиме. По окончании обработки скорость съема технически чистого титана ВТ1-0 с крупнозернистой составляла 0,635 мм/мин, а для ультрамелкозернистой структуры 0,615 мм/мин. После обработки была получена поверхность с Ra=0,79 мкм для крупнозернистой структуры и Ra=0,81 мкм для ультрамелкозернистой структуры.Example 2. An electrolyte is prepared by dissolving in 790 ml of distilled water 150 g of sodium nitrate, 50 g of sodium chloride, 10 g of potassium bromide with constant stirring at room temperature. In this electrolyte, cylindrical samples of technically pure titanium VT1-0 with a diameter of 6 mm are processed in the above mode. At the end of the processing, the removal rate of technically pure VT1-0 titanium with coarse-grained was 0.635 mm / min, and for the ultrafine-grained structure it was 0.615 mm / min. After processing, a surface was obtained with R a = 0.79 μm for a coarse-grained structure and R a = 0.81 μm for an ultrafine-grained structure.

Пример 3. Готовят электролит, растворяя в 810 мл дистиллированной воды 150 г азотнокислого натрия, 30 г хлористого натрия, 10 г бромистого калия при постоянном перемешивании при комнатной температуре. В этом электролите обрабатывают цилиндрические образцы из технически чистого титана ВТ1-0 диаметром 6 мм при вышеуказанном режиме. По окончании обработки скорость съема технически чистого титана ВТ1-0 с крупнозернистой составляла 0,516 мм/мин, а для ультрамелкозернистой структуры 0,475 мм/мин. После обработки была получена поверхность с Ra=0,25 мкм для крупнозернистой структуры и Ra=0,32 мкм для ультрамелкозернистой структуры.Example 3. An electrolyte is prepared by dissolving in 810 ml of distilled water 150 g of sodium nitrate, 30 g of sodium chloride, 10 g of potassium bromide with constant stirring at room temperature. In this electrolyte, cylindrical samples of technically pure titanium VT1-0 with a diameter of 6 mm are processed in the above mode. At the end of the processing, the removal rate of technically pure VT1-0 titanium with coarse-grained was 0.516 mm / min, and for an ultrafine-grained structure 0.475 mm / min. After processing, a surface was obtained with R a = 0.25 μm for a coarse-grained structure and R a = 0.32 μm for an ultrafine-grained structure.

Пример 4. Готовят электролит, растворяя и 809 мл дистиллированной воды 150 г азотнокислого натрия, 30 г хлористого натрия, 10 г бромистого калия, 1 г моющего средства "Грин Юниклин 1223-01" при постоянном перемешивании при комнатной температуре. В этом электролите обрабатывают цилиндрические образцы из технически чистого титана ВТ1-0 диаметром 6 мм при вышеуказанном режиме. По окончании обработки скорость съема технически чистого титана ВТ1-0 с крупнозернистой составляла 0,623 мм/мин, а для ультрамелкозернистой структуры 0,573 мм/мин. После обработки была получена поверхность с Ra=0,22 мкм для крупнозернистой структуры и Ra=0,29 мкм для ультрамелкозернистой структуры (см. таблицу).Example 4. An electrolyte is prepared by dissolving 150 g of sodium nitrate, 30 g of sodium chloride, 10 g of potassium bromide, 1 g of Green Uniclin 1223-01 detergent and 809 ml of distilled water with constant stirring at room temperature. In this electrolyte, cylindrical samples of technically pure titanium VT1-0 with a diameter of 6 mm are processed in the above mode. At the end of the processing, the removal rate of technically pure VT1-0 titanium with coarse-grained was 0.623 mm / min, and for the ultrafine-grained structure it was 0.573 mm / min. After processing, a surface was obtained with R a = 0.22 μm for a coarse-grained structure and R a = 0.29 μm for an ultrafine-grained structure (see table).

Анализ полученных результатов позволил установить, что производительность обработки при использовании электролита предлагаемого состава значительно превышает значения, полученные при ЭХРО на электролите-прототипе. Поверхность образцов, обрабатываемых в электролите предлагаемого состава, намного лучше, чем в электролите-прототипе. Шероховатость поверхности в предлагаемом электролите лучше, чем в электролите-аналоге [А.с. СССР 916213, МКИ В 23 Н 3/08, 1982], и относится к девятому классу. Analysis of the obtained results allowed us to establish that the processing performance when using the electrolyte of the proposed composition significantly exceeds the values obtained by ECM on the electrolyte prototype. The surface of the samples processed in the electrolyte of the proposed composition is much better than in the electrolyte prototype. The surface roughness in the proposed electrolyte is better than in the electrolyte analogue [A.S. USSR 916213, MKI B 23 H 3/08, 1982], and refers to the ninth grade.

Благодаря тому что в качестве основы электролита берут азотнокислый натрий и уменьшают количество хлористого натрия и бромистого калия до минимума, уменьшается наводораживаемость обрабатываемой поверхности и улучшается качество поверхности, а с введением в электролит моющего средства "Грин Юниклин 1223-01" достигается увеличение скорости съема технически чистого титана ВТ1-0 с крупнозернистой и ультрамелкозернистой структурой. Due to the fact that sodium nitrate is taken as the base of the electrolyte and the amount of sodium chloride and potassium bromide is reduced to a minimum, the surface finish hydrogen perturbation decreases and surface quality improves, and with the introduction of Green Uniclin 1223-01 detergent, an increase in the removal rate of technically pure VT1-0 titanium with a coarse-grained and ultrafine-grained structure.

