Электрохимическая обработка заключается в использовании принципа электрохимического анодного растворения металлов в определенном электролите для формования заготовок. По сравнению с другими, она имеет высокую эффективность обработки, высокую точность формования, широкий спектр применяемых материалов, отсутствие износа обрабатывающих инструментов и отсутствие нагрузки на заготовки.
Детали из титанового сплава, полученные методом электрохимической обработки, используются не только в процессе изготовления прецизионных деталей, таких как цельные лопатки, но и широко применяются в основных несущих деталях, таких как несущие рамы, кессоны крыльев, балки шасси и корпуса авиационных двигателей.
В процессе электрохимической обработки титановых сплавов в электролитах пассивная пленка, образованная сама по себе, будет препятствовать плавному ходу электрохимической обработки. По мере того, как титан подвергается воздействию электролита, в металле будут продолжать образовываться новые пассивные пленки, препятствующие анодному растворению.
Поэтому напряжение U, прикладываемое при электрохимической обработке, должно быть способно стабильно проникать через пассивирующую пленку, то есть формировать перенапряжение на поверхности металлического анода для электрохимической обработки.
Для титановых сплавов электрохимическая обработка заключается в формировании питтинга путем локального разрыва пассивных пленок, а затем укладке питтинга до тех пор, пока не обнажится подложка. Подложка непрерывно растворяется и чередует питтинг и пассивацию на поверхности. Питтинг титановых сплавов не только влияет на плавность электрохимической обработки, но и влияет на качество поверхности изготовленных деталей и является ключевым фактором в электрохимической обработке титана и титановых сплавов. Электрохимическая обработка смешанным газом представляет собой процесс смешивания газа под определенным давлением с электролитом в определенной пропорции, так что электролит содержит большое количество газа, образуя двухфазную смесь газа и жидкости, а затем вводя ее в зону обработки для электрохимической обработки. Применение обработки смешанным газом может значительно улучшить равномерность распределения электролита в зазорах между электродами, значительно улучшая условия потока электролита и улучшая питтинговую коррозию титановых сплавов при электрохимической обработке. Однако электролитическая обработка также имеет такие проблемы, как изготовление катодов, согласование и отбор параметров обработки, а также проектирование устройств для смешивания газа и жидкости, поэтому эффекты этого метода необходимо рассматривать всесторонне.
Заключение
В процессе электрохимической обработки титановых сплавов основная трудность заключается в преодолении характеристики легкой пассивации на поверхности титановых сплавов для достижения высокоскоростного анодного растворения, необходимого для электрохимической обработки. Добавляя ионы, которые оказывают активирующее действие на пассивирующий слой, эту трудность можно эффективно преодолеть и напряжение активации пассивирующего слоя можно снизить. Однако добавление активированных ионов может также вызвать точечную коррозию на необработанных поверхностях титановых сплавов, одновременно снижая качество поверхности как обработанных, так и необработанных поверхностей. Исследователи пытались уменьшить влияние точечной коррозии на качество поверхности на необработанных поверхностях с помощью таких методов, как анодное экранирование, смешанный электролит и обработка смешанным газом, и достигли хороших результатов.
Будущие исследования сосредоточены в основном на следующих направлениях: исследования передовых технологий обработки, включая изучение электролитов, содержащих различные ионы, изучение электролитов в неводных растворах, изучение более подходящих размеров и методов приложения рабочего тока и т. д.; Исследования оснастки, включая устройства для зажима катода, устройства и методы экранирования необрабатываемой поверхности, методы и устройства обработки катода и т. д.; Исследования устойчивого состояния и устойчивого механизма удаления пассивирующей пленки титана и титановых сплавов под действием электрического поля в различных растворах и условиях обработки.
