×
29.02.2020
220.018.0797

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ЭЛЕКТРОПОЛИРОВАНИЯ ДЕТАЛИ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к технологии электрополирования поверхности деталей из железохромоникелевых, титановых и никелевых сплавов и может быть использовано для повышения эксплуатационных характеристик лопаток турбомашин. Способ включает электролитно-плазменное полирование путем погружения детали в электролит, формирование вокруг обрабатываемой поверхности детали парогазовой оболочки и зажигание разряда между обрабатываемой деталью и электролитом подачей на обрабатываемую деталь электрического потенциала. При этом после проведения электролитно-плазменного полирования осуществляют полирование электропроводящими гранулами, причем обеспечивают контакт всей полируемой поверхности обрабатываемой части детали с электропроводящими гранулами, приводят электропроводящие гранулы в вибрационное движение, обеспечивающее равномерное омывание электропроводящими гранулами обрабатываемой части детали, подают на деталь положительный, а на электропроводящие гранулы отрицательный электрический потенциал и ведут обработку до получения заданной шероховатости. Технический результат: повышение качества и производительности обработки поверхности деталей сложной формы. 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к технологии электрополирования поверхности деталей из железохромоникелевых, титановых и никелевых сплавов и может быть использовано для повышения эксплуатационных характеристик лопаток турбомашин.

Для изготовления лопаток турбомашин применяются железохромоникелевые, титановые и никелевые сплавы, обладающие высокой прочностью, в том числе и при высоких температурах. Лопатки турбомашин обладают повышенной чувствительностью к концентраторам напряжения. Дефекты, образующиеся в процессе изготовления этих деталей, недопустимы, поскольку вызывают возникновение интенсивных процессов разрушения.

С повышением шероховатости пера лопатки ухудшается газодинамическая устойчивость двигателя, возрастают аэродинамические потери, приводящие к снижению КПД, к потере мощности, росту удельных расходов и к снижению экономичности двигателя или установки. Кроме того, качество обработки поверхности пера лопаток существенно влияет на их прочностные характеристики, так например, повышение класса чистоты поверхности способствует увеличению предела выносливости и статической прочности лопаток (В.Ф. Макаров, Е.Н. Бычина, А.О. Чуян. Математическое моделирование процесса полирования лопаток газотурбинных двигателей // Авиационно-космическая техника и технология. №8 (85), 2011, с. 11-14).

В то же время производство и ремонт лопаток газотурбинных двигателей (ГТД) и установок (ГТУ), в связи с высокими требованиями к качеству поверхности (Ra≤0,32…0,16 мкм), характеризуется значительной трудоемкостью их финишной обработки. Это вызывает проблемы при механической обработке поверхностей деталей турбомашин. В этой связи развитие способов получения высококачественных поверхностей деталей турбомашин является весьма актуальной задачей.

Известен способ полирования пера лопаток ГТД и ГТУ лепестковым кругом, при котором лопатке сообщают возвратно-поступательное перемещение относительно инструмента (А.С. СССР №1732604. МПК В24В 19/14. Способ полирования пера лопаток ГТД лепестковым кругом. Опубл. Бюл. №1, 2014 г.), в котором Полирование производят с деформацией лепесткового круга.

Известен также способ обработки, позволяющий полировать криволинейную кромку пера лопаток газовой турбины заправленным по радиусу полировальным кругом, движущимся вдоль пера лопатки (Патент РФ №2379170. МПК В24В 19/14. Способ обработки лопаток газотурбинных двигателей. Опубл. 2010 г.).

Однако применение в известных способах полирования поверхности пера лопаток механического воздействия на обрабатываемую деталь вызывает ухудшение параметров качества поверхностного слоя материалов, что приводит к снижению эксплуатационных характеристик лопаток, особенно имеющих небольшие толщины пера.

Наиболее перспективными методами обработки лопаток турбомашин являются электрохимические методы полирования поверхностей [Грилихес С.Я. Электрохимическое и химическое полирование: Теория и практика. Влияние на свойства металлов. Л., Машиностроение, 1987], при этом наибольший интерес для рассматриваемой области представляют методы электролитно-плазменного полирования (ЭПП) деталей [например, Патент ГДР (DD) №238074 (А1), МПК C25F 3/16, опубл. 06.08.1986].

