Mis on elektrolüütiline lihvimine (ECM)?
Elektrolüütiline lihvimine (ECM)
Elektrolüütilise lihvimise põhiprintsiip
Elektrolüütiline lihvimine on lihvimisprotsess, mis ühendab metalli elektrokeemilise anoodse lahustamise mehaanilise lihvimisega. Elektrolüütilise jahvatamise põhimõtte skemaatiline diagramm on näidatud joonisel 6-26.
Lihvimise ajal ühendatakse töödeldav detail alalisvoolu toiteallika positiivse poolusega ja elektrolüütiline lihvketas (tuntud ka kui juhtiv lihvketas) on ühendatud alalisvoolu toiteallika negatiivse poolusega. Elektrolüütilisest lihvkettast väljaulatuvad abrasiivsed terad hoiavad kahe pooluse vahel teatud elektrolüütilise vahe ning sellesse pilusse süstitakse teatud kogus elektrolüüti. Alalisvoolutoite ühendamisel toimub tooriku (anood) metallpinna elektrokeemiline lahustumine ja pinnal olevad metalliaatomid kaotavad elektrone ja muutuvad ioonideks, lahustuvad elektrolüüti. Samal ajal ühineb elektrolüüdis olev hapnik metalliioonidega, moodustades tooriku pinnale üliõhukese oksiidkile. Sellel oksiidkilel on suhteliselt kõrge vastupidavus, mis aeglustab anoodilist lahustumisprotsessi. Sel hetkel kraabib suurel kiirusel{5}}pöörlev lihvketas seda oksiidkilet pidevalt ära ja elektrolüüt kannab selle minema. Anoodilise lahustamise ja mehaanilise lihvimise kombineeritud ja vahelduva toime tulemusena söövitatakse töödeldava detaili pind pidevalt ära, moodustades sileda pinna ja saavutades vajaliku mõõtmete täpsuse.
Elektrolüütilise lihvimise käigus korrodeerub metall peamiselt elektrokeemilise anoodse lahustumistegevuse tõttu ja elektrolüütilise lihvimisketta ülesandeks on ainult elektrolüütilise toote anoodse passiveerimiskile lihvimine ja pinna tasandamine.
Elektrolüütilise lihvimise omadused
① Lai töötlemisvalik, kõrge tootmise efektiivsusKuna elektrolüütiline lihvimine on peamiselt elektrolüütiline tegevus, saab iga suure kõvaduse ja suure sitkusega metalli töödelda, valides lihtsalt sobiva elektrolüüdi. Näiteks tsementeeritud karbiidi lihvimisel on elektrolüütilise lihvimise töötlemise efektiivsus 3–5 korda kõrgem võrreldes tavaliste teemantlihvketastega lihvimisega.
② Kõrge töötlemistäpsus, hea pinnakvaliteetKuna lihvketta ülesanne on oksiidkile maha kraapida, mitte metalli lihvida, on lihvimisjõud ja lihvimiskuumus väga väikesed ning selliseid nähtusi nagu lihvimisjäägid, praod, põletused jne ei esine. Üldine pinnakaredus võib olla alla 0,16 um ja töötlemistäpsus on sarnane mehaanilise lihvimisega.
③ Väike lihvketta kulumineNäiteks tsementkarbiidi lihvimisel on ränikarbiidist lihvketta kulumine tavalisel mehaanilisel lihvimisel umbes 400% ~ 600% eemaldatud tsementkarbiidi massist; elektrolüütilise lihvimise korral on lihvketta kulumine ainult 50% ~ 100% eemaldatud tsementeeritud karbiidist. Väike lihvketta kulumine aitab parandada töötlemise täpsust.
Kuigi elektrolüütiliseks jahvatamiseks kasutatavad elektrolüüdid on nõrgalt söövitavad passiveerivad elektrolüüdid (nagu NaNO3, NaNO2 jne), tuleb tööpinkide ja seadmete puhul siiski võtta soolavastaseid meetmeid ning vormide (tühjendusvormide) lõikeserva ei tohiks elektrolüütilise lihvimisega töötlemisel eriti teravaks lihvida.
Elektrolüütilise lihvimise rakendamine hallitusseente töötlemisel
① Raskesti{0}}töötletavate-materjalide töötlemineElektrolüütiline lihvimine ei sõltu töödeldava detaili kõvadusest, seega on see märkimisväärselt tõhus, kui seda kasutatakse raskesti{0}}töötletavate-kõrge kõvadusega materjalide töötlemisel. Näiteks tsementeeritud karbiidvormide tasase pinna töötlemine vertikaalse elektrolüütilise pinna lihvimismasinaga ei anna mitte ainult suurt tootmistõhusust, vaid ka head töötlemiskvaliteeti.
② Vähendage töötlemisetappe ja tagage lihvimise kvaliteetVarem tuli erinevate segmenteeritud vormide (tükk{0}}koos vormide) valmistamisel töödelda vastavalt segmentide kujule töötlemist, millele järgnes pärast kuumtöötlemist tasapinnaline lihvimine ja vormiviimistluslihvimine, mille tulemuseks oli palju etappe. Lisaks jäeti termilise deformatsiooni vältimiseks sageli suhteliselt suur lihvimisvaru. Vormide lihvimisel kulus ära suur hulk teemantlihvkettaid, mis suurendas vormikulusid. Kui kasutatakse elektrolüütilist lihvimist, saab tsementeeritud karbiidi segmente kasutada otse ilma töötlemata töötlemiseta, vähendades seeläbi töötlemisetappe ning lihvimise ajal ei teki lihvimiskuumust, pragusid, põletusi ega deformatsioone, mis võib hästi tagada jahvatuskvaliteedi.
③ Parandage töötlemise efektiivsustMehaaniline vormilihv kasutab tavaliselt ühe{0}}tükiga lihvketast (või vormitud lihvketast) pinnalihvimismasinate, vormilihvijate või optilise profiiliga lihvimismasinate süvislihvimiseks. Tavalise lihvketta kasutamine nõuab lihvketta suure kulumise tõttu sageli sagedast riietamist ning lihvketta riietamiseks ja vormimiseks kuluv aeg võtab palju aega, pikendades seega tööaega. Kui kasutatakse elektrolüütilist lihvimist, on lihvketta kulumine väike ja lihvketta riietumisaeg lühike, mis aitab parandada töötlemise efektiivsust.
