RU2812925C1 - Method for electrolytic-plasma polishing of turbomachine blades made from titanium alloy - Google Patents
Method for electrolytic-plasma polishing of turbomachine blades made from titanium alloy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2812925C1 RU2812925C1 RU2023123603A RU2023123603A RU2812925C1 RU 2812925 C1 RU2812925 C1 RU 2812925C1 RU 2023123603 A RU2023123603 A RU 2023123603A RU 2023123603 A RU2023123603 A RU 2023123603A RU 2812925 C1 RU2812925 C1 RU 2812925C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blade
- magnet
- electrolyte
- workpiece
- magnetic field
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 13
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 claims abstract description 10
- WTDHULULXKLSOZ-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine hydrochloride Chemical compound Cl.ON WTDHULULXKLSOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 102220411551 c.74G>T Human genes 0.000 description 7
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 238000007743 anodising Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к электролитно-плазменной обработке металлических деталей и может быть использовано для полирования лопаток турбомашин из титановых сплавов.The invention relates to electrolyte-plasma processing of metal parts and can be used for polishing turbomachinery blades made of titanium alloys.
Лопатки турбин обладают повышенной чувствительностью к концентраторам напряжения. Поэтому дефекты, образующиеся в процессе изготовления этих деталей, недопустимы, поскольку вызывают возникновение интенсивных процессов разрушения. Это вызывает проблемы при механической обработке поверхностей деталей турбомашин. В этой связи развитие способов получения высококачественных поверхностей деталей турбомашин является весьма актуальной задачей.Turbine blades are highly sensitive to stress concentrators. Therefore, defects formed during the manufacturing process of these parts are unacceptable, since they cause intense destruction processes. This causes problems when machining the surfaces of turbomachinery parts. In this regard, the development of methods for obtaining high-quality surfaces of turbomachinery parts is a very urgent task.
Наиболее перспективными методами обработки лопаток турбомашин являются электрохимические методы полирования поверхностей [Грилихес С.Я. Электрохимическое и химическое полирование: Теория и практика. Влияние на свойства металлов. Л.: Машиностроение, 1987], при этом наибольший интерес для рассматриваемой области представляют методы электролитно-плазменного полирования (ЭПП) деталей [Патент ГДР (DD) №238074 (А1), МПК C25F 3/16, опубл. 06.08.86, а также Патент РБ№ 1132, кл. C25F 3/16, 1996, БИ №3].The most promising methods for processing turbomachinery blades are electrochemical methods of surface polishing [Grilikhes S.Ya. Electrochemical and chemical polishing: Theory and practice. Influence on the properties of metals. L.: Mechanical Engineering, 1987], while the greatest interest for the area under consideration is the methods of electrolytic plasma polishing (EPP) of parts [Patent of the GDR (DD) No. 238074 (A1), IPC C25F 3/16, publ. 06.08.86, as well as Patent RB No. 1132, class. C25F 3/16, 1996, BI No. 3].
Известен способ полирования металлических поверхностей, включающий анодную обработку в электролите [Патент РБ N1132, МПК C25F 3/16, 1996, БИ N3], а также способ электрохимического полирования [Патент США N 5028304, кл. В23Н 3/08, C25F 3/16, C25F 5/00, опубл. 02.07.91].There is a known method of polishing metal surfaces, including anodic treatment in an electrolyte [RB Patent N1132, IPC C25F 3/16, 1996, BI N3], as well as a method of electrochemical polishing [US Patent N 5028304, class. В23Н 3/08, C25F 3/16, C25F 5/00, publ. 07/02/91].
Известен также способ электролитно-плазменного полирования (ЭПП) детали из металлических сплавов, включающий погружение детали в электролит, формирование вокруг обрабатываемой поверхности детали парогазовой оболочки и зажигание разряда между обрабатываемой деталью и электролитом путем подачи на обрабатываемую деталь электрического потенциала [Патент РФ №2373306, МПК C25F 3/16. опубл. в Бюл. №32, 2009].There is also a known method for electrolytic plasma polishing (EPP) of a part made of metal alloys, which involves immersing the part in an electrolyte, forming a vapor-gas shell around the workpiece surface and igniting a discharge between the workpiece and the electrolyte by applying an electric potential to the workpiece [RF Patent No. 2373306, IPC C25F 3/16. publ. in Bull. No. 32, 2009].