Таким образом, уменьшение в составе электролита количества хлористого натрия и бромистого калия до минимума и введение в электролит добавки моющего средства "Грин Юниклин 1223-01" приводит к повышению производительности процесса ЭХРО и качества обрабатываемой поверхности. Thus, reducing the amount of sodium chloride and potassium bromide in the electrolyte to a minimum and introducing Green Uniclin 1223-01 detergent additive into the electrolyte leads to an increase in the efficiency of the ECM process and the quality of the treated surface.

Claims (1)

Электролит для электрохимической размерной обработки титана и сплавов на его основе с крупнозернистой и ультрамелкозернистой структурой, содержащий азотнокислый натрий, хлористый натрий, бромистый калий и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит моющее средство "Грин Юниклин 1223-01" при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Азотнокислый натрий - 15
Хлористый натрий - 2,5-3,0
Бромистый калий - 1,0-2,0
Моющее средство "Грин Юниклин 1223-01" - 0,1-0,5
Вода - Остальное
An electrolyte for electrochemical dimensional processing of titanium and alloys based on it with a coarse-grained and ultrafine-grained structure, containing sodium nitrate, sodium chloride, potassium bromide and water, characterized in that it additionally contains Green Uniclin 1223-01 detergent in the following ratio of components, wt. %:
Sodium nitrate - 15
Sodium Chloride - 2.5-3.0
Potassium bromide - 1.0-2.0
Detergent "Green Uniclin 1223-01" - 0.1-0.5
Water - Else
RU2001109814A 2001-04-11 2001-04-11 Electrolyte for dimensional electrochemical treatment RU2192943C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001109814A RU2192943C1 (en) 2001-04-11 2001-04-11 Electrolyte for dimensional electrochemical treatment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001109814A RU2192943C1 (en) 2001-04-11 2001-04-11 Electrolyte for dimensional electrochemical treatment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2192943C1 true RU2192943C1 (en) 2002-11-20
RU2001109814A RU2001109814A (en) 2003-02-10

Family

ID=20248367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001109814A RU2192943C1 (en) 2001-04-11 2001-04-11 Electrolyte for dimensional electrochemical treatment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2192943C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD3289C2 (en) * 2005-07-05 2007-11-30 Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы Electrolyte for steel dimensional electrochemical working
MD3316C2 (en) * 2005-12-06 2007-12-31 Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы Electrolyte for electrochemical pickling of tungsten
RU2489235C1 (en) * 2012-03-07 2013-08-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Есм" Electrolyte for electrochemical processing of solid alloys by pulses unipolar current

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD3289C2 (en) * 2005-07-05 2007-11-30 Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы Electrolyte for steel dimensional electrochemical working
MD3316C2 (en) * 2005-12-06 2007-12-31 Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы Electrolyte for electrochemical pickling of tungsten
RU2489235C1 (en) * 2012-03-07 2013-08-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Есм" Electrolyte for electrochemical processing of solid alloys by pulses unipolar current

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR0116377A (en) Methods for preparing submicronically sized particles of an organic compound, and for preparing a suspension of a pharmaceutically active compound and matter composition.
RU94045798A (en) Stereoisomers of itraconazole or saperconazole, method of their synthesis, their complexes and method of preparing, pharmaceutical composition on their base and its preparing, method of preparing aqueous solutions at increased concentration of itraconazole or saperconazole
PE20090840A1 (en) SMALL MOLECULES CONTAINING BORON
BR0211705A (en) A process for preparing a stable dispersion of solid particles in an aqueous medium, a stable dispersion of aqueous solid particles, a pharmaceutical composition, a method for inhibiting ostwald ripening in a dispersion of substantially water-insoluble solid particles in an aqueous medium, and , use of an inhibitor
BR0314941B1 (en) aqueous hydrogen peroxide solution, its preparation process and its use.
RU2192943C1 (en) Electrolyte for dimensional electrochemical treatment
GB1525531A (en) Sequestration of oxygen dissolved in water
MY127111A (en) Process for producing a purified aqueous hydrogen peroxide solution
CN106719804A (en) A kind of metope mildew removing agent and preparation method thereof
JPS5676293A (en) Application of high polymer flocculant
KR101095804B1 (en) Enhanced Generation of Hydroxyl Radicals
RU2221677C2 (en) Electrolyte for electrochemical dimensional treatment
RU2053062C1 (en) Electrolyte for electrochemical treatment
FR2506752A1 (en) HYDRAULIC CEMENT AND PORTLAND CEMENT COMPOSITION, PROCESS FOR CRUSHING HYDRAULIC CEMENT, PROCESS FOR PRODUCING AMINE SALTS AND AMINE SALTS OBTAINED
CA2449974A1 (en) Method for producing an essentially chlorite-free, stable, aqueous chlorine-oxygen solution, the chlorine-oxygen solution obtained by means of said method, and the use of the same
JP2012188406A (en) Aqueous liquid oral composition
RU2195319C2 (en) Disinfecting agent
JP2005342645A (en) Method for producing electrolytic water
SU1710236A1 (en) Electrolyte for electrochemical polishing of hard alloys
SU1537431A1 (en) Electrolyte for electroabrasive grinding
JP2024084139A (en) Green algae remover including hydrogen peroxide
RU2163525C1 (en) Electrolyte for electrochemical dimensional treatment
RU2618277C1 (en) Method of pharmaceutical industry wastewater treatment
RU2188237C1 (en) Fur skin processing
SU1082821A1 (en) Method for preparing mineral tanning agent