簡(jiǎn)稱ecm,包括從工件上去除金屬的電解加工和向工件上-展示頁(yè)
2024-10-10 12:17本頁(yè)面
【正文】 車、拖拉機(jī)連桿等各種型腔鍛模，航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)的扭曲葉片，汽輪機(jī)定子、轉(zhuǎn)子的扭曲葉片，炮筒內(nèi)管的螺旋“膛線” (來(lái)復(fù)線 )，齒輪、液壓件內(nèi)孔的電解去毛刺及擴(kuò)孔、拋光等。 活化：使金屬膜破壞的過(guò)程稱為活化。 超電位 ：極化后的極電位和平衡電位的差值。由于雙電層的存在，在金屬和它的鹽溶液之間形成電位差，成為金屬的 電極電位 ，由于它在金屬和其鹽溶液中的溶解和沉積相平衡時(shí)的電位差，又稱為 平衡電極電位。溶液中正負(fù)離子的電荷相等，所以整個(gè)溶液保持電的中性。分為強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)。 這種利用電化學(xué)反應(yīng)原理對(duì)金屬進(jìn)行加工 (圖 41中陽(yáng)極上為電解蝕除 ， 陰極上為電鍍沉積 ， 常用以提煉純銅 )的方法即電化學(xué)加工 。 溶液中正 、 負(fù)離子的定向移動(dòng)稱為電荷遷移 。溶液中的離子將作定向移動(dòng)， Cu2+正離子移向陰極，在陰極上得到電子而進(jìn)行還原反應(yīng)，沉積出銅。兩片金屬銅 (Cu)板浸在導(dǎo)電溶液，例如氯化銅 (CuCl2)的水溶液中，此時(shí)水 (H2O)離解為氫氧根負(fù)離子 OH－和氫正離子 H+， CuCl2離解為兩個(gè)氯負(fù)離子 2Cl－和二價(jià)銅正離子 Cu2+。第四章 電化學(xué)加工 1 電化學(xué)加工（ Electrochemical Machiining 簡(jiǎn)稱 ECM），包括從工件上去除金屬的電解加工和向工件上沉積金屬的電鍍、涂覆加工兩大類。 第四章 電化學(xué)加工 第四章 電化學(xué)加工 2 電化學(xué)加工原理及分類 電解加工 電解磨削 電鑄 、 涂鍍及復(fù)合加工 第四章 電化學(xué)加工 3 電化學(xué)加工原理及分類 一 、 電化學(xué)加工的基本原理 （ 一 ） . 電化學(xué)加工的過(guò)程 圖 1所示為電化學(xué)加工的原理。當(dāng)兩個(gè)銅片接上直流電形成導(dǎo)電通路時(shí)，導(dǎo)線和溶液中均有電流流過(guò)，在金屬片 (電極 )和溶液的界面上就會(huì)有交換電子的反應(yīng)，即電化學(xué)反應(yīng)。 第四章 電化學(xué)加工 4 在陽(yáng)極表面 Cu原子失掉電子而成為 Cu2+正離子進(jìn)入溶液 。 在陽(yáng) 、 陰電極表面發(fā)生得失電子的化學(xué)反應(yīng)稱為電化學(xué)反應(yīng) 。 第四章 電化學(xué)加工 5 圖 41 電解 (電鍍 )液中的電化學(xué)反應(yīng) i e e i211— 陽(yáng)極； 2— 陰極OH－Cl－H＋Cu2 ＋第四章 電化學(xué)加工 6 （二） 電解質(zhì)溶液 電解質(zhì)： 溶于水后能導(dǎo)電的物質(zhì)。 電解液： 電解質(zhì)的水溶液。 第四章 電化學(xué)加工 7 （三） .電極電位 在電解質(zhì)溶液中，活潑金屬表面帶負(fù)電，溶液帶正電，形成雙電層。 第四章 電化學(xué)加工 8 第四章 電化學(xué)加工 9 第四章 電化學(xué)加工 10 （四） 電極的極化 極化現(xiàn)象 ：當(dāng)有電流流過(guò)時(shí)，電極的平衡狀態(tài)遭到破壞，陽(yáng)極的電極電位正移，陰極的電極電位負(fù)移。 濃差極化 電化學(xué)極化 第四章 電化學(xué)加工 11 （五） 金屬的鈍化和活化 鈍化使金屬陽(yáng)極溶解過(guò)程的超電位升高，使電解速度減慢。 第四章 電化學(xué)加工 12 二 . 電化學(xué)加工分類 ：電解加工、電解拋光等； 、涂覆進(jìn)行加工：電鍍、涂鍍、電鑄等； 學(xué)復(fù)合加工：電解磨削等。 電鍍、電鑄可以復(fù)制復(fù)雜、精細(xì)的表面 第四章 電化學(xué)加工 14 一、電解加工過(guò)程及其特點(diǎn) 電解加工（ electrochemical machining， ECM）是利用金屬在電解液中發(fā)生陽(yáng)極溶解反應(yīng)而去除工件上多余的材料、將零件加工成形的一種方法。 在工件與工具之間施加一定電壓，陽(yáng)極工件的金屬被逐漸電解蝕除，電解產(chǎn)物被電解液帶走，直至工件表面形成與工具表面基本相似的形狀為止。豎線的疏密程度表示電流密度的大小加工開(kāi)始時(shí)，工件陽(yáng)極與工具陰極的形狀不同，工件表面上的各點(diǎn)至工具表面的距離不等，因而各點(diǎn)的電流密度不等。由于工具相對(duì)工件不斷進(jìn)給，工件表面上各點(diǎn)就以不同的溶解速度進(jìn)行溶解，電解產(chǎn)物不斷被電解液沖走，直至工件表面形成與工具表面基本相似的形狀為止。 2）生產(chǎn)效率高： 約為電火花加工的 5～ 10倍以上，在某些情況下比切削加工的生產(chǎn)率還高。 3）表面質(zhì)量好： 加工中無(wú)切削力和切削熱的作用，所以不產(chǎn)生由此引起的變形和殘余應(yīng)力、加工硬化、毛刺、飛邊、刀痕等，可以達(dá)到較低的表面粗糙度（ ～ ）和 177。電解微細(xì)加工鋼材的精度可達(dá) 177。適合于加工易變形或薄壁零件。因?yàn)楣ぞ哧帢O材料本身不參與電極反應(yīng)，其表面僅產(chǎn)生析氫反應(yīng)，同時(shí)工具材料又是抗腐蝕性良好的不銹鋼或黃銅等，所以除產(chǎn)生火花短路等特殊情況外，工具陰極基本上沒(méi)有損耗。 原因：影響間隙電場(chǎng)和流場(chǎng)穩(wěn)定性的參數(shù)多，難控制。 ③ 附屬設(shè)備多，占地面積大，機(jī)床要有足夠的剛度和防腐性能。 ② 電極工具的設(shè)計(jì)修正比較麻煩，難適于單件生產(chǎn)。 電解加工缺點(diǎn)和局限性 第四章 電化學(xué)加工 19 電解加工的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)都很突出，關(guān)于正確選擇電解加工工藝，我國(guó)專家提出了三原則： 適于加工難加工材料 適于加工相對(duì)復(fù)雜零件的加工 適于大批
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