Однако известные способы ЭПП не позволяют стабилизировать равномерность обработки поверхности детали.However, known EPP methods do not allow stabilizing the uniformity of surface treatment of a part.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ электролитно-плазменного полирования лопатки турбомашины из титанового сплава, включающий погружение лопатки в электролит, создание вокруг обрабатываемой детали магнитного поля, формирование вокруг обрабатываемой поверхности детали парогазовой оболочки и зажигание разряда между обрабатываемой деталью и электролитом путем подачи на деталь электрического потенциала (патент РФ №2725516, МПК C25F 3/16. Опубл.: Бюл. №19, 2020).The closest to the claimed technical solution is a method for electrolyte-plasma polishing of a turbomachine blade made of titanium alloy, which includes immersing the blade in an electrolyte, creating a magnetic field around the workpiece, forming a vapor-gas shell around the workpiece surface, and igniting a discharge between the workpiece and the electrolyte by applying it to the workpiece. electric potential (RF patent No. 2725516, IPC C25F 3/16. Publ.: Bull. No. 19, 2020).
Недостатком прототипа является невозможность стабилизации равномерности обработки поверхности детали сложной формы, такой, например, как лопатка турбомашины.The disadvantage of the prototype is the impossibility of stabilizing the uniformity of surface treatment of a part of complex shape, such as, for example, a turbomachine blade.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание способа, повышающего качество и надежность обработки деталей сложной формы, таких как лопатки турбомашин из титановых сплавов. The problem to be solved by the claimed invention is the creation of a method that improves the quality and reliability of processing parts of complex shapes, such as turbomachinery blades made of titanium alloys.
Техническим результатом предлагаемого технического решения является обеспечение равномерного полирования поверхности лопаток турбомашин из титановых сплавов при одновременном повышении производительности их обработки.The technical result of the proposed technical solution is to ensure uniform polishing of the surface of turbomachinery blades made of titanium alloys while simultaneously increasing the productivity of their processing.
Технический результат достигается тем, что в способе электролитно-плазменного полирования лопатки турбомашины из титанового сплава, включающем погружение лопатки в электролит, создание вокруг обрабатываемой детали магнитного поля, формирование вокруг обрабатываемой поверхности детали парогазовой оболочки и зажигание разряда между обрабатываемой деталью и электролитом путем подачи на деталь электрического потенциала, в отличие от прототипа, магнитное поле создают протяженным магнитом при расположении его продольной оси вдоль продольной оси лопатки при продольном размере магнита, превышающем продольный размер пера лопатки, причем в процессе полирования лопатку вращают относительно ее продольной оси при обеспечении постоянной дистанции между магнитом и лопаткой в диапазоне от 2 до 14 мм за счет возвратно-поступательного движения лопатки и магнита относительно друг друга в направлении, пересекающем продольные оси магнита и лопатки. The technical result is achieved by the fact that in the method of electrolytic-plasma polishing of a turbomachine blade made of titanium alloy, which includes immersing the blade in an electrolyte, creating a magnetic field around the workpiece, forming a vapor-gas shell around the workpiece surface and igniting a discharge between the workpiece and the electrolyte by applying it to the workpiece electric potential, in contrast to the prototype, the magnetic field is created by an extended magnet when its longitudinal axis is located along the longitudinal axis of the blade with the longitudinal size of the magnet exceeding the longitudinal size of the blade blade, and during the polishing process the blade is rotated relative to its longitudinal axis while ensuring a constant distance between the magnet and blade in the range from 2 to 14 mm due to the reciprocating movement of the blade and the magnet relative to each other in the direction intersecting the longitudinal axes of the magnet and the blade.
