автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.07, диссертация на тему:Повышение качества поверхности сплавов золота электрохимическим полированием биполярными импульсами тока
Автореферат диссертации по теме "Повышение качества поверхности сплавов золота электрохимическим полированием биполярными импульсами тока"
На правах рукописи
004600870
Калинников Илья Владимирович
ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ СПЛАВОВ ЗОЛОТА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ ПОЛИРОВАНИЕМ БИПОЛЯРНЫМИ ИМПУЛЬСАМИ ТОКА
Специальность 05.02.07 - Технология и оборудование механической и физико-технической обработки
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
1 5 ДПР 2010
Рыбинск-2010
004600870
Работа выполнена в ГОУ ВПО «Костромской государственный технологический университет»
Научный руководитель
доктор технических наук, профессор Галанин Сергей Ильич
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Уваров Лев Борисович
доктор технических наук, профессор
Белкин Павел Николаевич
Ведущая организация
ГОУ ВПО «Ивановский Государственный Энергетический Университет имени В.И. Ленина»
Защита состоится 5 мая 2010 г. в 12е0 часов на заседании диссертационного совета Д 212.210.01 в ГОУ ВПО Рыбинской государственной авиационной технологической академии имени П. А. Соловьева по адресу: 152934, г. Рыбинск, Ярославская область, ул. Пушкина, 53.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Рыбинской государственной авиационной технологической академии имени П. А. Соловьева.
Автореферат разослан 31 марта 2010 г.
Учёный секретарь диссертационного совета
Конюхов Б. М.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Под качеством поверхности в ювелирной промышленности понимают совокупность таких показателей, как шероховатость и отражательная способность (блеск) поверхности.
Электрохимическое полирование (ЭХП) поверхности металлов и сплавов в настоящее время является одним из наиболее прогрессивных технологических процессов металлообработки, не смотря на то, что используется в промышленности на протяжении многих десятилетий. В основном это связано с рядом существенных преимуществ процесса по сравнению с механическим полированием с применением свободного или связанного абразива.
Традиционно ЭХП производится в анодном режиме в растворах кислот и щелочей с различными неорганическими и органическими добавками. При промышленном использовании традиционного ЭХП могут возникать определенные проблемы:
- применение электролитов при повышенных температурах (60-90 °С) вызывает значительную экологическую нагрузку на окружающую и производственную среду;
- ЭХП ювелирных сплавов на основе золота в настоящее время отработано лишь в дорогостоящих и ядовитых цианистых электролитах;
- известные технологические процессы ЭХП с использованием постоянного тока не позволяют использовать их в качестве финишной операции, так как качество получаемой поверхности недостаточны.
Необходимость устранения существующих недостатков процесса ЭХП и расширения его технологических возможностей потребовала использования импульсов тока длительностями в диапазоне (0,1-3,0)х 10~3 с. Промышленное же внедрение требует разработки экспресс-методов определения оптимальных параметров процесса, а также исследование динамики удаления металла и скорости сглаживания микронеровностей поверхности при различных исходных состояниях поверхности заготовок в условиях предварительной и финишной обработки.
Целью работы является повышение качества поверхности сплавов золота с использованием электрохимического полирования биполярными импульсами тока.
Для достижения цели работы необходимо решить следующие задачи.
1. Проанализировать особенности процесса сглаживания высоты микронеровностей поверхности изделий из сплавов золота при использовании различных способов их обработки.
2. Исследовать особенности и определить общие закономерности поляризации ювелирных сплавов золота биполярными импульсами тока
прямоугольной формы в условиях сглаживания высоты микронеровностей поверхности.
3. Исследовать динамику изменения микрошероховатости и отражательной способности при различных исходных состояниях обрабатываемой поверхности изделий из сплавов золота и определить технологические параметры процесса обработки.
4. Определить особенности технологического процесса ЭХП в условиях промышленной обработки изделий и исследовать их влияние на процесс.
5. Разработать метод определения оптимальных параметров процесса ЭХП.
6. Разработать патентопригодный способ ЭХП поверхности изделий из сплавов золота, оборудование для его реализации, внедрить их на ювелирном предприятий.
Методы исследования. Теоретические исследования проводились с использованием теории ЭХП. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и производственных условиях на специальном оборудовании с использованием системы автоматизированной обработки экспериментальных данных с применением методов статистической обработки результатов.
