НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Файл статьи: SE-BMSTU...o014.pdf (970.35Кб)

УДК 621.794.61

Россия,  Калужский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана

Определенную трудность при получении защитных покрытий электрохимическим способом доставляют крупногабаритные детали, узлы, изделия объемом до 6 м³, когда применение традиционных способов анодирования, в электролитной ванне, затруднено и приходится изыскивать различные технические приёмы.
Применение существующих способов микродугового оксидирования деталей различных форм и размеров в электролитической ванне затруднено, если требуется наносить оксидные слои не по всей поверхности детали, а в отдельных местах. Обработка плоских поверхностей в различных направлениях, наружных и внутренних поверхностей тел вращения, фасонных поверхностей, мест сопряжений, глухих и сквозных отверстий, труб, а также шлицевых и резьбовых отверстий для обеспечения противозадирных свойств в индивидуальном или мелкосерийном производстве, в целях выполнения технических требований и эксплуатационных свойств изделий, является актуальной задачей.
Конструкция приспособлений для выполнения МДО-процесса всевозможных поверхностей различных корпусных изделий машиностроения зависит от многих факторов и может значительно различаться даже при обработке одних и тех же форм поверхностей. Используемая оснастка закрепляется непосредственно на крупногабаритной конструкции (детали, изделии) или крепится в специальном приспособлении. Способ установки оснастки определяется технологическими особенностями обработки, формой конструкции, расположением обрабатываемых поверхностей. Поэтому выбору схемы обработки и конструкции приспособлений необходимо уделять большое внимание.
Для решения перечисленных выше задач в КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана впервые предложены способы формирования МДО-покрытий на отдельных поверхностях крупногабаритных деталей с использованием перемещаемых и стационарных электродов.
Следующие результаты работы окажут влияние на развитие предложенных способов обработки и на их скорейшее внедрение в реальное производство:
1. Получение оксидных покрытий на поверхностях крупногабаритных изделий или изделий в сборе при единичном или мелкосерийном типе производства другими способами не представляется возможным.
2. Сформирована методика расчёта расхода электролита при обработке крупногабаритных деталей с использованием перемещаемого электрода, учитывающая режимы формирования МДО-покрытия и конструкцию перемещаемого электрода. При обработке поверхности площадью 1 дм² в зависимости от режимов формирования МДО-покрытия и конструкции перемещаемого электрода расход электролита составит 4 − 6 л/мин.
3. Сформирована наглядная конструкторско-технологическая классификация способов микродугового оксидирования отдельных поверхностей крупногабаритных деталей на основании геометрии покрываемой поверхности, конструкции используемого электрода и способа формирования электролитической ванны.
4. Классифицированные способы могут быть успешно использованы в технологиях создания крупногабаритных изделий из титановых сплавов, а предложенная таблица полезна как специалистам, так и студентам при изучении электрохимических способов обработки.

1. Гордиенко П.С., Гнеденков С.В. Микродугово е оксидирование титана и его сплавов. Владивосток: Дальнаука, 1997. С . 179.
2. Harbcz H., Lewandowska M. Microstructural changes during oxidation of titanium alloys // Materials Chemistry and Physics. 2003. Vol. 61, no. 2-3. P. 542–547. DOI: 10.1016/S0254-0584(03)00070-1
3. Tinoco J.C., Estrada M., Romero G. Room temperature plasma oxidation mechanism to obtain ultrathin silicon oxide and titanium // Microelectronics Reliability. 2003. Vol. 43, no. 6. P. 895–903. DOI: 10.1016/S0026-2714(03)00098-2
4. Krupa D., Baszkiewiez J., Sobesak J.W., Bilinski A., Barcz A. Modifying the properties of titanium surface with the aim of improving its bioactivity and resistance // Journal of Materials Processing Technology. 2003. Vol. 143-144. P. 158–163. DOI: 10.1016/S0924-0136(03)00398-4
5. Жуков C . B ., Кантаева O . A ., Желтухин Р.В., Эпельфельд A . B ., Бер Л.Б. Исследование физико-механических свойств, структуры и фазовогосостава покрытий, полученных методом микродугового оксидирования // Приборы. 2008. № 4. С. 28–32.
6. Суминов И.В., Эпельфельд A . B ., Крит Б.Л., Борисов A . M ., Дунькин О.Н. Модификация поверхностей авиационных изделий в плазме // Авиационная промышленность. 2002. № 2. С. 54–57.
7. Гнеденков С.В., Хрисанфова О.А., Синебрюхов C .Л., Пузь А.В.,
   Гнеденков А.С. Композиционные защитные покрытия на поверхности никелида титана // Коррозия: материалы, защита. 2007. № 2. С. 20-25.
8. Шаталов В.К., Лысенко Л.В. Формирование оксидных покрытий на крупногабаритных изделиях из титановых сплавов // Судостроение. 2005. № 1. C. 58–60.
9. Шаталов В.К., Лысенко Л.В., Сулина О.В. Технология микродугового оксидирования различных поверхностей крупногабаритных конструкций // Наукоемкие технологии. 2012. Т. 13, № 2. С . 3 5 –41.
10. Эпельфельд A . B . Технология и оборудование микродугового оксидирования // Квалификация и качество. 2002. № 4. С. 33–37.
11. Суминов И.В., Эпельфельд A . B ., Людин В.Б., Крит Б.Л., Борисов А.М. Микродуговое оксидирование (теория, технология, оборудование). М.: ЭКОМЕТ, 2005. 368 с .
12. Пономарев И.С., Кривоносова Е.А., Горчаков А.И. Особенности влияния электрических режимов на процесс микродугового оксидирования // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. 2013. Т. 15, № 4. С. 99–103.
13. Эпельфельд A . B . Технология микродугового оксидирования. Часть 2 // Научные труды МАТИ им. К.Э. Циолковского (Вестник МАТИ). 2001. № 4 (76). С. 185–192.
14. Шаталов В.К., Штокал А.О., Рыков Е.В., Добросовестнов К.Б. Применение методов микродугового оксидирования при создании конструктивных элементов космических аппаратов // Наука и образование: Электронное научно-техническое издание. 2014. № 6. С. 183-192. DOI:10.7463/0614.0712840
15. Шаталов В.К., Лысенко Л.В. Способ получения защитных покрытий на поверхности металлов и сплавов: пат. 2194804 РФ. 2002 .