Кроме того возможны следующие дополнительные приемы выполнения способа: в процессе полирования вокруг обрабатываемой лопатки обеспечивают постоянное магнитное поле равномерной напряженности в диапазоне 50-500 кА/м по всей обрабатываемой поверхности, подавая на неё положительный электрический потенциал, выбираемый из диапазона от 280 до 350 В; магнитное поле создают электромагнитом; полирование лопатки осуществляют в водном растворе электролита с содержанием от 3 до 7 вес. % гидроксиламина солянокислого и от 0,7 до 0,8 вес.% NaF или KF при температуре от 74°С до 86°С до обеспечения шероховатости не ниже Ra=0,08-0,12 мкм.In addition, the following additional methods of performing the method are possible: during the polishing process, a constant magnetic field of uniform intensity in the range of 50-500 kA/m is provided around the blade being processed over the entire surface being processed, applying to it a positive electric potential selected from the range from 280 to 350 V; a magnetic field is created by an electromagnet; Polishing of the blade is carried out in an aqueous electrolyte solution containing from 3 to 7 wt. % hydroxylamine hydrochloride and from 0.7 to 0.8 wt.% NaF or KF at a temperature from 74°C to 86°C to ensure a roughness of at least R a =0.08-0.12 microns.
Наличие магнитного поля позволяет равномерно распределить заряженные частицы по обрабатываемой поверхности, а также повысить их концентрацию в области обрабатываемой поверхности за счет их «захвата» магнитным полем (Физика плазмы для физиков. Арцимович Л.А., Сагдеев Р.З., 1979 г.).The presence of a magnetic field allows charged particles to be evenly distributed over the treated surface, as well as to increase their concentration in the area of the treated surface due to their “capture” by the magnetic field (Plasma physics for physicists. Artsimovich L.A., Sagdeev R.Z., 1979 ).
Сущность заявляемого способа, возможность его осуществления и использования иллюстрируются описанием процесса обработки и нижеприведенными примерами.The essence of the proposed method, the possibility of its implementation and use are illustrated by a description of the processing process and the examples below.
На фиг. 1 представлена схема электролитно-плазменного полирования лопатки турбомашины. На фиг. 2 - поверхности обработанных лопаток (а - поверхность пера лопатки, обработанная без обеспечения постоянной дистанции L i ; b - поверхность пера лопатки, обработанная при постоянной дистанции L i .) Фигуры содержат: 1 -лопатка, 2 - ванна, 3 - электролит, 4 - парогазовая оболочка, 5 - магнит, 6 - держатель детали, 7 - устройство для перемещения лопатки, 8 - парогазовая оболочка. О 1 -О 1 ' - продольная ось лопатки, О 2 -О 2 ' - продольная ось протяженного магнита, L i -дистанция между магнитом и лопаткой, а - толщина парогазовой оболочки, ω - вращение лопатки вокруг своей продольной оси.In fig. Figure 1 shows a diagram of electrolyte-plasma polishing of a turbomachine blade. In fig. 2 - surfaces of processed blades (a - surface of the blade feather, processed without ensuring a constant distanceL i ; b - surface of the blade feather, processed at a constant distanceL i .) The figures contain: 1 - blade, 2 - bath, 3 - electrolyte, 4 - vapor-gas shell, 5 - magnet, 6 - part holder, 7 - device for moving the blade, 8 - vapor-gas shell.ABOUT 1 -ABOUT 1 ' - longitudinal axis of the blade,ABOUT 2 -ABOUT 2 ' - longitudinal axis of an extended magnet,L i -distance between the magnet and the blade,A- thickness of the vapor-gas shell, ω - rotation of the blade around its longitudinal axis.