Известен также способ полирования металлических поверхностей, включающий анодную обработку в электролите [Патент РБ №1132, МПК C25F 3/16, опубл. 1996, БИ №3], а также способ электрохимического полирования [Патент США №5028304, МПК В23Н 3/08, C25F 3/16, C25F 5/00, опубл. 02.07.1991].

Однако известные способы электрополирования не позволяют производить однородную обработку поверхности детали из металлического сплава, особенно деталей сложной формы.

Известен также способ полирования металлической детали, заключающийся в заполнении электропроводящими гранулами рабочего контейнера, выполненного из электропроводного материала, закрепление детали на держателе, погружении детали в электропроводящие гранулы, заполняющие контейнер, подключении детали к аноду, а контейнера к катоду [WO 2017186992 - |Method for smoothing and polishing metals via ion transport by means of free solid bodies, and solid bodies for carrying out said method. Опубл. 2017.11.02].

Однако известный способ [WO 2017186992] низкой производительностью, особенно при обработке деталей со значительной площадью поверхности.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа является способ электрополирования детали, включающий электролитно-плазменное полирование (ЭПП) путем погружения детали в электролит, формирование вокруг обрабатываемой поверхности детали парогазовой оболочки и зажигание разряда между обрабатываемой деталью и электролитом подачей на обрабатываемую деталь электрического потенциала [Патент РФ №2373306, МПК C25F 3/16. опубл: Бюл №32, 2009].

Известный способ электрополирования [Патент РФ №2373306] не позволяет производить качественное полирование поверхности деталей из металлических сплавов. Кроме того, при обработке деталей сложной формы существует вероятность возникновения брака из-за неоднородности обработки поверхности.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение качества и производительности электрополирования, деталей сложной формы из металлических сплавов.

Техническим результатом изобретения является повышение качества и производительности обработки поверхности деталей сложной формы за счет повышения однородности обработки поверхности и уменьшения ее шероховатости.

Технический результат достигается тем, что в способе электрополирования детали, включающем ее электролитно-плазменное полирование путем погружения детали в электролит, формирование вокруг обрабатываемой поверхности детали парогазовой оболочки и зажигание разряда между обрабатываемой деталью и электролитом подачей на обрабатываемую деталь электрического потенциала в отличие от прототипа, после проведения электролитно-плазменного полирования осуществляют полирование электропроводящими гранулами, причем обеспечивают контакт всей полируемой поверхности обрабатываемой части детали с электропроводящими гранулами,. приводят электропроводящие гранулы в вибрационное движение обеспечивающее равномерное омывание (обволакивание) электропроводящими гранулами обрабатываемой части детали, подают на деталь положительный, а на электропроводящие гранулы отрицательный электрический потенциал и ведут обработку до получения заданной шероховатости. Кроме того возможны следующие дополнительные приемы выполнения способа: в качестве полируемой детали используют лопатку компрессора газотурбинного двигателя или газотурбинной установки из железохромоникелевых сплавов, причем электролитно-плазменное полирование проводят при температуре от 60°С до 90°С, в среде водного раствора соли фторида аммония концентрацией 3,5-11,0 г/литр, до достижения минимально возможной величины шероховатости, прикладывая к обрабатываемой лопатке электрический потенциал величиной от 260 до 280 В, а затем вынимают лопатку из ванны, производят ее промывку в дистиллированной воде, погружают ее в контейнер с электропроводящими пористыми гранулами размерами от 0,6 до 0,8 мм, выполненными из сульфированного сополимера стирол-дивинилбензола, пропитанного электролитом состава водный раствор соли фторида аммония концентрацией 5 -8,0 г/литр и проводят второй этап полирования при плотности тока 1,4 до 1,9 А/см2 до достижения минимально возможной шероховатости поверхности; в качестве полируемой детали используют лопатку компрессора газотурбинного двигателя или газотурбинной установки из титановых сплавов, причем электролитно-плазменное полирование проводят при температуре от 65°С до 90°С, в среде водного раствора водный раствор смеси NH4F и KF при содержании NH4F - от 5 до 15 г/л и KF - от 30 до 50 г/л, до достижения минимально возможной величины шероховатости, прикладывая к обрабатываемой лопатке электрический потенциал величиной от 270 до 290 В, а затем вынимают лопатку из ванны, производят ее промывку в дистиллированной воде, погружают ее в контейнер с электропроводящими пористыми гранулами размерами от 0,6 до 0,8 мм, выполненными из сульфированного сополимера стирол-дивинилбензола, пропитанного электролитом состава водный раствор смеси NH4F и KF при содержании NH4F - от 8 до 14 г/л и KF - от 36 до 48 г/л, и проводят второй этап полирования при плотности тока от 1,2 до 1,8 А/см2 до достижения минимально возможной шероховатости поверхности; в качестве полируемой детали используют лопатку турбины газотурбинного двигателя или газотурбинной установки из никелевых сплавов, причем электролитно-плазменное полирование проводят при температуре от 65°С до 85°С, в среде водного раствора соли фторида аммония концентрацией 5,5-10,0 г/литр, до достижения минимально возможной величины шероховатости, прикладывая к обрабатываемой лопатке электрический потенциал величиной от 260 до 280 В, а затем вынимают лопатку из ванны, производят ее промывку в дистиллированной воде, погружают ее в контейнер с электропроводящими пористыми гранулами размерами от 0,6 до 0,8 мм, выполненными из сульфированного сополимера стирол-дивинилбензола, пропитанного электролитом состава водный раствор соли фторида аммония концентрацией 6 - 9,0 г/литр и проводят второй этап полирования при плотности тока 1,5 до 2,1 А/см2 до достижения минимально возможной шероховатости поверхности; полирование электропроводящими гранулами производят при их вибрации от 8-120 Гц с амплитудой 0,2-3,5 мм.

