Электрохимические методы обработки

Электрохимическая обработка использует процессы электролиза, т.е. химические превращения на поверхности электродов в среде электролита. Заготовка является анодом, а инструмент катодом.

В основе электрохимических методов обработки лежит процесс анодного растворения металла заготовки. В рабочей среде (электролите) молекулы вещества распадаются на электрически заряженные частицы – ионы, каждый из которых переносит один или несколько электрических зарядов, а без внешнего электрического поля ионы в электролите движутся хаотически.

Электрический ток, проходя через электролит  и электроды, вызывает растворение поверхности анода  в электролите и образование продуктов растворения, которые, задерживаясь в углублениях шероховатости поверхности, изолируют последние от прохождения тока, сосредотачивая его силовые линии на незащищенных участках поверхности анода. Происходит быстрое растворение выступов, и поверхность анода сглаживается.

Электрополирование имеет многообразное применение. Для большей интенсивности процесса электролит подогревают до температуры 40 – 80 °С. Электрополирование улучшает электрофизические характеристики деталей, так как уменьшается глубина микротрещин, поверхностный слой обрабатываемых поверхностей не деформируется, исключаются термические изменения структуры,  повышается коррозионная стойкость. Электрополирование используется перед проведением гальванических процессов для снятия тонких слоев металла, для снятия остаточных напряжений, для удаления наклепанного слоя после процессов резания.

Производительность процессов электрохимических методов зависит в основном от электрохимических свойств электролита, обрабатываемого токопроводящего материала и плотности тока.

Электрохимическое полирование приводит к значительному улучшению микрогеометрии обрабатываемой поверхности (параметр шероховатости от R_a = 0,04 мкм до R_a = 0,025 мкм), высокой степени зеркальности.

Процесс анодного растворения можно значительно интенсифицировать, если применять высокие плотности тока и удалять продукты анодного растворения.

Различают следующие разновидности методов электрохимической обработки:

• анодно-гидравлическую, которая ведется в условиях интенсивного проточного движения электролита и малого зазора между электродами;
• анодно-механическую, при которой продукты анодного растворения удаляются за счет механического воздействия;
• электроабразивную (электроалмазную), которая ведется абразивным или алмазным кругом на металлической связке.

Наиболее широкое развитие получила электрохимическая размерная обработка в проточном электролите, которую, в свою очередь, можно подразделить на анодно-гидравлическую при неподвижных электродах, при поступательном перемещении электрода, при вращении анода. Способ рекомендуют для обработки заготовок из высокопрочных сплавов, карбидных труднообрабатываемых материалов.