电解加工中电解液对钛合金TC4型面加工质量的影响研究.pdf

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1、设计·研究《电加工与模具)2o15年第5期电解加工中电解液对钛合金TC4型面加工质量的影响研究孙宇博，丘珍珍(中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室，天津300300)摘要：研究了电解加工中不同组分电解液对钛合金TC4工件表面成形质量的影响。通过试验对比分析得出：在质量分数15％NaBr+10％NaCl电解液中，电解加工TC4试样可获得较好的表面质量，加工表面光滑且有金属光泽，表面粗糙度为Ra1．421m；同时，不同组分电解液对加工工件亚表面层的影响均不大。研究结果为民航发动机钛合金制的零部件维修提供了技术储备。关键词：电解加工；钛合金TC

2、4；电解液中图分类号：TG662文献标识码：A文章编号：1009—279X(2015)05一O031—04StudyonInfluenceofElectrolyteonSurfaceQualityofTC4WorkpieceinElectrochemicalMachining．SunYubo，QiuZhenzhen(TianjinKeyLaboratoryofCivilAircraftAirworthinessandMaintenance，CivilAviationUniversityofChina，Tianjin300300，China)Abstr

3、act：TheinfluencesofdifferentcomponentsofelectrolyteonthesurfacequalityofTC4workpieceinelectrochemicalmachiningarestudied．Theexperimentsandtheiranalysisshowthatinthe15％NaBr+10％NaC1，electrochemicalmachinedTC4samplehavebetterSurfacequality，machinedsurfaceissmoothandhavelustreofmet

4、al，surfaceroughhessisinRa1．421m．Meanwhile，theinfluencesofdistinctelectrolytearelowonthesurfacequality．Theresultsprovidethetechnologyreservesforthemaintenanceoftitaniumalloypartsincivilaviationengine．Keywords：electrochemicalmachining；TC4titaniumalloy；electrolyte钛合金具有强度高、耐蚀性好、耐高温

5、等特性，逐步应用于小型精密零件加工领域。Kim采用微细是航空发动机核心零部件的主要材料之一。它属于电解加工技术加工出微细群孔、窄槽、微棱柱等结难切削材料，故以传统机加工的铣削技术加工其型构[31。徐惠宇等在超短脉冲电解加工的基础上，采取面会增大刀具损耗，且加工难度较高，还易造成工工具往复运动方式及用微棒状电极仿造数控铣削件表面烧伤、加工变形及残余应力过大等不良影方式，在镍板上电解加工出复杂的几何轮廓网，并制响，这会影响航空发动机运行的稳定性及安全性。造出扫描探针显微镜针尖和微细电火花、微细冲压电解加工是基于电化学过程的阳极溶解原理，加工所需的微细棒状

6、工具。借助预先制备成形的特殊阴极将工件按一定的形本文通过试验研究了不同组分电解液对钛合状和尺寸加工成形的工艺方法【1_2]。其采用的工具阴金TC4型面加工质量的影响。由于钛合金具有自钝极与工件以非接触方式进行加工，能有效避免传统化特性，表面易形成钝化膜，且具有强保护特点，因机加工带来的二次损伤。近年来，电解加工技术已此，针对电解加工表面钝化膜的蚀除，电解液成分及其浓度是评价电解加工表面质量的关键因素。收稿日期：20l5一O7—241电解加工试验方案基金项目：中央高校基本科研业务费资助项目(3l22015LDO2)第一作者简介：孙宇博，男，1983年生

7、，研究实习员。试样在电解加工试验前均需进行表面打磨处一31—《电加工与模具)2015年第5期设计·研究表面是否有受扰材料区。分析发现，各组分电解液Ra1．421m，且工件表面硬度基本不变。电解加工后的试件表面硬度基本在310HV左右(2)Br-,C1一的电解液能有效溶解钛合金TC4表(图8)，说明电解加工对亚表面区域的影响不是很面的钝化膜；NO-CIO3-属于钝化离子，能促使工件大。质量分数10％NaNO3+10％NaC1电解液加工后表面起氧化、钝化反应。的工件表面硬度为298HV，主要是由于加工表面(3)电解加工后的工件硬度基本不变，推测工粗糙度值

8、太大、表面凹凸不平所致。后期仍需通过件亚表面无电解加工受扰材料区。其他检测手段进一步了解亚表面的质量情况。(