電化學加工中對電解液有什麼要求
A. 電化學中常用的電解液需要具備哪些性質
電解液是化學電池、電解電容等使用的介質(有一定的腐蝕性),為他們的正常內工作提供離容子,並保證工作中發生的化學反應是可逆的。
比如鉛酸蓄電池的電解液由80%硫酸和蒸餾水按一定比例配製而成密度一般是1.24-1.30g/cm的立方,比重12.75-1.285g/cm3,有些鉛酸蓄電池(如摩托車鉛酸蓄電池)電解液需要自行加註,所以說加註時要格外小心,千萬不能入眼入口!
如果電池使用過程中水消耗了,加入純水充電即可。
B. 電化學加工什麼是鈍化性電解液,鈍化性電解液的利弊
使金屬抄表面轉化為不易被氧化的狀態,而延緩金屬的腐蝕速度的方法. 一種活性金屬或合金,其中化學活性大大降低,而成為貴金屬狀態的現象,叫鈍化. 金屬由於介質的作用生成的腐蝕產物如果具有緻密的結構,形成了一層薄膜(往往是看不見的),緊密覆蓋在金屬的表面,則改變了金屬的表面狀態,使金屬的電極電位大大向正方向躍變,而成為耐蝕的鈍態.如Fe→Fe++時標准電位為-0.44V,鈍化後躍變到+0.1V,而顯示出耐腐蝕的貴金屬性能,這層薄膜就叫鈍化膜. 金屬的鈍化也可能是自發的過程(如在金屬的表面生成一層難溶解的化合物,即氧化物膜).在工業上是用鈍化劑(主要是氧化劑)對金屬進行鈍化處理,形成一層保護膜.
C. 電化學加工的分類
利用陽極溶解的電化學反應對金屬材料進行成型加工的方法。
當工具陰極不斷向工件推進時,由於兩表面之間間隙不等,間隙最小的地方,電流密度最大,工件陽極在此處溶解得最快。因此,金屬材料按工具陰極型面的形狀不斷溶解,同時電解產物被電解液沖走,直至工件表面形成與陰極型面近似相反的形狀為止,此時即加工出所需的零件表面。
電解加工採用低壓直流電源(6~24伏),大工作電流。為了能保持連續而平穩地向電解區供給足夠流量和適宜溫度的電解液,加工過程一般在密封裝置中進行。 又稱電解刻蝕。應用電化學陽極溶解的原理在金屬表面蝕刻出所需的圖形或文字。其基本加工原理與電解加工相同。由於電刻蝕所去除的金屬量較少,因而無需用高速流動的電解液來沖走由工件上溶解出的產物。加工時,陰極固定不動。電刻蝕有以下4種加工方法。
①按要刻的圖形或文字,用金屬材料加工出凸模作為陰極,被加工的金屬工件作為陽極,兩者一起放入電解液中。接通電源後,被加工件的表面就會溶解出與凸模上相同的圖形或文字。
②將導電紙(或金屬箔)裁剪或用刀刻出所需加工的圖形或文字,然後粘貼在絕緣板材上,並設法將圖形中各個不相連的線條用導線在絕緣板背面相連,作為陰極。適於圖形簡單,精度要求不高的工件。
③對於圖形復雜的工件,可採用制印刷電路板的技術,即在雙面敷銅板的一面形成所需加工的正的圖形,並設法將圖形中各孤立線條與敷銅板的另一面相連,作為陰極。不適於加工精細且不相連的圖形。
④在待加工的金屬表面塗一層感光膠,再將要刻的圖形或文字製成負的照相底片覆在感光膠上,採用光刻技術將要刻除的部分暴露出來。這時陽極仍是待加工的工件,而陰極可用金屬平板製成。 利用電解原理,對有色和稀有金屬進行提煉和精煉。分為水溶液電解冶煉和焙鹽電解冶煉兩種。
水溶液電解冶煉在冶金工業中廣泛用於提取和精煉銅、鋅、鉛、 鎳等金屬。例如銅的電解提純:將粗銅(含銅99%)預先製成厚板作為陽極,純銅製成薄片作陰極,以硫酸(H2SO4)和硫酸銅(CuSO4)的混和液作為電解液。通電後,銅從陽極溶解成銅離子(Cu2+)向陰極移動,到達陰極後獲得電子而在陰極析出純銅(亦稱電解銅)。粗銅中雜質如比銅活潑的鐵和鋅等會隨銅一起溶解為離子(Zn2+和Fe2+)。由於這些離子與銅離子相比不易析出,所以電解時只要適當調節電位差即可避免這些離子在陽極上析出。比銅不活潑的雜質如金和銀等沉積在電解槽的底部。
焙鹽電解冶煉用於提取和精煉活潑金屬(如鈉、鎂、鈣、鋁等)。例如,工業上提取鋁:將含氧化鋁(Al2O3)的礦石進行凈化處理,將獲得的氧化鋁放入熔融的冰晶石(Na3AlF6)中,使其成為熔融狀的電解體,以碳棒為電極,兩極的電化學反應為
4Al3++6O2-+3C─→4Al+3CO
D. 電解加工的電解液怎麼過濾或凈化