На защиту выносятся;
- результаты исследования процессов, проходящих на границе раздела «анод-электролит» при ЭХП биполярными импульсами тока;
- модель изменения величины постоянной составляющей потенциала поверхности сплавов золота под действием импульсов тока прямоугольной формы;
- результаты исследования отражательной способности и шероховатости поверхности при различных последовательностях предварительных и заключительных операций обработки заготовок изделий из сплавов золота;
- методика определения оптимальных амплитудно-временных параметров импульсов (АВПИ) тока для процесса ЭХП поверхности ювелирных сплавов на основе золота с учетом эффективности полирования и продолжительности процесса;
- технологический процесс ЭХП поверхности заготовок из сплава ЗлСрМ 58,5-8.
Научная новизна
1. Получены экспериментальные зависимости «ток-время» и «поляризация-время» при ЭХП биполярными импульсами тока, характеризующие процессы, проходящие на границе раздела «анод-электролит».
2. Экспериментально доказана возможность регулирования скоростей процессов на границе раздела «анод-электролит», отвечающих за качество обработанной поверхности, изменением амплитудно-временных параметров импульсов (АВПИ) и режимов электролиза.
3. Выявлены особенности зависимостей «ток-время» и «поляризация-время», характерные для оптимальных АВПИ и режимов электролиза с точки зрения эффективности полирования с учетом отражающей способности получаемой поверхности.
4. Определено влияние титановых подвесочных приспособлений на процесс импульсного ЭХП.
Практическая значимость
1. Определено влияние изменения параметров процесса ЭХП на анодную поляризацию и качество получаемой поверхности.
2. Выявлена зависимость эффективности полирования с учетом отражающей способности поверхности сплавов золота 585 пробы от предварительной механической обработки.
3. Определение при импульсном ЭХП потерь технологического тока на протекание его части через поверхность титановых подвесочных приспособлений позволило выработать рекомендации по корректированию амплитуды тока в импульсе.
4. Разработана методика определения оптимальных АВПИ тока для процесса ЭХП поверхности ювелирных сплавов на основе золота с учетом продолжительности процесса, использование которых позволяет улучшить эффективность полирования.
Реализация результатов работы. На основании проведенных исследований разработан способ электрохимического полирования поверхности изделий из сплавов золота, защищенный Патентом РФ, технологические рекомендации и оборудование для его проведения, прошедшие производственные испытания и внедрённые на предприятии «Ювелирная студия «Арти»», г. Кострома.
Апробация работы. По материалам диссертации сделаны доклады на:
- 1-ой Международной научной конференции «Современные методы в теоретической и экспериментальной электрохимии», 2008, Плёс, Иванов, обл.;
- МНТК «Современные наукоёмкие инновационные технологии развития промышленности региона (Лён-2008)» - октябрь 2008, г. Кострома.
Публикации. По результатам диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе Патент РФ на способ ЭХП металлов и сплавов импульсами тока, 1 статья в научном журнале, содержащемся в перечне ВАК РФ, 3 статьи в журналах различного уровня, 1 глава из научной монографии, 4 текста и тезисов доклада на международных и всероссийских конференциях. Одна работа выполнена лично автором, остальные в соавторстве.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, изложенных на 126 страницах машинописного текста, содержит 44 рисунка, 9 таблиц, список литературы из 96 наименований и 6 приложений на 13 страницах.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении отражена актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи исследования, определена научная новизна и практическая значимость работы.
В первой главе проанализированы современные способы модифицирования микрогеометрических и отражательных характеристик металлических поверхностей, а также методы совершенствования процесса ЭХП металлов и сплавов. Блеск (отражательная способность) поверхности определяется как структурой металла, так и произведёнными операциями. Рассмотрены основные принципы сглаживания микронеровностей поверхности.
Отмечено, что окончательная доводка поверхностей всегда являлась высоко трудоёмкой и кропотливой операцией. Уже на стадии зарождения процесса обработки поверхностей предпринимались попытки их механизации. Рассмотрено современное оборудование для промышленной реализации процессов полирования поверхности ювелирных изделий (центробежно-дисковый, ротационно-дисковый, драг-финишный метод, сухое и мокрое галтование и др.). Выявлены основные закономерности обработки, соотношения между качеством поверхности и технологическими параметрами, а также критерии их выбора. Отмечено, что результат обработки зависит от большого количества значимых параметров, что не позволяет обеспечить качественную оптимизацию процесса для широкой номенклатуры изделий.
Подробно рассмотрены особенности процесса ЭХП поверхности металлов и сплавов, являющегося альтернативой механическому полированию. Описаны особенности его осуществления при использовании постоянного тока, составы электролитов. Отмечено, что рассмотренные процессы нельзя рассматривать в качестве финишных из-за недостаточно высокого качества обработанной поверхности. Необходимость совершенствования процесса ЭХП поверхности ювелирных сплавов золота привела к использованию вместо постоянного технологического тока униполярных и биполярных импульсов тока определённых амплитудно-временных параметров импульсов (АВПИ). Однако широкое промышленное внедрение способа требует разработки промышленных методов определения оптимальных параметров процесса, а также дополнительных исследований динамики удаления металла и скорости сглаживания микронеровностей поверхности при различных исходных состояниях поверхности заготовок в условиях предварительной и финишной обработки.