Заявляемый способ электрополирования полирования поверхности детали, например, пера лопатки в процессе его изготовления или восстановительного ремонта осуществляется следующим образом. Процесс электрополирования полирования осуществляют в два этапа: вначале к обрабатываемой лопатке прикладывают электрический потенциал заданной величины (для железохромоникелевых сплавов величиной от 260 до 280 В, для титановых сплавов - от 270 до 290 В, для никелевых сплавов - от 260 до 280 В) и проводят полирование до достижения минимально возможной при при обработке ЭПП шероховатости. В качестве электролита используют: для железохромоникелевых сплавов - водный раствор соли фторида аммония концентрацией 3,5-11,0 г/литр и проводят ЭПП при температуре от 60°С до 90°С, для титановых сплавов - водный раствор смеси NH4F и KF при содержании NH4F - от 5 до 15 г/л и KF - от 30 до 50 г/л и ЭПП проводят при температуре от 65°С до 90°С, для никелевых сплавов - водный раствор соли фторида аммония концентрацией 5,5-10,0 г/литр и ЭПП проводят при температуре от 65°С до 85°С). ЭПП поверхности детали ведут в среде электролита при поддержании вокруг детали парогазовой оболочки. В качестве ванны используют емкость, выполненную из материала, стойкого к воздействию электролита.

После проведения предварительной обработки детали методом ЭПП, осуществляют полирование электропроводящими гранулами, причем обеспечивают контакт всей полируемой поверхности обрабатываемой части детали с электропроводящими гранулами, приводят электропроводящие гранулы в вибрационное движение обеспечивающее равномерное омывание (обволакивание) электропроводящими гранулами обрабатываемой части детали, подают на деталь положительный, а на электропроводящие гранулы отрицательный электрический потенциал и ведут обработку до получения заданной шероховатости.

Использование двухстадийной обработки деталей объясняется следующим. Использование ЭПП, обладающей высокой производительностью, позволяет произвести грубое полирование поверхности. Использование электрополирования гранулами, имеющей низкую по сравнению с ЭПП производительность, позволяет значительно уменьшить шероховатость поверхности после ЭПП и обеспечить высокую однородность обработки.

При обработке деталей (например лопаток компрессора ГТД) из железохромоникелевых сплавов вынимают лопатку из ванны, производят ее промывку в дистиллированной воде, погружают ее в контейнер с электропроводящими пористыми гранулами размерами от 0,6 до 0,8 мм, выполненными из сульфированного сополимера стирол-дивинилбензола, пропитанного электролитом состава водный раствор соли фторида аммония концентрацией 5 -8,0 г/литр и проводят второй этап полирования при плотности тока 1,4 до 1,9 А/см2 до достижения минимально возможной шероховатости поверхности.