Заявляемый способ электролитно-плазменного полирования лопатки турбомашины из титанового сплава осуществляется следующим образом. Обрабатываемую лопатку 1 (фиг.1) погружают в ванну 2 с водным раствором электролита 3, к лопатке 1 по всей обрабатываемой ее поверхности прикладывают магнитное поле магнитом 5, прикладывают к лопатке 1 положительное напряжение, а к электролиту 3 - отрицательное напряжение (анодная обработка), в результате чего при напряжении порядка от 280 до 350 В вокруг лопатки 1 образуется парогазовая оболочка 8 и возникает разряд между обрабатываемой поверхностью лопатки 1 и электролитом 3. Причем благодаря наличию магнитного поля процесс полирования поверхности лопатки 1 происходит преимущественно в зоне действия магнитного поля. В процессе полирования лопатку 1 вращают относительно её продольной оси, а при её повороте изменяют дистанцию между магнитом 5 и лопаткой 1, обеспечивая её постоянное значение. При полировании магнитное поле создают протяженным магнитом 5 при расположении его продольной оси вдоль продольной оси лопатки при величине продольного размера магнита, превышающего продольный размер пера лопатки, причем в процессе полирования лопатку вращают относительно ее продольной оси О 1 -О 1 / при обеспечении постоянной дистанции L i между магнитом 5 и лопаткой 1 величиной, выбираемой из диапазона от 2 до 14 мм. Постоянство дистанции L i обеспечивается утройством 7, обеспечивающим возвратно-поступательное движение лопатки 1 и магнита 5 относительно друг друга в направлении, пересекающем продольные оси О 2 -О 2 ' магнита 5 и оси О 1 -О 1 ' лопатки 1. При этом параллельное расположение указанных осей О 1 -О 1 ' и О 2 -О 2 ' является наиболее благоприятным вариантом. В то же время, из-за сложной конфигурации лопатки 1, в ряде случаев параллельное расположение указанных осей не всегда является рациональным. В этом случае обеспечение равномерности полирования обеспечивается возможностью расположения их продольной оси О 2 -О 2 ' протяженного магнита вдоль направления продольной оси лопатки 1 О 1 -О 1 / ' В ряде случаев для обеспечения постоянства дистанции L i возможно изменения угла наклона указанных осей относительно друг друга в соответствие с конфигурацией лопатки 1. The inventive method for electrolyte-plasma polishing of a turbomachine blade made of titanium alloy is carried out as follows. The treated blade 1 (Fig. 1) is immersed in a bath 2 with an aqueous solution of electrolyte 3, a magnetic field is applied to the blade 1 over its entire treated surface with a magnet 5, a positive voltage is applied to the blade 1, and a negative voltage is applied to the electrolyte 3 (anodic treatment) , as a result of which, at a voltage of the order of 280 to 350 V, a vapor-gas shell 8 is formed around the blade 1 and a discharge occurs between the treated surface of the blade 1 and the electrolyte 3. Moreover, due to the presence of a magnetic field, the process of polishing the surface of the blade 1 occurs predominantly in the zone of action of the magnetic field. During the polishing process, blade 1 is rotated relative to its longitudinal axis, and when it is rotated, the distance between magnet 5 and blade 1 is changed, ensuring its constant value. When polishing, a magnetic field is created by an extended magnet 5 when its longitudinal axis is located along the longitudinal axis of the blade with a longitudinal size of the magnet exceeding the longitudinal size of the blade blade, and during the polishing process the blade is rotated relative to its longitudinal axisABOUT 1 -ABOUT 1 / while ensuring a constant distanceL i between magnet 5 and blade 1 by a value selected from the range from 2 to 14 mm. Constancy of distanceL i is provided by device 7, which ensures reciprocating movement of the blade 1 and the magnet 5 relative to each other in the direction intersecting the longitudinal axesABOUT 2 -ABOUT 2 ' magnet 5 and axisABOUT 1 -ABOUT 1 ' blades 1. In this case, the parallel arrangement of the indicated axesABOUT 1 -ABOUT 1 ' AndABOUT 2 -ABOUT 2 ' is the most favorable option. At the same time, due to the complex configuration of the blade 1, in some cases the parallel arrangement of these axes is not always rational. In this case, ensuring uniform polishing is ensured by the possibility of positioning their longitudinal axisABOUT 2 -ABOUT 2 ' extended magnet along the direction of the longitudinal axis of the blade 1ABOUT 1 -ABOUT 1 / ' In some cases, to ensure a constant distanceL i it is possible to change the angle of inclination of these axes relative to each other in accordance with the configuration of blade 1.
В качестве ванны используют емкость, выполненную из материала, стойкого к воздействию электролита. Обработку ведут в среде электролита при поддержании вокруг детали парогазовой оболочки и равномерного магнитного поля.A container made of material resistant to electrolyte is used as a bath. The processing is carried out in an electrolyte environment while maintaining a vapor-gas shell and a uniform magnetic field around the part.
