RU2764042C2 - Способ удаления жаростойких покрытий с металлической подложки из твёрдых сплавов - Google Patents
Способ удаления жаростойких покрытий с металлической подложки из твёрдых сплавов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2764042C2 RU2764042C2 RU2019130785A RU2019130785A RU2764042C2 RU 2764042 C2 RU2764042 C2 RU 2764042C2 RU 2019130785 A RU2019130785 A RU 2019130785A RU 2019130785 A RU2019130785 A RU 2019130785A RU 2764042 C2 RU2764042 C2 RU 2764042C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blade
- pulses
- coating
- metal substrate
- electrolytic
- Prior art date
Links
Images
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
Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в машиностроении, авиационном и энергетическом турбостроении при ремонте лопаток и других деталей турбин. Способ включает обработку подложки в виде лопатки в электролитно-плазменном режиме с использованием импульсного тока при частоте питающего напряжения 50 Гц, при этом обработку лопатки осуществляют при электрическом потенциале от 150 до 600 В биполярными импульсами с длительностью 10-50 мкс анодных и 40-200 мкс катодных импульсов в электролите, содержащем водный раствор смеси гидроксиламина солянокислого от 5 до 100 г/л и фторида натрия NaF от 5 до 50 г/л. Технический результат состоит в повышении скорости удаления покрытия при сохранении геометрии лопатки. 1 табл., 1 ил., 3 пр.
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в авиационном и энергетическом турбостроении при ремонте лопаток и других деталей турбин, а именно для удаления с их рабочих поверхностей жаростойких и защитных покрытий.
Известен способ удаления жаростойкого металлического покрытия с поверхности изделия из жаропрочного сплава, включающий приготовление электролита, размещение изделия в электролите, содержащем, по крайней мере, одну неорганическую кислоту, выбранную из группы азотная, серная, соляная, фосфорная, и воду, размещают одновременно не менее двух изделий с покрытием, через которые пропускают переменный ток напряжением 220 В или 380 В и частотой 50 Гц [1].
К недостаткам известного способа следует отнести неудовлетворительную скорость процесса снятия покрытия и несохраненные геометрические размеры обрабатываемых лопаток.
В качестве прототипа выбран способ удаления покрытия с металлической подложки, включающий обработку лопатки в электролитно-плазменном катодном режиме с электропитанием пакетами импульсов постоянного тока частотой 30-40 кГц, длительностью паузы между пакетами 4-10 мкс в электролите, содержащем в мас. %: фтористый аммоний 2-5; трилон Б 0,01-0,03 и воду - остальное, включающий приготовление электролита, размещение изделия в электролите, содержащем, по крайней мере, одну неорганическую кислоту, выбранную из группы азотная, серная, соляная, фосфорная, и воду, размещают одновременно не менее двух изделий с покрытием, через которые пропускают переменный ток напряжением 220 В или 380 В и частотой 50 Гц [2].
Недостатком электролитно-плазменного способа, выбранного в качестве прототипа является то, что при увеличении тока процесса до 20 А скорость травления значительно возрастает, но шероховатость поверхности становится недопустимой. Полное удаление покрытия с поверхности пера лопатки достигается при продолжительности процесса электролитно-плазменного полирования в течение 60 мин.
Технической задачей предлагаемого способа удаления жаростойких и защитных покрытий является повышение скорости процесса при сохранении геометрии лопатки.
Поставленная задача решается тем, что в способе удаления жаростойкого покрытия с металлической подложки из твердого сплава, включающем обработку подложки в виде лопатки в электролитно-плазменном режиме с использованием импульсного тока при частоте питающего напряжения 50 Гц, обработку лопатки осуществляют при электрическом потенциале от 150 до 600 В биполярными импульсами с длительностью 10-50 мкс анодных и 40-200 мкс катодных импульсов в электролите, содержащем водный раствор смеси гидроксиламина солянокислого от 5 до 100 г/л и фторида натрия NaF от 5 до 50 г/л.