При обработке деталей (например лопаток компрессора ГТД) из титановых сплавов вынимают лопатку из ванны, производят ее промывку в дистиллированной воде, погружают ее в контейнер с электропроводящими пористыми гранулами размерами от 0,6 до 0,8 мм, выполненными из сульфированного сополимера стирол-дивинилбензола, пропитанного электролитом состава водный раствор смеси NH4F и KF при содержании NH4F - от 8 до 14 г/л и KF - от 36 до 48 г/л, и проводят второй этап полирования при плотности тока от 1,2 до 1,8 А/см2 до достижения минимально возможной шероховатости поверхности.

При обработке деталей (например лопаток турбины ГТД) из никелевых сплавов вынимают лопатку из ванны, производят ее промывку в дистиллированной воде, погружают ее в контейнер с электропроводящими пористыми гранулами размерами от 0,6 до 0,8 мм, выполненными из сульфированного сополимера стирол-дивинилбензола, пропитанного электролитом состава водный раствор соли фторида аммония концентрацией 6 - 9,0 г/литр и проводят второй этап полирования при плотности тока 1,5 до 2,1 А/см2 до достижения минимально возможной шероховатости поверхности.

Во всех случаях сравнительных исследований способов полирования, описанных в нижеприведенных примерах (Пример 1, Пример 2, Пример 3), сравнивались величины шероховатости на различных участках детали после обработки по предлагаемому способу и способу-прототипу [патент РФ №2373306]. После обработки производился замер шероховатости и определялся разброс шероховатости на различных участках поверхности обработанных деталей. Производительность процесса оценивалась по сравнению с известным способом полирования [WO 2017186992]. Исходная шероховатость поверхности испытуемых деталей составляла от Ra 0,72 мкм до Ra 0,60 мкм.

Пример 1. Обрабатываемые образцы лопаток из железохромоникелевых сплавов (ХН45МВТЮБР-ИД, ХН45МВТЮБР-ПД) погружали в ванну с водным раствором электролита и прикладывали к детали положительное, а к электролиту - отрицательное напряжение. Полирование поверхности пера лопатки производили в два этапа: вначале к обрабатываемой лопатке прикладывали электрический потенциал величиной от 260 до 280 В и проводили полирование до достижения минимально возможной при использовании ЭПП величины шероховатости. В качестве электролита использовали водный раствор соли фторида аммония концентрацией 3,5-11,0 г/литр и проводили ЭПП при температуре от 60°С до 90°С. Затем, вынимали лопатку из ванны, производили ее промывку в дистиллированной воде, погружали ее в контейнер с электропроводящими пористыми гранулами размерами от 0,6 до 0,8 мм, выполненными из сульфированного сополимера стирол-дивинилбензола, пропитанного электролитом состава водный раствор соли фторида аммония концентрацией 5 -8,0 г/литр и проводили второй, финишный этап полирования при плотности тока 1,4 до 1,9 А/см2 до достижения минимально возможной шероховатости поверхности.

Неудовлетворительным результатом (Н.Р.) считался результат в котором отсутствовал эффект полирования или уменьшения шероховатости поверхности детали.

Условия обработки по предлагаемому способу.

Первый этап (ЭПП):

Электрический потенциал (напряжение): 250 В - Н.Р.; 260 В - удовлетворительный результат (У.Р.); 270 В - У.Р.; 280 В - У.Р.; 290 В - Н.Р.

Электролит - водный раствор соли фторида аммония концентрацией: 3,0 г/литр - Н.Р.; 3,5 г/литр - У.Р.; 5,0 г/литр - У.Р.; 11,0 г/литр - У.Р.; 12 г/литр - Н.Р.

Температура процесса обработки: от 50°С - Н.Р.; 60°С - У.Р.; 80°С - У.Р.; 90°С - У.Р.; 97°С - Н.Р.

Второй этап (электрополирование в гранулах):

Промывка лопаток в дистиллированной воде.

