- •Лекция 4
- •Особенности растворения анодов в условиях гальванического нанесения покрытий и оксидирования
- •Тоэ Лекция 5,6
- •2. Катодные процессы
- •2.1. Особенности катодных процессов при размерной эхо
- •3.2.3. Рост кристаллических образований
- •2.2.2.4. Формирование поликристаллических осадков
- •2.2.2.4.1. Последовательность формирования поликристаллических осадков
- •2.2.2.4.2. Крупно- и мелкокристаллические осадки
- •2.2.2.4.3. Блестящие осадки
- •3.2.5. Влияние параллельной реакции выделения водорода на электроосаждение металлов
- •3.2.5.1. Основные закономерности выделения водорода
- •2.2.2.5.2. Катодный выход по току Катодный выход по току для электроотрицательных металлов зависит от
- •Тоэ Лекция 7, 8
- •2.4.3. Влияние рН прикатодного слоя
- •2.4.4. Влияние образующихся пузырьков водорода
- •2.5. Кристаллическая структура электроосаждённых металлов
- •2.5.1. Микроструктура
- •2.5.2. Структура границ зёрен
- •2.5.3. Текстура
- •2.5.4. Связь структуры электроосаждённых металлов с их свойствами
- •2.5.5. Внутренние напряжения в электроосаждённых металлах
- •Тоэ (меньше нормы) Лекция 9
- •2.6. Электроосаждение сплавов
- •Тоэ Лекция 10,11
- •3.1.2. Рассеивающая и кроющая способность электролита. Первичное и вторичное распределение тока
- •3.1.4. Влияние различных факторов на распределение тока и металла
- •3.1.4.1. Влияние профиля электродов. Критерий электрохимического подобия.
- •3.1.4.2. Влияние поляризуемости электродов и электропроводности растворов
- •3.1.4.3. Влияние выхода по току на распределение тока по поверхности электрода
- •3.1.4.4. Влияние условий электролиза на распределение тока на поверхности электрода
- •3.1.5. Искусственные приёмы для получения равномерных покрытий
- •3.1.6. Методы исследования рассеивающей способности электролитов
- •Ячейка представляет собой прямоугольный сосуд – ванну с катодом из тонкой ленты, согнутой в двух местах под углом в 60°. По её обеим сторонам на одинаковом расстоянии расположены два плоских анода.
- •3.2.1.2. Микрораспределение металла на микрорельефе поверхности
- •3.2.1.3. Изменение микрорельефа поверхности при равномерном микрораспределении скорости осаждения
- •3.2.1.4. Влияние особенностей электрокристаллизации на формирование микрорельефа поверхности
- •3.2.2. Природа микрорассеивающей и выравнивающей способности электролита
- •3.2.2.1. Влияние диффузии
- •3.2.2.2. Влияние выравнивающих агентов
- •3.2.2.3. Влияние нестационарных режимов электролиза
- •3.2.3. Методы исследования микрораспределения и оценки выравнивающей и микрорассеивающей способности электролита
- •3.2.3.1. Оценка выравнивающей и микрорассеивающей способности по толщине слоя
- •3.2.3.2. Выравнивающая способность электролита
- •4. Основы теории электроэрозионной обработки металлов
- •4.1. История развития процесса
- •4.2. Общее описание процесса
- •4.3. Стадии протекания электроэрозионного процесса
- •4.4. Основные закономерности процесса ээо
- •В первом приближении энергию аи можно рассчитывать по средним значениям силы тока и напряжения:
- •4.5. Тепловые процессы на электродах
- •4.6. Формы и размер лунок
- •4.6. Особенности протекания процесса в воздушной среде
- •4.7. Структура поверхностного слоя после электроэрозионной обработки
- •"Теоретические основы электрообработки поверхности изделий"
4. Основы теории электроэрозионной обработки металлов
4.1. История развития процесса
Явление электрической эрозии, то есть разрушение контактов под действием электрических разрядов, в науке и технике известно давно. В частности, искровые и дуговые разряды возникают при разрыве или отключении электрических цепей. Электрическая эрозия очень вредное явление, сокращающее срок службы и снижающее надёжность электрических устройств.
Над проблемой устранения этого явления в годы Второй Мировой войны работали Борис Романович и Наталья Исаафовна Лазаренко. При помещении электродов в жидкий диэлектрик и размыкании электрической цепи было замечено помутнение жидкости уже после первых разрядов между контактами. Это происходит из-за появления в жидкости мельчайших металлических шариков, которые возникают вследствие электрической эрозии электродов. Было решено усилить эффект разрушения и попробовать применить электрические разряды для равномерного удаления металла. С этой целью электроды (инструмент и заготовку) поместили в жидкий диэлектрик. Диэлектрик охлаждал расплавленные частицы металла и не позволял им оседать на противолежащий электрод. В качестве генератора импульсов использовалась батарея конденсаторов 2, заряжаемых от источника постоянного тока. Время за-
|
Рис.4.1. Схема первой в мире электроэрозионной установки Б.Р. и Н.И. Лазаренко (пояснения в тексте)
|
рядки конденсаторов регулировали реостатом 1. Так появилась первая в мире электроэрозионная установка. Электрод-инструмент 3 перемещали к заготовке 4. по мере их сближения возрастала напряжённость поля в пространстве между электродом-инструментом (ЭИ) и заготовкой. Это пространство называется межэлектродным промежутком (МЭП).
Участок с минимальным расстоянием между поверхностями электродов, измеренным по перпендикуляру к обрабатываемой поверхности, называется минимальным межэлектродным зазором (МЭЗ). При достижении определённой напряжённости поля на МЭЗ возникал электрический разряд тока. Под его действием происходило разрушение участка заготовки. Продукты обработки попадали в диэлектрическую жидкость 5, где охлаждались, не достигая ЭИ, и затем осаждались на дно ванны. Через некоторое время ЭИ прошил пластину 4. Причём контур отверстия точно соответствовал профилю инструмента.
Таким образом, явление, считавшееся вредным, было применено для размерной обработки материалов. За изобретение электроэрозионной обработки (ЭЭО) супруги Лазаренко были удостоены Государственной премии СССР. В настоящее время ЭЭО является наиболее распространённым способом обработки трудно обрабатываемых металлов и сплавов в мировой промышленности.
Первоначально для осуществления ЭЭО применялись исключительно искровые разряды. Они создавались конденсатором в так называемом RC-генераторе (рис.4.1). Поэтому в то время процесс назывался электроискровой обработкой. В начале 50-х годов XX столетия были разработаны специальные генераторы импульсов. Благодаря ним обработку стало возможным производить не только на коротких искровых разрядах, но и на более продолжительных – искро-дуговых и дуговых разрядах. Чтобы отличить новые условия осуществления процесса, его стали называть электроимпульсной обработкой.
Поскольку для формообразования во всех случаях применяют одно и то же явление – электрическую эрозию, в настоящее время эти процессы считают разновидностями ЭЭО и используют определения электроискровой режим ЭЭО и электроимпульсный режим ЭЭО.