System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 金属基复合材料放电电化学复合加工用乙二醇溶液制造技术_技高网

金属基复合材料放电电化学复合加工用乙二醇溶液制造技术

技术编号:40550716 阅读:9 留言:0更新日期:2024-03-05 19:09
本发明专利技术属于金属材料加工技术领域,具体涉及金属基复合材料放电电化学复合加工用乙二醇溶液。本发明专利技术将电解加工和放电加工结合,同时利用乙二醇溶液替代现有的水基电解液对碳化硅颗粒增强金属基复合材料进行放电‑电化学复合加工。乙二醇溶液可以将加工过程的产物和焦耳热带离加工区域,避免在金属基体表面不断产生钝化膜阻碍加工和出现加工表面坎坷不平,槽侧壁轮廓崎岖的质量问题,从而提高加工效率和加工质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属材料加工,具体涉及金属基复合材料放电电化学复合加工用乙二醇溶液


技术介绍

1、由于碳化硅颗粒增强金属基复合材料中增强颗粒的硬度高,采用传统机械加工方法对此材料进行加工时存在严重的刀具磨损,导致加工效率低和加工成本高,并且该材料表面存在严重的加工缺陷。

2、电解加工是基于金属工件在工作液中产生电化学阳极溶解的原理来去除材料的一种非接触式加工方法。该加工方法在加工过程中不受限于材料的硬度,不存在加工应力和刀具磨损,但是加工碳化硅颗粒增强金属基复合材料,特别是碳化硅颗粒增强铝基复合材料时,由于材料中的增强相碳化硅颗粒不具有导电性,因此不会被电解加工去除,在电极的不断进给中,会导致工件和工具接触,造成短路的发生,并且加工碳化硅颗粒增强金属基复合材料时加工效率相对较低。放电加工是基于工具阴极和工件阳极之间火花放电来进行电腐蚀来去除材料的加工方法,其加工碳化硅颗粒增强金属基复合材料时的效率相对于电解加工较高,加工灵活性强,但是加工过程会在工件表面产生重铸层和热影响层,降低工件表面的加工质量。

3、放电-电化学复合加工是一种新型的难加工材料的非接触式加工方法,其将电解加工和放电加工的优点结合起来,在加工过程中,放电加工对材料进行大余量的去除,随后的电解加工可以将放电加工后表面遗留的重铸层等缺陷去除,极大地提高了加工效率和加工后工件的表面质量。目前主流的放电-电化学复合加工的电解液为水基氯化钠或硝酸钠电解液,然而水基电解液在加工碳化硅颗粒增强金属基复合材料时,虽然加工效率较高,但是在低电流密度下金属基体存在的区域会产生钝化膜,阻碍加工的进行,降低加工后的表面质量,同时在高电流密度下金属基体存在的区域会产生严重的杂散腐蚀,导致加工后的表面坎坷不平,槽侧壁轮廓崎岖,严重降低了加工质量。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种碳化硅颗粒增强金属基复合材料在乙二醇基溶液中的放电-电化学加工方法,该加工方法利用乙二醇溶液能有效提高碳化硅颗粒增强金属基复合材的加工质量和加工效率。

2、为了实现上述目的,本专利技术提供了以下技术方案:

3、本专利技术提供了一种碳化硅颗粒增强金属基复合材料在乙二醇基溶液中的放电-电化学加工方法,包括以下步骤:

4、利用乙二醇溶液对碳化硅颗粒增强金属基复合材料进行放电-电化学复合加工;

5、所述乙二醇溶液的溶剂为乙二醇,溶质为氯化钠;所述乙二醇溶液在20℃的浓度为0.1~1mol/l。

6、优选的,所述碳化硅颗粒增强金属基复合材料中碳化硅颗粒的质量百分含量为40~70%。

7、优选的,所述放电-电化学复合加工的电压为30~40v。

8、优选的,所述放电-电化学复合加工的脉冲频率为40~50khz。

9、优选的,所述放电-电化学复合加工的加工速度为10~20μm/s。

10、优选的,所述放电-电化学复合加工的占空比为25%。

11、优选的,所述乙二醇溶液的流动速度为0.1~1m/s。

12、优选的,所述放电-电化学复合加工为:将脉冲电源的正极接碳化硅颗粒增强金属基复合材料,负极接棒状电极,设定初始加工间隙,接通脉冲电源,棒状电极进给对碳化硅颗粒增强金属基复合材料进行加工。