Погружение лопаток в контейнер с электропроводящими пористыми гранулами размерами от 0,6 до 0,8 мм (0,4 мм (Н.Р.), 0,6 мм (У.Р.), 0,7 мм (У.Р.), 0,8 мм (У.Р.), 1,0 мм (Н.Р.)), выполненными из сульфированного сополимера стирол-дивинилбензола (У.Р.), пропитанного электролитом состава водный раствор соли фторида аммония концентрацией 5 - 8,0 г/литр (4,0 г/литр (Н.Р.), 5,0 г/литр (У.Р.), 6,0 г/литр (У.Р.), 7,0 г/литр (У.Р.), 8,0 г/литр (У.Р.), 10,0 г/литр (Н.Р.)) и при плотности тока 1,4 до 1,9 А/см2 (1,2 А/см2 (Н.Р.), 1,4 А/см2 (У.Р.), 1,6 А/см2 (У.Р.), 1,9 А/см2 (У.Р.), 2,1 А/см2 (Н.Р.)). При обработке использовались колебательные движения в двух плоскостях с частотой 8-120 Гц: 6 Гц (Н.Р.), 10 Гц (У.Р.), 15 Гц (У.Р.), 25 Гц (У.Р.), 30 Гц (У.Р.), 35 Гц (У.Р.), 50 Гц (У.Р.), 70 Гц (У.Р.), 90 Гц (У.Р.), 100 Гц (У.Р.), 120 Гц (У.Р.), 135 Гц (Н.Р.) и с амплитудой 0,2-3,5 мм (0,07 мм - Н.Р., 0,2 мм - У.Р., 0,8 мм - У.Р., 1,2 мм - У.Р., 1,8 мм - У.Р., 2,6 мм - У.Р., 3,2 мм - У.Р., 3,5 мм - У.Р., 4,1 мм - Н.Р.)

По сравнению с известным способом полирования [WO 2017186992] производительность процесса обработки деталей сложной формы из железохромоникелевых сплавов по предлагаемому способу в среднем в 5,0 - 6,3 раза выше, а по сравнению со способом-прототипом [патент РФ №2373306], а качество и однородность поверхности значительно улучшается (при использовании прототипа [патент РФ №2373306] разброс значений шероховатости поверхности в среднем составляет Ra 0,30…0,04 мкм, а при обработке по предлагаемому способу составляет Ra 0,04…0,02 мкм)

Пример 2. Обработке подвергали детали (лопатки компрессора) из титановых сплавов марок ВТ9, ВТ-1, ВТ3-1, ВТ8. Детали погружали в ванну с водным раствором электролита и прикладывали к детали положительное, а к электролиту - отрицательное напряжение. Полирование поверхности пера лопатки производили в два этапа: вначале к обрабатываемой лопатке прикладывали электрический потенциал величиной от 270 до 290 В и проводили полирование до достижения минимально возможной при использовании ЭПП величины шероховатости. В качестве электролита использовали водный раствор смеси NH4F и KF при содержании NH4F - от 5 до 15 г/л и KF - от 30 до 50 г/л и проводили ЭПП при температуре от 65°С до 90°С. Затем, вынимали лопатку из ванны, производили ее промывку в дистиллированной воде, погружали ее в контейнер с электропроводящими пористыми гранулами размерами от 0,6 до 0,8 мм, выполненными из сульфированного сополимера стирол-дивинилбензола, пропитанного электролитом состава водный раствор смеси NH4F и KF при содержании NH4F - от 8 до 14 г/л и KF - от 36 до 48 г/л и проводили второй, финишный этап полирования при плотности тока 1,2 до 1,8 А/см2 до достижения минимально возможной шероховатости поверхности.

Условия обработки по предлагаемому способу.

Первый этап (ЭПП):

Электрический потенциал (напряжение): 260 В - Н.Р.; 270 В - (У.Р.); 280 В - У.Р.; 290 В - У.Р.; 300 В - Н.Р.

Электролит - водный раствор смеси NH4F и KF при содержании NH4F (4 г/л - Н.Р., 5 г/л - У.Р., 8 г/л - У.Р., 10 г/л - У.Р., 12 г/л - У.Р., 15 г/л - У.Р., более15 г/л- Н.Р.) и KF (25 г/л - Н.Р., 30 г/л - У.Р., 35 г/л - У.Р., 40 г/л - У.Р., 50 г/л - У.Р., 55 г/л - Н.Р.)