Во второй главе описана методика экспериментальных исследований, разработанный экспериментальный стенд.
В работе исследовались процессы обработки поверхности изделий и образцов из сплавов золота 585 пробы, направленные на снижение высоты её микронеровностей, а именно:
- механическая обработка ручным инструментом (надфили, шлифовальная шкурка номеров 320 и 600), а также обработка на шлифовально-полировальных машинах (ШПМ) со свободным и связанным абразивом;
- механическая обработка на центробежно-дисковом финишном станке ОТЕС серии CF-18 (мокрое и сухое галтование) с различными наполнителями;
- ЭХП на импульсном биполярном токе прямоугольной формы при различных АВПИ.
Для исследований и промышленной реализации процесса ЭХП ювелирных изделий разработан двухканальный импульсный источник питания с независимой регулировкой длительности импульсов и интервала между ними по каждому из каналов. Он формирует однократные и непрерывную последовательность униполярных и биполярных импульсов тока.
Для определения блеска поверхностей собран прибор, состоящий из микроскопа МСБ-9; точечного источника света в виде галогенной лампы; видеокамеры EQ-350/P; тюнера AVER media 305, с функцией «стоп-кадр», и персонального компьютера. Параметры поверхности анализируются с помощью программы Adobe Photoshop.
Относительное сглаживание микронеровностей ARz определялось с помощью интерференционного микроскопа МИИ-4 как отношение разности значений шероховатости до (RzH) и после (Rzk) обработки к значению до обработки:
Mz=RzH-RzK m% ^
RzH
Эффективность сглаживания микронеровностей поверхности Лэф определялась как отношение высоты растворившихся микровыступов к массе снятого или растворившегося металла Am:
_ RzH -RzK
(2)
Также рассчитывалась эффективность полирования поверхности Л0с с учетом изменения отражательной способности АОС:
Am
Зависимости «поляризация-время» и «ток-время» фиксировались цифровым двухканальным осциллографом марки GRS-6052A с функцией оцифровки данных и снабжённого портом RS-232 для связи с компьютером. Данные обрабатывались специально разработанной программой. Проводилось математическое «сглаживание» полученных зависимостей.
В третьей главе исследована поляризация ювелирных сплавов золота биполярными импульсами тока.
Рассмотрены некоторые особенности процесса ЭХП импульсным током. Отмечено, что эффект полирования определяется соотношением скоростей процессов растворения металла в электролите и формирования на его поверхности пассивирующего слоя, причём скорости этих процессов должны быть достаточно высоки. Показано, что варьируя амплитудой и длительностью импульсов тока в микро- и миллисекундном диапазоне, можно сформировать анодный потенциал, обеспечивающий оптимальное соотношение скоростей растворения и пассивационных процессов.
Исследована поляризация поверхности ювелирных сплавов золота 585 пробы различных цветов (красного, европейского жёлтого и -белого) биполярными импульсами тока в электролите полирования с целью определения критериев подбора АВПИ для оптимизации режимов ЭХП. На первом этапе электроды поляризовались одиночной парой импульсов: импульсом тока прямой полярности (ИТПП) и импульсом тока обратной полярности (ИТОП) изменяемых АВПИ при 20, 30 и 40 °С. На рис. 1 представлены полученные зависимости на «красном» золоте. В начале импульса в общее значение потенциала мгновенно включается падение напряжения в слое электролита между поверхностью исследуемого электрода и концом электрода-зонда (/Дал). Оно также практически мгновенно исчезает в момент окончания импульса. Показано, что увеличение количества электричества в ИТОП приводит к спаду тока в импульсе при соответствующем увеличении катодной поляризации и существенном увеличении продолжительности её релаксации к стационарному значению после окончания ИТОП. Такой ход кривых может свидетельствовать, например, о начале обильного выделения водорода, экранирующего поверхность электрода, примерно через 1 мс действия ИТОП.