При осуществлении способа происходят следующие процессы. Под действием протекающих токов происходит нагрев поверхности лопатки 1 и образование вокруг нее парогазовой оболочки 8. Излишняя теплота, возникающая при нагреве лопатки 1 и электролита 3, отводится через систему охлаждения (не показана). При этом поддерживают заданную температуру процесса. Под действием электрического напряжения (электрического потенциала между лопаткой 1 и электролитом 3) в парогазовой оболочке 8 возникает разряд, представляющий из себя ионизированную электролитическую плазму, обеспечивающую протекание интенсивных химических и электрохимических реакций между обрабатываемой лопаткой 1 и средой парогазовой оболочки 8. При этом толщина парогазовой оболочки а в результате действия архимедовой силы изменяется, сужаясь по мере опускания вниз, что сказывается на равномерности обработки лопатки 1. В этой связи магнитное поле как технологический параметр доминирует над толщиной парогазовой оболочки а, позволяя стабилизировать процессы обработки, а также увеличить концентрацию ионов в парогазовой оболочке, что обеспечивает повышение производительности процесса полирования.When implementing the method, the following processes occur. Under the influence of flowing currents, the surface of the blade 1 is heated and a vapor-gas shell 8 is formed around it. Excess heat generated when the blade 1 and electrolyte 3 are heated is removed through a cooling system (not shown). At the same time, the specified process temperature is maintained. Under the influence of electrical voltage (electric potential between the blade 1 and the electrolyte 3), a discharge occurs in the vapor-gas shell 8, which is an ionized electrolytic plasma, ensuring the occurrence of intense chemical and electrochemical reactions between the blade 1 being processed and the environment of the vapor-gas shell 8. At the same time, the thickness of the vapor-gas shell and as a result of the action of the Archimedean force, it changes, narrowing as it goes down, which affects the uniformity of processing of blade 1. In this regard, the magnetic field as a technological parameter dominates over the thickness of the vapor-gas shell a, making it possible to stabilize the processing processes, as well as increase the concentration of ions in the vapor-gas shell , which ensures increased productivity of the polishing process.
В процессе полирования лопатки 1 парогазовый слой 8 состоит из паров электролита, анионов и газообразного кислорода. Поскольку травление происходит, в основном, на микронеровностях, где образуется тонкий слой окисла, а процессы анодирования продолжаются, то в результате совместного действия этих факторов происходит уменьшение шероховатости обрабатываемой поверхности и, как следствие, полирование последней.During the polishing process of the blade 1, the vapor-gas layer 8 consists of electrolyte vapor, anions and gaseous oxygen. Since etching occurs mainly on micro-irregularities, where a thin layer of oxide is formed, and the anodizing processes continue, as a result of the combined action of these factors, the roughness of the treated surface decreases and, as a consequence, the surface is polished.
Пример. Обрабатываемые образцы лопаток из титанового сплава ВТ6 погружали в ванну с водным раствором электролита и прикладывали к детали положительное, а к электролиту - отрицательное напряжение. Обеспечивали постоянное магнитное поле напряженностью в диапазонах от 50 до 500 кА/м. Полирование поверхности пера лопатки производили, прикладывая к обрабатываемой лопатке электрический потенциал величиной от 280 до 350 В, используя постоянное магнитное поле напряженностью 50-500 кА/м и проводили полирование до достижения требуемой величины шероховатости поверхности. Полирование проводили в среде электролита: водный раствор с содержанием: гидроксиламина солянокислого чистого: 2 вес. % - Н.Р.; 3 вес. % - У.Р.; 4 вес. % - У.Р.; 5 вес. % - У.Р.; 7 вес. % - У.Р.; 8 вес. % - Н.Р.; с содержанием: NaF или KF: 0,6 вес. % - Н.Р.; 0,7 вес. % - У.Р.; 0,8 вес. % - У.Р.; 0,9 вес. % - Н.Р.; температура обработки: 70°С - Н.Р.; 74°С- У.Р.; 74°С - У.Р.; 78°С - У.Р.; 82°С - У.Р.; 86°С - У.Р.; 90°С - Н.Р.Example. The processed samples of blades made of titanium alloy VT6 were immersed in a bath with an aqueous electrolyte solution and a positive voltage was applied to the part, and a negative voltage was applied to the electrolyte. A constant magnetic field was provided with a strength in the range from 50 to 500 kA/m. The surface of the blade blade was polished by applying an electric potential of 280 to 350 V to the blade being processed, using a constant magnetic field of 50-500 kA/m, and polishing was carried out until the required surface roughness was achieved. Polishing was carried out in an electrolyte environment: an aqueous solution containing: pure hydroxylamine hydrochloride: 2 wt. % - N.R.; 3 wt. % - U.R.; 4 wt. % - U.R.; 5 wt. % - U.R.; 7 wt. % - U.R.; 8 wt. % - N.R.; containing: NaF or KF: 0.6 wt. % - N.R.; 0.7 wt. % - U.R.; 0.8 wt. % - U.R.; 0.9 wt. % - N.R.; processing temperature: 70°C - N.R.; 74°C - U.R.; 74°C - U.R.; 78°C - U.R.; 82°C - U.R.; 86°C - U.R.; 90°C - N.R.