Температура процесса обработки: от 60°С - Н.Р.; 65°С - У.Р.; 80°С - У.Р.; 90°С - У.Р.; 97°С - Н.Р.

Второй этап (электрополирование в гранулах):

Промывка лопаток в дистиллированной воде.

Погружение лопаток в контейнер с электропроводящими пористыми гранулами размерами от 0,6 до 0,8 мм (0,4 мм (Н.Р.), 0,6 мм (У.Р.), 0,7 мм (У.Р.), 0,8 мм (У.Р.), 1,0 мм (Н.Р.)), выполненными из сульфированного сополимера стирол-дивинилбензола (У.Р.), пропитанного электролитом состава водный раствор смеси NH4F и KF при содержании NH4F (6 г/л - Н.Р., 8 г/л - У.Р., 10 г/л - У.Р., 12 г/л - У.Р., 14 г/л - У.Р., более 14 г/л - Н.Р.) и KF (32 г/л - Н.Р., 36 г/л - У.Р., 42 г/л - У.Р., 45 г/л - У.Р., 48 г/л - У.Р., 52 г/л - Н.Р.) и при плотности тока 1,2 до 1,8 А/см2 (1,0 А/см2 (Н.Р.), 1,2 А/см2 (У.Р.), 1,6 А/см2 (У.Р.), 1,8 А/см2 (У.Р.), 2,0 А/см2 (Н.Р.)). При обработке использовались колебательные движения в двух плоскостях с частотой 8-120 Гц: 6 Гц (Н.Р.), 10 Гц (У.Р.), 15 Гц (У.Р.), 25 Гц (У.Р.), 30 Гц (У.Р.), 35 Гц (У.Р.), 50 Гц (У.Р.), 70 Гц (У.Р.), 90 Гц (У.Р.), 100 Гц (У.Р.), 120 Гц (У.Р.), 135 Гц (Н.Р.) и с амплитудой 0,2-3,5 мм (0,07 мм - Н.Р., 0,2 мм - У.Р., 0,8 мм - У.Р., 1,2 мм - У.Р., 1,8 мм - У.Р., 2,6 мм - У.Р., 3,2 мм - У.Р., 3,5 мм - У.Р., 4,1 мм - Н.Р.).

По сравнению с известным способом полирования [WO 2017186992] производительность процесса обработки деталей сложной формы из титановых сплавов по предлагаемому способу в среднем в 6,4 - 7,2 раза выше, а по сравнению со способом-прототипом [патент РФ №2373306], а качество и однородность поверхности значительно улучшается (при использовании прототипа [патент РФ №2373306] разброс значений шероховатости поверхности в среднем составляет Ra 0,40…0,06 мкм, а при обработке по предлагаемому способу составляет Ra 0,05…0,02 мкм)

Пример 3. Обработке подвергали лопатки из никелевых сплавов марок ЖС6У, ЖС32. Погружали детали в ванну с водным раствором электролита и прикладывали к детали положительное, а к электролиту - отрицательное напряжение. Полирование поверхности пера лопатки производили в два этапа: вначале к обрабатываемой лопатке прикладывали электрический потенциал величиной от 260 до 280 В и проводили полирование до достижения минимально возможной при использовании ЭПП величины шероховатости. В качестве электролита использовали водный раствор соли фторида аммония концентрацией 5,5-10,0 г/литр и проводили ЭПП при температуре от 60°С до 90°С. Затем, вынимали лопатку из ванны, производили ее промывку в дистиллированной воде, погружали ее в контейнер с электропроводящими пористыми гранулами размерами от 0,6 до 0,8 мм, выполненными из сульфированного сополимера стирол-дивинилбензола, пропитанного электролитом состава водный раствор соли фторида аммония концентрацией 6 - 9,0 г/литр и проводили второй, финишный этап полирования при плотности тока 1,5 до 2,1 А/см2 до достижения минимально возможной шероховатости поверхности.

Условия обработки по предлагаемому способу.

