×
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 121-130 из 141.
16.11.2019
№219.017.e30c

Способ электролитно-плазменного полирования изделий из титановых и железохромоникелевых сплавов

Изобретение относится к электролитно-плазменному полированию металлических изделий, преимущественно из титановых и железохромоникелевых сплавов. Способ включает погружение детали в электролит на основе водного раствора соли плавиковой кислоты с концентрацией фтор-ионов от 0,12 моль/л до 0,23...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002706263
Дата охранного документа: 15.11.2019
13.12.2019
№219.017.ed26

Способ формирования перфорационных отверстий на пере полой лопатки турбины из жаропрочного сплава

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для обработки отверстий малого диаметра, например перфорационных отверстий на лопатках из жаропрочных сплавов путем удаления дефектного слоя локальной электрохимической обработкой. Способ включает прожиг отверстий на пере...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002708723
Дата охранного документа: 11.12.2019
13.12.2019
№219.017.ed4f

Способ нанесения ионно-плазменных покрытий на статорное полукольцо с лопатками и установка для его реализации

Изобретение относится к способу нанесения ионно-плазменных покрытий на статорное полукольцо с лопатками и установке для его осуществления. Способ включает размещение полуколец в вакуумной камере установки на держателе изделий, ионную очистку поверхности полуколец с лопатками и нанесение на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002708711
Дата охранного документа: 11.12.2019
25.12.2019
№219.017.f22a

Способ обработки перфорационных отверстий в полых лопатках турбомашины и установка для его реализации

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для обработки сухого электрохимического полирования перфорационных отверстий в полых лопатках турбомашин. Способ включает размещение в полости лопатки электрода, помещение лопатки в среду гранул, выполненных из анионитов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710087
Дата охранного документа: 24.12.2019
25.12.2019
№219.017.f254

Способ электрополирования внутреннего канала металлической детали и устройство для его реализации

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для обработки каналов, в частности внутренних поверхностей стволов артиллерийских орудий путем электрополирования. Способ включает перемещение электрода-инструмента по внутренней поверхности канала вдоль его оси. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710086
Дата охранного документа: 24.12.2019
16.01.2020
№220.017.f539

Установка для нанесения ионно-плазменных покрытий

Изобретение относится к технике и технологии нанесения защитных ионно-плазменных покрытий и может быть применено в машиностроении, например, для защиты рабочих и направляющих лопаток турбомашин. Установка содержит вертикальную цилиндрическую вакуумную камеру, снабженную системой вакуумирования,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710809
Дата охранного документа: 14.01.2020
09.02.2020
№220.018.0140

Способ прессования металлических слитков и пресс для его осуществления

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при получении заготовок с однородной мелкокристаллической структурой. Осуществляют многократное прямое выдавливание и осадку заготовки с сохранением ее первоначальной формы и размеров после каждого цикла деформации....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713764
Дата охранного документа: 07.02.2020
29.02.2020
№220.018.077b

Способ электрополирования лопаток блиска и устройство для его реализации

Изобретение относится к электрополированию лопаток блиска и может быть использовано в турбомашиностроении. Способ включает электрохимическое полирование лопаток в среде гранул, выполненных из анионитов, пропитанных раствором электролита, обеспечивающего электропроводность гранул и ионный унос...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715395
Дата охранного документа: 27.02.2020
29.02.2020
№220.018.078c

Способ электрополирования лопатки гтд из легированной стали и устройство для его реализации

Изобретение относится к технологии электрополирования поверхности деталей из легированных сталей и может быть использовано для повышения эксплуатационных характеристик лопаток турбомашин. Способ включает электрохимическую размерную обработку со снятием основного припуска и электрохимическое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715396
Дата охранного документа: 27.02.2020
29.02.2020
№220.018.07a5

Способ обработки кромок пластинчатого торсиона несущего винта вертолета и устройство для его реализации

Изобретение относится к технологии электрополирования и электрообработки деталей из легированных сталей на основе ионного переноса и может быть использовано для скругления кромок пластинчатых деталей, например торсионов несущих винтов вертолетов. Способ включает сборку торсионов в пакет с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715397
Дата охранного документа: 27.02.2020
+ добавить свой РИД