Кроме того, в ряде случаев в состав электролита дополнительно вводили поверхностно-активные вещества в концентрации 0,6-1,2%. При обработке проводили циркуляционное охлаждение электролита (поддерживалась средняя температура процесса в интервале 65…80°С).In addition, in a number of cases, surfactants were additionally introduced into the electrolyte composition at a concentration of 0.6-1.2%. During processing, circulation cooling of the electrolyte was carried out (the average process temperature was maintained in the range of 65...80°C).
Неудовлетворительным результатом (Н.Р.) считался результат, при котором отсутствовал эффект полирования или уменьшения шероховатости поверхности детали, не обеспечивалась равномерность обработки поверхности и производительность процесса не превышала производительность процесса обработки по способу-прототипу в 1,2 раза.An unsatisfactory result (N.R.) was considered to be a result in which there was no effect of polishing or reducing the surface roughness of the part, the uniformity of surface treatment was not ensured, and the productivity of the process did not exceed the productivity of the processing process using the prototype method by 1.2 times.
Условия обработки по предлагаемому способу.Processing conditions according to the proposed method.
Электрический потенциал (напряжение): 270 В - Н.Р.; 280 В - удовлетворительный результат (У.Р.); 290 В - У.Р.; 300 В - У.Р.; 300 В - У.Р.; 350 В - У.Р.; 400 В - Н.Р.Electric potential (voltage): 270 V - N.R.; 280 V - satisfactory result (UR); 290 V - U.R.; 300 V - U.R.; 300 V - U.R.; 350 V - U.R.; 400 V - N.R.
Магнитное поле напряженностью: 40 кА/м - Н.Р.; 50 кА/м - У.Р.; 100 кА/м - У.Р.; 150 кА/м - У.Р.; 200 кА/м - У.Р.; 250 кА/м - У.Р.; 300 кА/м - У.Р.; 350 кА/м - У.Р.; 400 кА/м - У.Р.; 450 кА/м - У.Р.; 500 кА/м - У.Р.; 550 кА/м - Н.Р.Magnetic field strength: 40 kA/m - N.R.; 50 kA/m - U.R.; 100 kA/m - U.R.; 150 kA/m - U.R.; 200 kA/m - U.R.; 250 kA/m - U.R.; 300 kA/m - U.R.; 350 kA/m - U.R.; 400 kA/m - U.R.; 450 kA/m - U.R.; 500 kA/m - U.R.; 550 kA/m - N.R.
По сравнению с известным способом полирования (патент РФ №2357019) производительность процесса по предлагаемому способу в среднем в 2,5-3 раза выше, а разброс значений шероховатости поверхности при обработке по предлагаемому способу составляет Ra 0,35…0,02 мкм, в то время, как по прототипу - Ra 0,65…0,03 мкм (фиг.2).Compared to the known polishing method (RF patent No. 2357019), the productivity of the process using the proposed method is on average 2.5-3 times higher, and the spread of surface roughness values when processed using the proposed method is Ra 0.35...0.02 μm, in while according to the prototype - Ra 0.65...0.03 μm (Fig. 2).
Таким образом, предложенный способ электролитно-плазменного полирования лопатки турбомашины из титанового сплава позволит достигнуть поставленного в изобретении технического результата - обеспечение равномерного полирования поверхности лопаток турбомашин из титановых сплавов при одновременном повышении производительности их обработки. Thus, the proposed method of electrolyte-plasma polishing of a turbomachine blade made of titanium alloy will allow achieving the technical result set forth in the invention - ensuring uniform polishing of the surface of turbomachine blades made of titanium alloys while simultaneously increasing the productivity of their processing.