Первый этап (ЭПП):

Электрический потенциал (напряжение): 250 В - Н.Р.; 260 В - удовлетворительный результат (У.Р.); 270 В - У.Р.; 280 В - У.Р.; 290 В - Н.Р.

Электролит - водный раствор соли фторида аммония концентрацией: 5,0 г/литр - Н.Р.; 5,5 г/литр - У.Р.; 6,5 г/литр - У.Р.; 8,0 г/литр - У.Р.; 10,0 г/литр - У.Р.; 12 г/литр - Н.Р.

Температура процесса обработки: от 55°С - Н.Р.; 65°С - У.Р.; 80°С - У.Р.; 85°С - У.Р.; 90°С - Н.Р.

Второй этап (электрополирование в гранулах):

Промывка лопаток в дистиллированной воде.

Погружение лопаток в контейнер с электропроводящими пористыми гранулами размерами от 0,6 до 0,8 мм (0,4 мм (Н.Р.), 0,6 мм (У.Р.), 0,7 мм (У.Р.), 0,8 мм (У.Р.), 1,0 мм (Н.Р.)), выполненными из сульфированного сополимера стирол-дивинилбензола (У.Р.), пропитанного электролитом состава водный раствор соли фторида аммония концентрацией 6 - 9,0 г/литр (5,0 г/литр (Н.Р.), 6,0 г/литр (У.Р.), 7,0 г/литр (У.Р.), 8,0 г/литр (У.Р.), 10,0 г/литр (У.Р.), 12,0 г/литр (Н.Р.)) и при плотности тока 1,5 до 2,1 А/см (1,3 А/см2 (Н.Р.), 1,5 А/см2 (У.Р.), 1,6 А/см2 (У.Р.), 1,9 А/см2 (У.Р.), 2,1 А/см2 (У.Р.), 2,3 A/см2 (Н.Р.)). При обработке использовались колебательные движения в двух плоскостях с частотой 8-120 Гц: 6 Гц (Н.Р.), 10 Гц (У.Р.), 15 Гц (У.Р.), 25 Гц (У.Р.),30 Гц (У.Р.), 35 Гц (У.Р.), 50 Гц (У.Р.), 70 Гц (У.Р.), 90 Гц (У.Р.), 100 Гц (У.Р.), 120 Гц (У.Р.), 135 Гц (Н.Р.) и с амплитудой 0,2-3,5 мм (0,07 мм - Н.Р., 0,2 мм - У.Р., 0,8 мм - У.Р., 1,2 мм - У.Р., 1,8 мм - У.Р., 2,6 мм - У.Р., 3,2 мм - У.Р., 3,5 мм - У.Р., 4,1 мм - Н.Р.).

По сравнению с известным способом полирования [WO2017186992] производительность процесса обработки деталей сложной формы из никелевых сплавов по предлагаемому способу в среднем в 6,4 - 7,2 раза выше, а по сравнению со способом-прототипом [патент РФ №2373306], а качество и однородность поверхности значительно улучшается (при использовании прототипа [патент РФ №2373306] разброс значений шероховатости поверхности в среднем составляет Ra 0,35…0,06 мкм, а при обработке по предлагаемому способу составляет Ra 0,04…0,02 мкм)

Таким образом, предложенный способ электрополирования детали позволяет повысить качество и производительность обработки поверхности деталей сложной формы за счет повышения однородности обработки поверхности и уменьшения ее шероховатости.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 21-22 из 22.
20.06.2019
№219.017.8ccb

Устройство защиты от короткого замыкания магнитоэлектрического генератора

Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано в магнитоэлектрических генераторах. Техническим результатом является повышение эксплуатационного ресурса обмотки статора, защита от короткого замыкания и соответственно увеличение надежности магнитоэлектрического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691735
Дата охранного документа: 18.06.2019
15.10.2019
№219.017.d56d

Состав для ингибирования отложения солей

Изобретение относится к составам для предотвращения неорганических отложений кальция и бария, которые могут быть использованы в нефтяной промышленности, в частности, в скважинах и на скважинном оборудовании, в системе сбора, подготовки и транспорта нефти. Технический результат - повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702784
Дата охранного документа: 11.10.2019
Показаны записи 91-100 из 141.
09.06.2019
№219.017.7654

