Электролитно-плазменное полирование

[DenisL]

Не сталкивался ли кто с данным процессом?

Описываю кратко:

готовим электролит - вода + соль NH4CL - концентрация 0,2- 0,5 моль/л

греем до 60-90 градусов

льем в емкость, к ней катод(-). к детали из стали анод(+)

погружаем деталь в электролит

площадь катода больше плдощади анода в несколько раз

напряжение 260-300В постоянный ток, плотность около 0,2-0,5 А/см2

несколько минут и образец отполирован

 

все получается, но что там происходит неясно, я в химии не оч разбираюсь

 

часто возникает свечение синего цвета, цвет зависит от соли

 

какие есть соображения?

[sharpneedles]

Не сталкивался ли кто с данным процессом?

Описываю кратко:

готовим электролит - вода + соль NH4CL - концентрация 0,2- 0,5 моль/л

греем до 60-90 градусов

льем в емкость, к ней катод(-). к детали из стали анод(+)

погружаем деталь в электролит

площадь катода больше плдощади анода в несколько раз

напряжение 260-300В постоянный ток, плотность около 0,2-0,5 А/см2

несколько минут и образец отполирован

 

все получается, но что там происходит неясно, я в химии не оч разбираюсь

 

часто возникает свечение синего цвета, цвет зависит от соли

 

какие есть соображения?

Это что за выпрямитель такой?

Очень похоже на электролит глубокого травления, соль в нем - NaCl.

Процесс - анодное растворение железа и перевод его в виде ионов в раствор (в электролит). Поверхность, изначально подвергаемая полировке, имеет неровности - систему микровыступов и микровпадин на поверхности - шероховатость поверхности. При анодном травлении прежде всего будут растворяться выступы и разница между крайними точками выступов и впадин будет стремиться к нулю. Этим достигается эффект полировки - уменьшение шероховатости поверхности.

[DenisL]

Это что за выпрямитель такой?

Очень похоже на электролит глубокого травления, соль в нем - NaCl.

Процесс - анодное растворение железа и перевод его в виде ионов в раствор (в электролит). Поверхность, изначально подвергаемая полировке, имеет неровности - систему микровыступов и микровпадин на поверхности - шероховатость поверхности. При анодном травлении прежде всего будут растворяться выступы и разница между крайними точками выступов и впадин будет стремиться к нулю. Этим достигается эффект полировки - уменьшение шероховатости поверхности.

 

спасибо за ответ

 

насколько я знаю, анодное растворение идет при низком напряжении от 20 вольт, , тут все чуть по-другому

 

в обычной электрохимии еще и кислоту добавляют, тут ее нету

 

забыл упомянуть про "газовую оболочку" м.б. поверхностное кипение , вокруг образца, около 1-2 мм, как понимаю, возникает замыкание, электролит вскипает, + идут пробои (свечение), некоторые говорят что там плазма, хотя температура детали после полировки низкая, и структурных изменений нету

процесс идет от 1й до 7х минут, чтоб шероховатость снизить, можно и больше, дальше вроде размерная обработка получается

 

просто непонятно, что там может происходить, всмысле хим реакции?

[sharpneedles]

Выпускаемые для гальваники выпрямители на 24 В обычно рассчитаны на очень большие токовые нагрузки и это напряжение весьма близко к верхнему пределу.

Чтобы кислоту добавляли - не припомню.

Существует, например, электрохимическое фрезерование - это когда анодное растворение дополняют механообработкой. Могу только предположить, что электрическая дуга (или что там?) в данном случае выполняет роль фрезы, но вообще что там с точки зрения физики происходит - судить не возьмусь. Химически, а точнее электрохимически - имеет место анодное растворение железа.

[antabu]

В обычной практике электрохимической полировки такой режим не встречается, видимо класс опасности помещений гальванических участков не позволяет работать с такими напряжениями.

Но раз речь пошла о плазмохимическом травлении, у меня есть свой вопрос. Магнитопроводы, склеенные из пластин, затем режут и шлифуют механическим путём. В результате на срезе пластины замыкаются, что приводит к потерям мощности при эксплуатации. Если срез протравить, замыкания убираются, но кислота проникает в неплотности между пластин, трудно оттуда вымывается и далее вызывает коррозию. Существует ли сухой способ травления, например, через карбонил железа? Снять надо десятки микрон за разумное время при температуре образца, скажем, не выше 100 градусов.

[Samogonchik]

Встречался с анологичными процессом

только вопрос - у Вас получается полировка (зеркальная поверхность)

или поверхность ровная но матовая

можете ли назвать класс обработки

[DenisL]

Встречался с анологичными процессом

только вопрос - у Вас получается полировка (зеркальная поверхность)

или поверхность ровная но матовая

можете ли назвать класс обработки

 

поверхность получается глянцевая, шероховатость Ra до 0,1 мкм

[DenisL]

В обычной практике электрохимической полировки такой режим не встречается, видимо класс опасности помещений гальванических участков не позволяет работать с такими напряжениями.

Но раз речь пошла о плазмохимическом травлении, у меня есть свой вопрос. Магнитопроводы, склеенные из пластин, затем режут и шлифуют механическим путём. В результате на срезе пластины замыкаются, что приводит к потерям мощности при эксплуатации. Если срез протравить, замыкания убираются, но кислота проникает в неплотности между пластин, трудно оттуда вымывается и далее вызывает коррозию. Существует ли сухой способ травления, например, через карбонил железа? Снять надо десятки микрон за разумное время при температуре образца, скажем, не выше 100 градусов.

 

Вам к сожалению ответить не могу, не знаю

[DenisL]

Кто-нибудь может написать примерные реакции, что там происходит?

 

помимо стали получается полировать бронзу, титанвые сплавы, правда соли там другие, и диапазоны напряжений уже

 

у титана есть проблема в появлении на нем пленки, если дать наряжение чуть выше необходимого

 

вот фото титановых образцов, могу еще выложить

 

изображения самого процесса, не помню какой там материал

[Samogonchik]

Сталкивался с аналогичным процессом - суть его в том, что при увеличении

напряжения на электролизной ванне ток сначала растет по закону Ома

пропорционально но потом делает нырок (как по синусоиде)

эффект этот обусловлен процессом аналогичным кризису кипения - когда

формируется паровая пленка и резко снижается теплоотдача от стенки к жидкости

только в данном случае пленка паро-газовая очень тонкая

свечение которое Вы наблюдаете это замыкания между жидкостью и

пиками шероховатостей металла. Собственно в процессе больше физики чем химии

поскольку хлорид амония здесь удобная но далеко не единственно возможная соль

 

Кстати процесс может быть применен реверсивно для нанесения гальванических покрытий

при цинковании например получается покрытие по свойствам ближе к горячецинкованному

т.е. присутствует развитый интерметаллический слой внедрения цинка в кристаллическую решетку железа

один недостаток - эноргозатраты на единицу поверхности дикие - поэтому метод применим для

малого и среднего производства

 

Еще момент - поверхность полированого таким способом металла сильно отличается по

коррозионным свойствам от металла полированого механически

(если заметили такой эффект напишите)