Применение импульсного тока позволяет во многих случаях получить необходимый эффект более дешевыми средствами и обеспечить дополнительную управляемость электрохимическим процессом за счет регулировки временных параметров импульсов тока, снизить энергетические затраты на процесс полирования и очистки поверхностей по сравнению с обработкой при постоянном токе, повысить эффективность обработки, при которой скорость сглаживания микронеровностей обрабатываемой поверхности, отнесенная к общему съему металла, значительно возрастает. Например, использование биполярных импульсов при полировании многих металлических материалов позволяет отказаться от использования дорогостоящих и вредных хромсодержащих электролитов. Применение импульсного режима при электролитно-плазменном полировании помогает добиться снижения энергопотребления и повышения эффективности процесса при сохранении высокой интенсивности, качества обработки и экологической безопасности.
Использование биполярных импульсов тока для снятия жаростойких покрытий с лопаток, позволило ускорить процесс удаления покрытия в 5-7 раз, при достижении наименьших изменений геометрических размеров исходных лопаток.
Сущность предлагаемого способа поясняется блок-схемой биполярного импульсного источника питания (см. Фиг. 1).
Биполярный импульсный источник питания состоит из высокочастотных преобразователей 1 и 2 с характеристиками 10-600 В, сила тока до 2000 А, обеспечивающих генерацию импульсов прямой и обратной полярности. Преобразователи 1 и 2 соединены с транзисторным коммутатором 3, подключенным к электролитической ванне 4, причем к изделию 5 (лопатке) подключен положительный электрический потенциал, а к электролитической ванне 4 - отрицательный.
Предлагаемый способ может быть использован для удаления металлических покрытий типа ВСДП-9, ВСДП-11, ВСДП-16, ВСДП-18, СДП-2 и их комбинаций с поверхности изделий из жаропрочных сплавов.
Примеры осуществления.
Для подтверждения реализации предлагаемого способа удаления жаропрочных покрытий с металлической подложки были использованы лопатки компрессора:
- лопатки (4,5 и 8 ступени) из материала ЭП 866 с покрытием СДП-1+ВСДП-20, толщина покрытия 6…10 мкм;
- лопатки (9 ступень) из материала ЭП 718 с покрытием СДП-1+ВСДП-20, толщина покрытия 6…10 мкм;
- лопатки турбовинтового двигателя;
- лопатки с перфорацией из материала ЖС32 с покрытием ВСДП-9+ВСДП-18, толщина покрытия 40…80 мкм;
- лопатки без перфорации из материала ЖС32 с покрытием СДП-2+ВСДП-16, толщина покрытия СДП-2 на спинке и корыте 40…80 мкм, толщина покрытия СДП-2+ВСДП-16 на входной кромке 75…100 мкм. Время электролитно-плазменного удаления покрытий составляло 1…2 мин.
Обрабатываемую деталь погружают в ванну с водным раствором электролита, прикладывают к изделию положительный электрический потенциал, а к электролиту -отрицательный, в результате чего достигают возникновение разряда между обрабатываемым изделием и электролитом. Процесс электролитно-плазменного удаления покрытия осуществляют при электрическом потенциале от 150 В до 600 В, а в качестве электролита используют водный раствор смеси гидроксиламина солянокислого в концентрации от 5 до 100 г/л и фторида натрия NaF - от 5 до 50 г/л. В результате эксперимента установлено:
- независимость процесса травления от состава, удаляемого слоя;
- высокая скорость травления покрытий (>1,5⋅10-8 м/с);
- снижение трудоемкости процесса;
- уменьшение токсичности используемых для травления растворов.
Полученные результаты удаления жаростойких покрытий с поверхности различных лопаток приведены в таблице.
Технический результат состоит в повышении скорости удаления покрытия относительно предыдущих технических решений при сохранении геометрии лопатки. Использованные источники информации:
1. Патент Российской Федерации №2228396, МПК C25F, 5/00.
2. Патент Российской Федерации №2590457, МПК C25F, 5/00.