Способ замены дефектного участка трубопровода

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и, в частности, может быть использовано при ремонте магистрального трубопровода с заменой дефектного участка методом вырезки/врезки катушки. Способ замены дефектного участка трубопровода, включает обнаружение дефектного участка, оценку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690997
Дата охранного документа: 07.06.2019
19.06.2019
№219.017.89c9

Способ линейной сварки трением деталей из титановых сплавов

Изобретение может быть использовано при соединении трением деталей в виде пера лопатки и диска турбомашины, в частности при производстве или ремонте моноблоков турбомашин из титановых сплавов. На стадии нагрева заготовки прижимают друг к другу по контактным поверхностям с усилием,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002456141
Дата охранного документа: 20.07.2012
19.06.2019
№219.017.89cf

Способ линейной сварки трением заготовок из титановых сплавов для моноблоков турбомашин

Изобретение может быть использовано при производстве или ремонте моноблоков турбомашин из титановых сплавов. На стадии нагрева заготовки прижимают друг к другу по контактным поверхностям с усилием, обеспечивающим давление процесса сварки стыка при заданной амплитуде и частоте относительного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002456143
Дата охранного документа: 20.07.2012
26.06.2019
№219.017.925c

Способ нанесения защитного покрытия на лопатки блиска из титанового сплава

Изобретение относится к способу нанесения защитного покрытия на лопатки блиска газотурбинного двигателя из титанового сплава и может быть использовано в авиационном двигателестроении и энергетическом турбостроении для защиты пера рабочих лопаток от эрозионного разрушения. Способ включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692356
Дата охранного документа: 24.06.2019
03.07.2019
№219.017.a3d9

Способ нанесения эрозионностойких покрытий на лопатки блиска газотурбинного двигателя из титановых сплавов

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в авиационном двигателестроении и энергетическом турбостроении для защиты пера рабочих лопаток моноколеса компрессора ГТД из титановых сплавов от эрозионного разрушения. Способ включает упрочняющую обработку материала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693227
Дата охранного документа: 01.07.2019
03.07.2019
№219.017.a415

Установка для нанесения ионно-плазменных покрытий на лопатки блиска

Изобретение относится к технике для нанесения покрытий на детали машин, более конкретно к вакуумным ионно-плазменным технологиям, и может быть использовано для нанесения эрозионностойких покрытий на лопатки блиска турбомашин. Установка содержит вертикальную цилиндрическую вакуумную камеру с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693229
Дата охранного документа: 01.07.2019
03.07.2019
№219.017.a47b

Устройство для электролитно-плазменного полирования лопаток блиска

Изобретение относится к электролитно-плазменному полированию изделий и может быть использовано в турбомашиностроении при обработке лопаток блиска компрессоров газотурбинных двигателей (ГДТ) для обеспечения необходимых физико-механических и эксплуатационных свойств деталей турбомашин, а также в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693235
Дата охранного документа: 01.07.2019
03.07.2019
№219.017.a498

Способ полирования лопаток блиска газотурбинного двигателя из титановых сплавов

Изобретение относится к электролитно-плазменному полированию изделий из титановых сплавов, и может быть использовано в турбомашиностроении при обработке лопаток блиска компрессоров газотурбинных двигателей для обеспечения необходимых физико-механических и эксплуатационных свойств деталей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693236
Дата охранного документа: 01.07.2019
05.07.2019
№219.017.a646

Способ защиты блиска газотурбинного двигателя из титановых сплавов от пылеабразивной эрозии

Изобретение относится к способу защиты блиска газотурбинного двигателя из титановых сплавов от пылеабразивной эрозии и может быть использовано в авиационном двигателестроении и энергетическом турбостроении. Осуществляют упрочняющую обработку и ионно-имплантационную обработку лопаток ионами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693414
Дата охранного документа: 02.07.2019
10.07.2019
№219.017.a987

Способ заделки трещин в стенке трубопровода и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к трубопроводному транспорту. Способ включает очистку наружной поверхности восстанавливаемого участка трубопровода, разделку трещин, установку полумуфты или муфты вокруг восстанавливаемого участка трубопровода с образованием полости между ее внутренней поверхностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693940
Дата охранного документа: 08.07.2019
+ добавить свой РИД