13、优选的,所述棒状电极的材质为钨铜合金、钨钢合金或不锈钢,直径为2~10mm,长度为40~60mm,截面为圆形。

14、本专利技术还提供了一种金属基复合材料放电电化学复合加工用乙二醇溶液,所述乙二醇溶液的溶剂为乙二醇,溶质为氯化钠;所述乙二醇溶液在20℃的浓度为0.1~1mol/l。

15、本专利技术提供了一种碳化硅颗粒增强金属基复合材料在乙二醇基溶液中的放电-电化学加工方法,包括以下步骤:利用乙二醇溶液对碳化硅颗粒增强金属基复合材料进行放电-电化学复合加工;所述乙二醇溶液的溶剂为乙二醇,溶质为氯化钠;所述乙二醇溶液在20℃的浓度为0.1~1mol/l。本专利技术将电解加工和放电加工结合,同时利用乙二醇溶液替代现有的水基电解液对碳化硅颗粒增强金属基复合材料进行放电-电化学复合加工。乙二醇溶液可将加工过程的产物和焦耳热带离加工区域,相对于水基电解液来说,乙二醇溶液的粘度较大,阴阳离子在电解液中的移动速度较慢,加工的定域性较好,能够实现局部高效而均匀的腐蚀。并且在乙二醇溶液中的加工产物大部分为可溶物质,能有效的减少不溶产物积累在已加工表面,避免在金属基体表面不断产生钝化膜阻碍加工和出现加工表面坎坷不平,槽侧壁轮廓崎岖的质量问题,从而提高加工效率和加工质量。

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【技术保护点】

1.一种碳化硅颗粒增强金属基复合材料在乙二醇基溶液中的放电-电化学加工方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的放电-电化学加工方法,其特征在于,所述碳化硅颗粒增强金属基复合材料中碳化硅颗粒的质量百分含量为40~70%。

3.根据权利要求1所述的放电-电化学加工方法,其特征在于,所述放电-电化学复合加工的电压为30~40V。

4.根据权利要求1所述的放电-电化学加工方法,其特征在于,所述放电-电化学复合加工的脉冲频率为40~50kHz。

5.根据权利要求1所述的放电-电化学加工方法,其特征在于,所述放电-电化学复合加工的加工速度为10~20μm/s。

6.根据权利要求1所述的放电-电化学加工方法,其特征在于,所述放电-电化学复合加工的占空比为25%。

7.根据权利要求1所述的放电-电化学加工方法,其特征在于,所述乙二醇溶液的流动速度为0.1~1m/s。

8.根据权利要求1所述的放电-电化学加工方法,其特征在于,所述放电-电化学复合加工为:将脉冲电源的正极接碳化硅颗粒增强金属基复合材料,负极接棒状电极,设定初始加工间隙,接通脉冲电源,棒状电极进给对碳化硅颗粒增强金属基复合材料进行加工。

9.根据权利要求8所述的放电-电化学加工方法,其特征在于,所述棒状电极的材质为钨铜合金、钨钢合金或不锈钢,直径为2~10mm,长度为40~60mm,截面为圆形。

10.一种金属基复合材料放电电化学复合加工用乙二醇溶液,其特征在于,所述乙二醇溶液的溶剂为乙二醇,溶质为氯化钠;所述乙二醇溶液在20℃的浓度为0.1~1mol/L。

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【技术特征摘要】

1.一种碳化硅颗粒增强金属基复合材料在乙二醇基溶液中的放电-电化学加工方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的放电-电化学加工方法,其特征在于,所述碳化硅颗粒增强金属基复合材料中碳化硅颗粒的质量百分含量为40~70%。

3.根据权利要求1所述的放电-电化学加工方法,其特征在于,所述放电-电化学复合加工的电压为30~40v。

4.根据权利要求1所述的放电-电化学加工方法,其特征在于,所述放电-电化学复合加工的脉冲频率为40~50khz。

5.根据权利要求1所述的放电-电化学加工方法,其特征在于,所述放电-电化学复合加工的加工速度为10~20μm/s。

6.根据权利要求1所述的放电-电化学加工方法,其特征在于,所述放电-电化学复合加工的占空比为...

【专利技术属性】
技术研发人员:缪国栋房晓龙曲宁松胡孝昀
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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