Obrabotka Metallov 2011 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (50) 2011 3 ТЕХНОЛОГИЯ УДК 621.9.047 ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ РАЗМЕРНАЯ ОБРАБОТКА ТВЕРДОГО СПЛАВА ВК8 В УСЛОВИЯХ ЛАЗЕРНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ 1 Х.М. РАХИМЯНОВ, доктор техн. наук, профессор Б. А. КРАСИЛЬНИКОВ, канд. техн. наук, доцент, К. Х. РАХИМЯНОВ, канд. техн. наук, доцент, А. И. ЖУРАВЛЕВ, доцент, Н. П. ГААР , ассистент А.А. ЛОКТИОНОВ, аспирант ( НГТУ, г. Новосибирск ) Статья получена 10 февраля 2011 г. Рахимянов Х.М. – 630092, Новосибирск, пр. К.Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: tms_ngtu@mail.ru Проведены исследования по анодному растворению твердого сплава ВК8 в условиях лазерного воздействия длина- ми волн инфракрасного и видимого спектров излучения в двух наиболее распространенных электролитах – хлориде и нитрате натрия. Установлены параметры лазерного излучения, оказывающие наибольшее влияние на скорость электро- химического растворения. Ключевые слова: поляризационные исследования, твердый сплав, лазерное излучение, пассивация, растворение. _______________ 1 Работа выполнена при финансовой поддержке ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009–2013 годы», мероприятие 1.3.1 (проект П2571) ВВЕДЕНИЕ Для обработки труднообрабатываемых материа- лов, в том числе и твердых сплавов, в последнее вре- мя используют электрофизикохимические методы, к которым относится и электрохимическая размерная обработка (ЭХРО). Однако недостатком данного ме- тода является низкая скорость процесса. Так, при ЭХРО твердых сплавов снижение скорости анодного растворения обусловлено образованием на обраба- тываемой поверхности окисных и окислых пленок, имеющих высокое омическое сопротивление [1], а также наличие диффузионных ограничений, свя- занных с низкой скоростью подвода реагирующих частиц к обрабатываемой поверхности и выноса про- дуктов реакции из зоны обработки [2]. Применение лазерного излучения для интенси- фикации скорости электрохимического растворения позволяет реализовать различные механизмы акти- вации процесса. К ним относятся: гидравлический механизм, тепловой механизм, разрушение окисных и окислых пленок, увеличение скорости электрохи- мических реакций за счет фотохимических процес- сов [3, 4]. Этот способ активации электрохимической размерной обработки оказался действенным при об- работке различных классов труднообрабатываемых материалов, таких как титановые сплавы [5], не- ржавеющие стали [6]. Это позволяет предположить перспективность использования данного метода ак- тивации ЭХРО и для обработки твердых сплавов, в частности, сплава ВК8. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ В настоящей работе исследовано влияние пара- метров импульсного лазерного излучения с длина- ми волн 1,06 мкм и 0,53 мкм на процесс электрохи- мического растворения в диапазоне потенциалов от 0 до 5 В сплава ВК8 в двух наиболее распростра- ненных в практике электролитах – водных 10 %-х растворах хлорида и нитрата натрия. Выбор отме- ченных значений длин волн обусловлен результа- тами их использования в фотохимических процес- сах. Следует отметить, что длина волны 1,06 мкм относится к инфракрасной области спектра, а 0,53 мкм – к видимой. Известно, что излучение инфракрасной области спектра оказывает тепло- вое действие на химические реакции, а также вы- зывает их фотоактивацию. Воздействие излучения видимой части спектра наиболее влияет на фото- диссоциацию и фотосинтез веществ [7]. Выбор диапазона потенциалов определялся тем, что анод-