SU1726173A1

SU1726173A1 - Electrolyte for electrochemical grinding

Info

Publication number: SU1726173A1
Application number: SU894734478A
Authority: SU
Inventors: Евгений Александрович Пащенко; Ирина Венедиктовна Лещук; Анатолий Ефимович Шило; Юрий Яковлевич Савченко; Виктор Маркович Чертов; Валентина Ивановна Литвин
Original assignee: Институт сверхтвердых материалов АН УССР; Институт Физической Химии Им.Л.В.Писаржевского
Priority date: 1989-07-17
Filing date: 1989-07-17
Publication date: 1992-04-15

Abstract

Сущность изобретени : электролит содержит , мас.%: азотнокислый натрий 2,0 - 3,5, азотистокислый натрий 0,05 - 0,20; гид- роксид алюмини 0,10 - 0,30; вода остальное . Последовательно раствор ют гидроксид алюмини , азотнокислый натрий, азотистокислый натрий в воде. 2 табл.The essence of the invention: the electrolyte contains, wt%: sodium nitrate 2.0 - 3.5, sodium nitrate 0.05 - 0.20; aluminum hydroxide 0.10 - 0.30; water the rest. Aluminum hydroxide, sodium nitrate, sodium nitrate in water are sequentially dissolved. 2 tab.

Description

Изобретение относитс к электрофизическим и электрохимическим, методам обработки и, в частности, касаетс электролитов дл электроабразивного шлифовани .The invention relates to electrophysical and electrochemical processing methods and, in particular, relates to electrolytes for electro-abrasive grinding.

Цель изобретени - снижение износа кругов при электрохимическом шлифовании стали.The purpose of the invention is to reduce wear of the wheels during the electrochemical grinding of steel.

Поставленна цель достигаетс тем, что в электролит дл электрохимического шлифовани кругами из сверхтвердых материалов на основе водных растворов солей азотнокислого и азотистокислого натри введен гидроксид алюмини , а компоненты вз ты в следующем соотношении, мас,%: Азотнокислый натрий2,0-3,5This goal is achieved by the introduction of aluminum hydroxide into electrolyte for electrochemical grinding with circles from superhard materials based on aqueous solutions of sodium nitrate and sodium nitrite salts, and the components are taken in the following ratio, wt.%

Азотистокислый натрий 0,05-0,20 Гидроксид алюмини 0,10-0,30Sodium Nitrate 0.05-0.20 Aluminum hydroxide 0.10-0.30

ВодаОстальноеWaterEverything

Введение гидроксида алюмини в состав электролита оказывает структурирующее действие и повышает в зкость технологической среды, что затрудн ет проникновение коррозионно-активной жидкости в полости вокруг алмазных зерен.The introduction of aluminum hydroxide into the electrolyte composition has a structuring effect and increases the viscosity of the process medium, which makes it difficult for a corrosive liquid to penetrate into the cavities around the diamond grains.

Однако основной механизм антикоррозионного воздействи добавки заключаетс в следующем. Частицы гидроксида алюмини обладают хорошей сорбционной способностью по отношению к ионам электролита. При этом использование за вл емого состава обеспечивает избирательное концентри- рование вокруг частиц гидроксида алюмини положительно зар женных ионов, образующих устойчивые диффузионные оболочки. Так образуютс достаточно крупные зар женные частицы, структурирующие вокруг себ значительный объем растворител . В результате при использовании предлагаемого состава капилл рные силы, вт гивающие коррозионно-активную жидкость в полости вокруг алмазных зерен, компенсируютс силами электростатического отталкивани одноименных зар дов. При этом значительна часть капилл ров, сосредоточенных вокруг зерен абразива, оказываетс недоступной дл проникновени технологической среды, что приводит к повышению износостойкости инструмента.However, the main mechanism of anti-corrosion effect of the additive is as follows. Aluminum hydroxide particles have a good sorption capacity with respect to electrolyte ions. In this case, the use of the claimed composition provides selective concentration of positively charged ions around the aluminum hydroxide particles, which form stable diffusion shells. In this way, sufficiently large charged particles are formed, structuring around themselves a significant volume of solvent. As a result, when using the proposed composition, the capillary forces that draw in a corrosive liquid in the cavity around the diamond grains are compensated for by electrostatic repulsion of like charges. At the same time, a significant part of the capillaries, concentrated around the grains of the abrasive, is inaccessible to the penetration of the technological medium, which leads to an increase in the tool durability.

(Л(L

СWITH

vi кvi to

OsOs

МM

WW

Это условие может соблюдатьс только при нейтральной реакции основного состава электролита. Поэтому в качестве основы выбраны нейтральные соли натри , а в качестве антикоррозионной и структурирующей добавки выступает гидроксид алюмини .This condition can be observed only when the basic composition of the electrolyte is neutral. Therefore, neutral salts of sodium are chosen as the basis, and aluminum hydroxide acts as an anticorrosive and structuring additive.