這個要問電化學專業的人了,
電解液臟了,不應該是過濾來解決的。
電解液是化學溶劑,如果有其他物質加入,那特性就改掉了,因為已經發生第三方反應了。
應該根據其摻入的物質,判定如何分離。
E. 什麼是電解加工
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電解加工示意圖基於電解過程中的陽極溶解原理並藉助於成型的陰極,將工件按一定形狀和尺寸加工成型的一種工藝方法,稱為電解加工。
目錄
工藝條件
工藝特點
電解加工的局限性
編輯本段工藝條件
其加工系統如圖所示。但為了能實現尺寸、形狀加工,還必須具備下列特定工藝條件: (1)工件陽極和工具陰極(大多為成型工具陰極)間保持很小的間隙(稱作加工間隙),一般在0.1-1mm范圍內。 (2)電解液從加工間隙中不斷高速(6-30m/s)流過,以保證帶走陽極溶解產物和電解電流通過電解液時所產生的熱量,並去極化。 (3)工件陽極和工具陰極分別和直流電源(一般為10-24V)連接,在上述兩項工藝條件下,則通過兩極加工間隙的電流密度很高,高達10-100A/cm2數量級。
編輯本段工藝特點
電解加工的工藝特點 電解加工是利用金屬在電解液中發生電化學陽極溶解的原理將工件加工成形的一種特種 加工方法。加工時,工件接直流電源的正極,工具接負極,兩極之間保持較小的間隙。電解 液從極間間隙中流過,使兩極之間形成導電通路,並在電源電壓下產生電流,從而形成電化 學陽極溶解。隨著工具相對工件不斷進給,工件金屬不斷被電解,電解產物不斷被電解液沖 走,最終兩極間各處的間隙趨於一致,工件表面形成與工具工作面基本相似的形狀。 電解加工對於難加工材料、形狀復雜或薄壁零件的加工具有顯著優勢。目前,電解加工 已獲得廣泛應用,如炮管膛線,葉片,整體葉輪,模具,異型孔及異型零件,倒角和去毛刺 等加工。並且在許多零件的加工中,電解加工工藝已佔有重要甚至不可替代的地位。 與其它加工方法相比,電解加工具有如下特點: (1)加工范圍廣。電解加工幾乎可以加工所有的導電材料,並且不受材料的強度、硬度、 韌性等機械、物理性能的限制,加工後材料的金相組織基本上不發生變化。它常用於加工硬 質合金、高溫合金、淬火鋼、不銹鋼等難加工材料。 (2)生產率高,且加工生產率不直接受加工精度和表面粗糙度的限制。電解加工能以簡 單的直線進給運動一次加工出復雜的型腔、型面和型孔,而且加工速度可以和電流密度成比 例地增加。據統計,電解加工的生產率約為電火花加工的5至 10 倍,在某些情況下,甚至可 以超過機械切削加工。 (3)加工質量好。可獲得一定的加工精度和較低的表面粗糙度。 加工精度(mm):型面和型腔為 ± 0.05~0.20;型孔和套料為 ± 0.03~0.05。 表面粗糙度(μm):對於一般中、高碳鋼和合金鋼,可穩定地達到 Ra1.6~0.4,有些合金 鋼可達到 Ra0.1[1]。 (4)可用於加工薄壁和易變形零件。電解加工過程中工具和工件不接觸,不存在機械切 削力,不產生殘余應力和變形,沒有飛邊毛刺。 (5)工具陰極無損耗。在電解加工過程中工具陰極上僅僅析出氫氣,而不發生溶解反應, 所以沒有損耗。只有在產生火花、短路等異常現象時才會導致陰極損傷。
編輯本段電解加工的局限性
但是,事物總是一分為二的。電解加工也具有一定的局限性,主要表現為: (1)加工精度和加工穩定性不高。電解加工的加工精度和穩定性取決於陰極的精度和加 工間隙的控制。而陰極的設計、製造和修正都比較困難,陰極的精度難以保證。此外,影響 電解加工間隙的因素很多,且規律難以掌握,加工間隙的控制比較困難。 (2)由於陰極和夾具的設計、製造及修正困難,周期較長,因而單件小批量生產的成本 較高。同時,電解加工所需的附屬設備較多,佔地面積較大,且機床需要足夠的剛性和防腐 蝕性能,造價較高。因此,批量越小,單件附加成本越高。詞條圖冊更多圖冊
擴展閱讀:
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王建業 徐家文.電解加工原理及應用.北京:國防工業出版社,2001
F. 求告知一般電解加工中電解液電阻率一般為多少
