Введение к работе
Актуальность работы. В авиационной технике для изготовления лопаток газотурбинных двигателей (ГТД) широко используются жаростойкие никельхромовие сплави повышенной твердости. Данние сплавы плохо поддавтся механической обработке, поэтому высокоэффективным негодом формообразования изделий из них является электрохимическая размерная обработка (ЭХРО) в концентрированных растворах электролитов.
Для повышения ресурса авиационных двигателей предложен ряд марок никельхромовых сплавов, полученных методом высоконаправленной кристаллизации и в монокристаллическом состоянии. Для новых перспективных жаропрочных сплавов нет данных относительно закономерностей их анодного растворения, отсутствует технология электрохимической обработки. Поэтому актуальной задачей является исследование закономерностей высокоскоростного анодного растворения новых перспективных сплавов на никелевой основе ЖС-32ВИК, ЖС-26У, ЖС-ЗОМ, ЖС-бКВИ для установления механизма и разработки технологии ЭХО лопаток ГТД.
Жизнеспособность ЭХО в настоящее время зависит от решения экологических проблем. В процессе эксплуатации за счет протекающих электрохимических реакций меняется состав и физико-химические свойства электролита: в раствор переходят в анионной форме токсичные ионы бихромата. Поэтому также актуальной задачей является удаление токсичного шестивалентного хрома как из раствора электролита, так и из шлама.
Цель работы. Исследование закономерностей высокоскоростного анодного растворения новых перспективных никельхромовых сплавов КС-32ВНК, ЖС-26У, ІС-30М, ЖС-бІШІІ в водных хлоридных, нитратных и хлоридно-нитратныг растворах электролитов. Разработка технологии электрохимической обработки каропрочных сплавов, позволяющей повысить производительность, точность и качество обработки. Решение экологических проблем ЭХО, стабилизация состава и повышение работоспособности электролитов..
Научная новизна.
I. Впервые прсвеценм систематические исследования высокоскоростного растворения перспективных жаропрочных сплавов ЯС-ЗОМ, тС-32ВПК, ЖС-26У, КС-бКВИ в различных растворах электролитов.
Установлено, что характер поляризационной кривой определяется составом электролита.
-
Выяснена природа лимитирующей стадии высокоскоростного растворения жаропрочных никельхромовых сплавов.
-
Метоцами вторично-ионной масс-спекгроскопии (ШМС) и фотоэлектрической поляризации (ФУП) исследованы состав и свойства поверхностных пленок. Показано внедрение компонентов раствора (бария) в поверхностный ело* и определен тип проводимости оксидной пленки.
Практическая значимость.
-
Предложен новый электролит состава 15%МіС. 4 3j68o0V0sJ!j для электрохимической размерной обработки перспективных жаропрочных никельхромовых сплавов, использование которого дозволяет повысить производительность процесса, улучшить качество поверхности при сохранении точностных показателей обработки.
-
Испытаниями на электрохимическом станке ЭХС-ЮБ показана перспективность предложенного электролита для обработки деталей из жаропрочных сплавов на никелевой основе, разработана технологические рекомендации по ЭХО никельхромовых сплавов типа ЖС.
-
Проведен сопоставительный анализ методов удаления токсичного Сґ(уі) . Показано, что наиболее приемлемым является реагентный метод введения солей бария.
-
Разработаны технологические рекомендации по удалению шестивалентного хрома из рабочих растворов электролитов.
Реализация результатов исследования.
Результаты диссертационной работы переданы в АО "УШ10" (г.Уфа), где прошли опытно-производственные испытания и рекомендованы к внедрению.
Апробация работы.
Материалы диссертации докладывались на Межреспубликанской научно-технической конференции по экологическим проблемам в области гальванотехники, г.Киев, Борзель (1991г.); 1 Республиканской научной конференции молодых ученых и специалистов вузов Казахстана "Разработка теоретических основ и создание ресурсосберегающих экологически чистых технологий, методов и материалов*, г.Алма-Ата (1991г.); Всесоюзной научно-технической конфе-
ронции "Пути и средства утилизации промстоков", г.Курган (1991г.); региональном межотраслевой технической семинаре "Прогрессивные технологические процессы хромирования п регенерации хроысоцеркащих и сточных вод", г.Самара (1991г.); Юбилейной конференции к 60-летию УАИ, г.Уфа (1992г.); научно-техническом семинаре научного Совета АН СССР по проблемам экологии в электротехнологии, г.Воронеж (1991г.); Республиканской конференции :"проблемы научного и экологического обеспечения современных технологии", г.Уфа (1994г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ (4 статьи и 8 тезисов докладов).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения,
пяти глав, выводов и библиографии, включающей 130 наименований.
Работа изложена на страницах, содержит 42 рисунка и 14
таблиц.