При этом ее содержание должно быть не менее 0,10 мас.%, так как при меньшей концентрации величина технологического тока не уменьшаетс . В то же врем содержание гидроксида алюмини в растворе не должно превышать 0,30 мае. % , так как показали наши исследовани , электролит становитс довольно в зким, что затрудн ет подачу и быстро зашламл ет его.At the same time, its content should be not less than 0.10 wt.%, Since at a lower concentration the value of the technological current does not decrease. At the same time, the content of aluminum hydroxide in the solution should not exceed 0.30 May. %, as our studies have shown, the electrolyte becomes quite viscous, which makes supplying difficult and quickly disintegrates it.

Концентраци азотнокислого натри не должна быть меньше 2 мас.%, так как снижаетс интенсивность протекани электрохимических процессов, Превышение концентрации азотнокислого натри свыше 3,5 мас.% приводит к росту плотности тока, повышению рН и быстрому зашламлению электролита.The concentration of sodium nitrate should not be less than 2 wt.%, Since the intensity of electrochemical processes decreases. An excess of sodium nitrate over 3.5 wt.% Leads to an increase in current density, an increase in pH and a rapid slime of electrolyte.

Нитрит натри в составе предлагаемого электролита выполн ет функции ингибитора коррозии. Поэтому содержание его ниже 0,05 мас.% недостаточно дл защиты деталей станка от воздействи коррозии. Содержание же его выше 0,2% нецелесообразно, так как эффект защиты имеетс , а повышенна концентраци нитрита натри в аэрозол х электролита может ухудшать санитарно-гигиенические усдови работы. Содержание его свыше 0,2 % не допускаетс ГОСТом.Sodium nitrite in the composition of the proposed electrolyte serves as a corrosion inhibitor. Therefore, its content below 0.05 wt.% Is not enough to protect machine parts from the effects of corrosion. Its content above 0.2% is impractical, since the protection effect is present, and an increased concentration of sodium nitrite in electrolyte aerosols can impair sanitary and hygienic work. A content of more than 0.2% is not allowed by GOST.

Предлагаемый электролит готовитс растворением вход щих в его состав компонентов в водопроводной воде комнатной температуры при непрерывном перемешивании в течение 5-10 мин в следующей последовательности: гидроксид алюмини , азотнокислый натрий, азотистокислый натрий ..The proposed electrolyte is prepared by dissolving its constituent components in tap water at room temperature with continuous stirring for 5-10 minutes in the following sequence: aluminum hydroxide, sodium nitrate, sodium nitrate.

Конкретные примеры использовани Specific Examples of Use

электролита при электрохимическом шлифовании стали 12Х18Н10Т приведены в табл. 1. Шлифование образцов (трех трубок 6:6) производилось на станке модели ЗВ642 алмазным кругомthe electrolyte during the electrochemical grinding of steel 12X18H10T is given in table. 1. Grinding of samples (three tubes 6: 6) was carried out on a machine tool model ZV642 diamond wheel

12А2-45 150 х 10 х 3 х 32-АС6 125/100- М020-2-100 при следующих режимах: скорость круга 30 м/с, продольна подача 3 м/мин, поперечна подача 0,05 мм/дв-ход, напр жениетехнологическоготокаВВ .12A2-45 150 x 10 x 3 x 32-AC6 125 / 100- M020-2-100 in the following modes: speed of a circle 30 m / s, longitudinal feed 3 m / min, transverse feed 0.05 mm / two stroke, high voltage flow technology.

В аналогичных услови х были проведены испытани электролитов вз тых за прототип , и известных. Данные испытаний приведены в табл. 2.Electrolytes taken as prototype and known were tested under similar conditions. Test data are given in table. 2

Как видно из приведенных данных, приAs can be seen from the data, when

осуществлении данного технического решени при одинаковой производительности электроабразивного шлифовани 600мм3/мин износостойкость алмазного кругаthe implementation of this technical solution with the same performance electro abrasive grinding 600mm3 / min wear resistance of the diamond wheel

при практически одинаковой эффективности мощности шлифовани повышаетс в 1,3-1,4 раза.with almost the same efficiency, grinding power increases 1.3-1.4 times.

Claims

Electrolyte for Electrochemical Invention

grinding the steel with circles of superhard materials based on an aqueous solution of sodium nitrate and sodium nitrite, characterized in that, in order to reduce wheel wear, it additionally

contains aluminum hydroxide, and the components are taken in the following ratio, May. %: Sodium nitrate 2.0-3.5 sodium nitrate 0.05-0.20 aluminum hydroxide 0.10-0.30

WaterEverything

Table 1

table 2