濃度10%左右是1000
G. 電化學加工中的電解加工,電鍍加工,電解磨削這三種加工原理有什麼區別
電化學加工中的電解加工,電鍍加工,電解磨削的原理都是在通電溶液中通過陰陽離子發生的氧化還原反應。
1、電解磨削:磨削時,兩者之間保持一定的磨削壓力,凸出於磨輪表面的非導電性磨料使工件表面與磨輪導電基體之間形成一定的電解間隙(約0.02~0.05毫米),同時向間隙中供給電解液。在直流電的作用下,工件表面金屬由於電解作用生成離子化合物和陽極膜。
這些電解產物不斷地被旋轉的磨輪所刮除,使新的金屬表面露出,繼續產生電解作用,工件材料遂不斷地被去除,從而達到磨削的目的。
2、電解加工:基於電解過程中的陽極溶解原理並藉助於成型的陰極,將工件按一定形狀和尺寸加工成型的一種工藝方法,稱為電解加工。
3、電鍍加工:電鍍是一種電化學過程,也是一種氧化還原過程.電鍍的基本過程是將零件浸在金屬鹽的溶液中作為陰極,金屬板作為陽極,接直流電源後,在零件上沉積出所需的鍍層。
電鍍和電削要使用到電解,但電解不一定是用於電鍍或電解磨削的。
(7)電化學加工中對電解液有什麼要求擴展閱讀:
電解加工的特點:
1、加工范圍廣。
電解加工幾乎可以加工所有的導電材料,並且不受材料的強度、硬度、韌性等機械、物理性能的限制,加工後材料的金相組織基本上不發生變化。它常用於加工硬質合金、高溫合金、淬火鋼、不銹鋼等難加工材料。
2、生產率高,且加工生產率不直接受加工精度和表面粗糙度的限制。
3、加工質量好。可獲得一定的加工精度和較低的表面粗糙度。
加工精度(mm):型面和型腔為 ± 0.05~0.20;型孔和套料為 ± 0.03~0.05。表面粗糙度(μm):對於一般中、高碳鋼和合金鋼,可穩定地達到 Ra1.6~0.4,有些合金鋼可達到 Ra0.1。
4、可用於加工薄壁和易變形零件。
電解加工過程中工具和工件不接觸,不存在機械切削力,不產生殘余應力和變形,沒有飛邊毛刺。
5、工具陰極無損耗。
在電解加工過程中工具陰極上僅僅析出氫氣,而不發生溶解反應,所以沒有損耗。只有在產生火花、短路等異常現象時才會導致陰極損傷。
7、加工精度和加工穩定性不高。
電解加工的加工精度和穩定性取決於陰極的精度和加工間隙的控制。而陰極的設計、製造和修正都比較困難,陰極的精度難以保證。此外,影響電解加工間隙的因素很多,且規律難以掌握,加工間隙的控制比較困難。
8、由於陰極和夾具的設計、製造及修正困難,周期較長,因而單件小批量生產的成本較高。
同時,電解加工所需的附屬設備較多,佔地面積較大,且機床需要足夠的剛性和防腐蝕性能,造價較高。因此,批量越小,單件附加成本越高。
H. 電化學加工的基本原理
電化學加工是通過化學反應去除工件材料或在其上鍍覆金屬材料等的內特種加工。近幾十年容來,藉助高新科學技術,在精密電鑄、復合電解加工、電化學微細加工等發展較快。目前電化學加工已成為一種不可缺少的微細加工方法。
電化學加工基本原理:在陰、陽極表面發生得失電子的化學反應即稱為電化學反應,利用這種電化學反應作用加工金屬的方法就是電化學加工。其中,陽極上為電化學溶解,陰極上為電化學沉積。
電解加工
電解加工是利用金屬在電解液中產生陽極溶解的電化學原理對工件進行成形加工的一種方法。電解加工是特種加工技術中應用最廣泛的技術之一,尤其適合於難加工材料、形狀復雜或薄壁零件的加工。其基本原理是金屬在電解液中的「電化學陽極溶解」 。
I. 電解加工電解液的特性
1)可加工高硬度、高強度、高韌性等難切削的金屬,適用范圍廣。
2)加回工生產率高。
3)加工中工具和工答件間無切削力存在,適用於加工易變形的零件。
4)加工後的表面無殘余應力和毛刺,粗糙度可達Ra1.25~0.2,平均加工
精度可達±0.1mm 左右。
J. 電化學加工什麼是鈍化性電解液,鈍化性電解液的利弊
由於電解液的某些組分的作用,使得高電位極化增加(電阻增加),電流減小,形成內暫容時性「鈍化」,有利於電流向低電流密度區轉移,對於電鍍、陽極氧化、電泳漆等都有利,能使鍍層、氧化膜、塗層均勻一致。
能找到這樣的東西,可以說是的重大發現。只要優點突出,其缺點可以不予考慮。