Claims (1)
- Способ удаления жаростойкого покрытия с металлической подложки из твердого сплава, включающий обработку подложки в виде лопатки в электролитно-плазменном режиме с использованием импульсного тока при частоте питающего напряжения 50 Гц, отличающийся тем, что обработку лопатки осуществляют при электрическом потенциале от 150 до 600 В биполярными импульсами с длительностью 10-50 мкс анодных и 40-200 мкс катодных импульсов в электролите, содержащем водный раствор смеси гидроксиламина солянокислого от 5 до 100 г/л и фторида натрия NaF от 5 до 50 г/л.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
MDS20190061A MD1448Z (ru) | 2019-06-25 | 2019-06-25 | Способ удаления жаростойких покрытий с поверхности из твёрдых сплавов |
MDS20190061 | 2019-06-25 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2019130785A3 RU2019130785A3 (ru) | 2021-03-29 |
RU2019130785A RU2019130785A (ru) | 2021-03-29 |
RU2764042C2 true RU2764042C2 (ru) | 2022-01-13 |
Family
ID=71831214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019130785A RU2764042C2 (ru) | 2019-06-25 | 2019-09-27 | Способ удаления жаростойких покрытий с металлической подложки из твёрдых сплавов |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
MD (1) | MD1448Z (ru) |
RU (1) | RU2764042C2 (ru) |
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 |
Citations (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 (ru) * | 2006-06-19 | 2008-10-31 | Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы | Способ электрохимической обработки металлов |
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/ru not_active IP Right Cessation
- 2019-09-27 RU RU2019130785A patent/RU2764042C2/ru active
Patent Citations (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 (ru) * | 2006-06-19 | 2008-10-31 | Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы | Способ электрохимической обработки металлов |
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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
MD1448Y (ru) | 2020-07-31 |
RU2019130785A3 (ru) | 2021-03-29 |
MD1448Z (ru) | 2021-02-28 |
RU2019130785A (ru) | 2021-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2007123850A (ru) | Способ многоэтапного электролитно-плазменного полирования изделий из титана и титановых сплавов | |
EP2077343A1 (en) | Ceramic coated metal material and production method thereof | |
EP3359712A1 (en) | Smoothing the surface finish of rough metal articles | |
BR112012012250A2 (pt) | Métodos de micropolimento de uma superfície de uma peça de trabalho de metal não ferroso e de remoção de material de superfície controlada substancialmente uniforme sobre uma peça de trabalho de metal não ferroso | |
US5853561A (en) | Method for surface texturing titanium products | |
CN112538651A (zh) | 一种超声辅助电解等离子体抛光钛合金的方法 | |
RU2764042C2 (ru) | Способ удаления жаростойких покрытий с металлической подложки из твёрдых сплавов | |
CN112276097A (zh) | 一种3d打印钛合金复杂零部件的表面抛光方法 | |
KR20140075454A (ko) | 플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리 방법, 이에 의해 형성된 마그네슘 양극산화피막 및 플라즈마 전해산화에 사용되는 마그네슘재 표면처리액 | |
KR100695999B1 (ko) | 고주파펄스를 이용한 금속재의 아노다이징 공정 | |
CA2053784C (en) | Electrolytic process for stripping a metal coating from a titanium based metal substrate | |
RU2556251C1 (ru) | Способ электролитно-плазменного удаления полимерных покрытий с поверхности пластинчатого торсина несущего винта вертолета | |
US7396446B2 (en) | Magnesium anodisation methods | |
JP2010236043A (ja) | 陽極酸化皮膜及び陽極酸化処理方法 | |
CA3133711A1 (en) | Electropolishing method | |
RU2566139C2 (ru) | Способ электролитно-плазменного удаления полимерных покрытий с поверхности детали из легированных сталей | |
RU2467098C1 (ru) | Способ электролитно-плазменного удаления покрытий из нитридов титана или нитридов соединений титана с металлами | |
US20050173258A1 (en) | Method for electrolytic polishing of dental instruments made of nickel-titanium alloy | |
RU2590457C1 (ru) | Способ удаления покрытия с металлической подложки | |
RU2357019C2 (ru) | Способ электролитно-плазменной обработки деталей | |
CN111676508B (zh) | 一种电解腐蚀溶液及其应用 | |
RU2694397C1 (ru) | Способ электролитно-плазменного удаления покрытий с деталей из легированных сталей и жаропрочных сплавов | |
RU2551344C1 (ru) | Способ повышения эксплуатационных характеристик лопаток турбомашин из легированных сталей | |
RU2094546C1 (ru) | Способ удаления покрытия с металлической подложки | |
RU2805723C1 (ru) | Способ электролитно-плазменного удаления с поверхности детали защитного покрытия на основе алюминия и никеля |