Determination of the rate of electrochemical dissolution of U10A steel under ECM conditions with a stationary cathode-tool

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 2 2024 95 ТЕХНОЛОГИЯ Определение скорости электрохимического растворения стали У10А в условиях ЭХРО с неподвижным катодом-инструментом Василий Янпольский 1, a,*, Мария Иванова 1, b, Александра Насонова 1, c, Александр Янюшкин 2, d 1 Новосибирский государственный технический университет, пр. К. Маркса, 20, г. Новосибирск, 630073, Россия 2 Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова, пр-т Московский, 15, г. Чебоксары, Чувашская Республика, 428015, Россия a https://orcid.org/0000-0002-7728-7623, yanpolskiy@corp.nstu.ru; b https://orcid.org/0000-0002-2449-8638, ivanova777888@yandex.ru; c http://orcid.org/0009-0006-0194-8831, a.nasonova@corp.nstu.ru; d https://orcid.org/0000-0003-1969-7840, yanyushkinas@mail.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2024 Том 26 № 2 с. 95–106 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2024-26.2-95-106 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Себестоимость готового изделия складывается из стоимости исходной заготовки и ее механической обработки, а также других расходов. В настоящее время с целью наиболее рационального использования материальных ресурсов в практике машиностроения заменяют дорогостоящие ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.9.047.4 История статьи: Поступила: 15 декабря 2023 Рецензирование: 03 апреля 2024 Принята к печати: 06 мая 2024 Доступно онлайн: 15 июня 2024 Ключевые слова: Скорость электрохимического растворения Инструментальная сталь Выход по току Производительность Неподвижный катод-инструмент Обработка отверстий АННОТАЦИЯ Введение. В заготовительном производстве при замене твердых сплавов на инструментальные стали возникают трудности при формообразовании поверхностей с обеспечением требуемых параметров производительности, качества и точности вследствие наличия неполной информации для назначения режимов электрохимической обработки указанного класса материалов. Этот факт требует проведения дополнительных исследований, позволяющих определить рациональные режимы обработки, которые обеспечивают необходимые технологические параметры (производительность, точность размеров и шероховатость поверхности). Цель работы: проведение исследований по установлению закономерностей электрохимического формообразования инструментальных сталей и определению режимов процесса формообразования. В работе исследованы особенности анодного растворения инструментальной стали У10А в водном растворе NaCl 10%-й концентрации. Диапазон изменения потенциалов составлял от 0 до 8 В. Определены технологические параметры производительности (выход по току для основной реакции и скорость электрохимического растворения при напряжении 8 В и давлении электролита 0,1 МПа). Методы исследования. Для поляризационных исследований выбран потенциодинамический метод исследования. Технологические эксперименты осуществлялись по схеме прошивания отверстий с неподвижным катодом-инструментом из нержавеющей стали без изоляции. В качестве катода-инструмента была выбрана игла круглого сечения с наружным диаметром 0,908 мм и внутренним 0,603 мм. Результаты и обсуждения. В результате проведенных исследований выявлено, что электрохимическое растворение инструментальной стали У10А в 10%-м водном растворе NaCl имеет активный характер в исследуемом диапазоне потенциалов от 0 до 8 В. Проведенные технологические эксперименты позволили установить размеры получаемых отверстий – средний диаметр 1,433 мм и глубину 0,574 мм. Выход по току составил 70,83 %. На основе анализа полученных экспериментальных данных установлено, что для обеспечения высокой производительности процесса электрохимического формообразования стали У10А в растворе 10%-го NaCl подача катода-инструмента должна составлять 0,2232 мм/мин, что соответствует скорости электрохимического растворения при исследуемых условиях формообразования. Для цитирования: Определение скорости электрохимического растворения стали У10А в условиях ЭХРО с неподвижным катодоминструментом / В.В. Янпольский, М.В. Иванова, А.А. Насонова, А.С. Янюшкин // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2024. – Т. 26, № 2. – С. 95–106. – DOI: 10.17212/1994-6309-2024-26.2-95-106. ______ *Адрес для переписки Иванова Мария Валерьевна, ст. преподаватель Новосибирский государственный технический университет, пр. К. Маркса, 20, 630073, г. Новосибирск, Россия Тел.: 8 (383) 346-17-97, e-mail: ivanova777888@yandex.ru и труднообрабатываемые сплавы на более экономичную альтернативу [1–5]. Таким образом, эффективное использование ресурсов позволяет повысить экономическую прибыль предприятия и уровень популяризации практического применения принципов бережливого производства [6–11]. В условиях ограничения сырья и постоянного роста стоимости транспортной логистики, энергии и других сопутствующих расходов в производственной системе хозяйственных работ проблема экономии материальных ресурсов становится все более актуальной.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1