Claims (4)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2812925C1 true RU2812925C1 (en) | 2024-02-05 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5028304A (en) * | 1988-10-21 | 1991-07-02 | Stanishevsky Vladimir K | Method of electrochemical machining of articles made of conducting materials |
| RU2373306C2 (en) * | 2007-06-25 | 2009-11-20 | ООО "НПП Уралавиаспецтехнология" | Method of multistage electrolyte-plasma polishing of products made of titanium and titanium alloys |
| RU2725516C1 (en) * | 2019-06-03 | 2020-07-02 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Method of electrolytic-plasma treatment of part |
| RU2734802C1 (en) * | 2019-06-03 | 2020-10-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Electrolytic-plasma polishing method of part |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5028304A (en) * | 1988-10-21 | 1991-07-02 | Stanishevsky Vladimir K | Method of electrochemical machining of articles made of conducting materials |
| RU2373306C2 (en) * | 2007-06-25 | 2009-11-20 | ООО "НПП Уралавиаспецтехнология" | Method of multistage electrolyte-plasma polishing of products made of titanium and titanium alloys |
| RU2725516C1 (en) * | 2019-06-03 | 2020-07-02 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Method of electrolytic-plasma treatment of part |
| RU2734802C1 (en) * | 2019-06-03 | 2020-10-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Electrolytic-plasma polishing method of part |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2373306C2 (en) | Method of multistage electrolyte-plasma polishing of products made of titanium and titanium alloys | |
| Lee | Machining characteristics of the electropolishing of stainless steel (STS316L) | |
| Xu et al. | Electrochemical machining of high-temperature titanium alloy Ti60 | |
| RU2552202C2 (en) | Method of protecting compressor blades of gas-turbine engine made of titanium alloy from abrasive dust erosion | |
| RU2552203C2 (en) | Method of grinding parts made from titanium alloys | |
| RU2552201C2 (en) | Method of improving erosion resistance of compressor blades of gas-turbine engine made of titanium alloys | |
| RU2355829C2 (en) | Method of electrolytic-plasma polishing of metals works | |
| RU2700226C1 (en) | Method of electropolishing of metal part | |
| Debnath et al. | Wire electrochemical machining process: overview and recent advances | |
| RU2655563C1 (en) | Method of the gas turbine engine blisk from titanium alloys protecting against dust abrasion erosion | |
| Wu et al. | Effect of Na2SiO3 concentration on microstructure and corrosion resistance of MAO coatings prepared on Al-Mg-Sc alloys | |
| Wang et al. | Obtaining high surface quality in electrochemical machining of TC17 titanium alloy and Inconel 718 with high current densities in NaNO3 solution | |
| RU2812925C1 (en) | Method for electrolytic-plasma polishing of turbomachine blades made from titanium alloy | |
| Radek | Experimental investigations of the Cu-Mo and Cu-Ti electro-spark coatings modified by laser beam | |
| RU2706263C1 (en) | Method of electrolytic-plasma polishing of articles from titanium and iron-chromium-nickel alloys | |
| RU2461667C1 (en) | Method of electrolytic-plasma grinding of parts from titanium and its alloys | |
| RU2697751C1 (en) | Method of making perforated holes in a hollow blade of a turbine from heat-resistant alloy | |
| Zou et al. | Optimization and mechanism of precise finishing of TC4 alloy by plasma electrolytic polishing | |
| Xin et al. | Corrosion and wear properties of micro-arc oxidation treated Ti6Al4V alloy prepared by selective electron beam melting | |
| RU2551344C1 (en) | Method of improvement of operation characteristics of turbine machine blades out of alloyed steels | |
| RU2725516C1 (en) | Method of electrolytic-plasma treatment of part | |
| RU2467098C1 (en) | Method of plasma-electrolytic removal of coatings from titanium nitrides or those of compounds of titanium with metals | |
| RU2495966C1 (en) | Method of grinding parts made from titanium alloys | |
| RU2734802C1 (en) | Electrolytic-plasma polishing method of part | |
| Nakano et al. | Wire electrochemical finishing of wire electrical discharge machined surface of highly alloyed materials with insoluble precipitates |