Дф/ В
1,А 12 10 8 6 4
г о -2 ■
-6
-10 ■ -12 -и
1,2,3
4,5,6
>
3 5
Ч1\з_
Рис. 1. Зависимости «поляризация-время» (1, 2,3) и «ток-время» (4, 5, 6) при анодной поляризации «красного» золота одиночными парами биполярных импульсов тока следующих параметров: ¡'да/я = /отр.имп = 7 А/см2; ¡имп = 3 мс; /з = 3 мс; IОТР.ИШ: !, 4 - 1 мс; 2, 5 - 2 мс; 3, 6 - 3 мс; Тэ/, = 30°С
При поляризации непрерывной последовательностью импульсов картина усложняется (рис. 2). Катодная поляризация изменяется - в частотном режиме её релаксация протекает медленнее. Изменяется форма ИТОП и ход катодной поляризации. Быстрее формируется перепад в ИТОП, он динамичнее, ярче выражен - это можно объяснить нарастанием газовыделения от импульса к импульсу. Появляется выброс тока по переднему фронту ИТПП при определённых АВПИ, что объясняется накоплением продуктов анодных реакций на поверхности электрода.
Отмечено, что влияние состава сплава на ход поляризационных зависимостей весьма значительно. Были получены зависимости «поляризация-время» и «ток-время» в условиях ЭХП при оптимальных АВПИ (рис. 3). Несмотря на то, что динамика процессов на разных сплавах различна, для них существуют одинаковые характерные особенности зависимостей «поляризация-время» и «ток-время», которые должны воспроизводиться к окончанию периода следования импульсов.
Определены характерные особенности «оптимальных» зависимостей «поляризация-время» и «ток-время»:
- прямой импульс продолжается до тех пор, пока анодная поляризация не достигнет предела;
- обратный импульс заканчивается до того, как значения тока в импульсе начнет уменьшаться;
- величина тока и температура электролита выбираются такими, чтобы ИТПП был прямоугольной формы без скачков или завалов по переднему
поляризации «красного» золота одиночной парой биполярных импульсов тока (1, 3) и их непрерывной последовательностью (2,4) следующих параметров: 'имп = 'отр.имп = 7 А/см2; /имп = 3 мс; ?з = 3 мс; /отр.имп = 3 мс; /паузы = 10 мс; 7эл = 30°С
Рис. 3. Зависимости «поляризация-время» (1-3) и «ток-время» (4-6) при поляризации различных сплавов золота непрерывной последовательностью биполярных импульсов тока оптимальных для ЭХП параметров: <имп = |'отр.имп= 2 А/см2; /имп= 3 мс; /3= 0,3 мс; /отр.имп= 0,5 мс; Гпаузы- 0,2 мс; 7эл ~ 25°С.
1,4- «жёлтое»; 2, 5 - «красное»; 3, 6 - «белое» золото
- количество электричества в ИТОП составляет 15-20% от ИТПП;
- в паузах между импульсами значение поляризации поддерживается на уровне 25-40% от максимального значения поляризации, достигаемого во время прямого импульса, то есть формируется стабильная постоянная составляющая потенциала (ПСП).
Отмечено, что одним из ключевых условий для получения качественной поверхности при ЭХП является точное поддержание ПСП на определенном уровне к окончанию периода следования импульсов. В зависимости от значений АВПИ возможны три случая: недокомпенсация, полная компенсация и перекомпенсация анодной поляризации. На рис. 4 представлена поляризация анода непрерывной последовательностью биполярных импульсов тока в этих трёх случаях при условии формирования характерных зависимостей «поляризация-время». Основные математические зависимости, определяющие изменение величины ПСП:
й(рс ... = к:1 - к(р(рс (4)
<Рс (0 = • - + (рс (¿0) ■ еЛ('~'о)
кт
Четвертая глава посвящена исследованию процесса сглаживания микронеровностей поверхности ювелирных сплавов золота.
На первом этапе исследовался процесс сглаживания микронеровностей поверхности сплава ЗлСрМ 58,5-8 при финишном ЭХП импульсным током. Показано наличие оптимальной продолжительности процесса.
На втором этапе процесс сглаживания исследовался при различной предварительной обработке поверхности: механическим способом ручным инструментом (надфиль №4); механическим способом с помощью связанного абразива (наждачной бумаги № 320); а также без обработки.
ЭХП можно применять в качестве финишной операции при изготовлении изделий при обеспечении следующих условий:
- после литья и предварительной механической обработки перед ЭХП микрошероховатость поверхности не должна превышать значение Яг = 0,3x10-6 м (например, после обработки наждачной бумагой № 600);
- качество литья должно обеспечивать отсутствие большого количества пор на поверхности, либо необходимы подготовительные операции по удалению литьевых поверхностных пор.
ЭХП можно использовать в качестве промежуточной операции после литья по выплавляемым моделям с последующим приданием глянца в центробежно-дисковых машинах (ЦЦМ). При этом в результате ЭХП придаётся достаточный блеск труднодоступным местам на поверхности изделий.
Сравнительное исследование различных процессов сглаживания микронеровностей поверхности изделий на промежуточных и заключительных операциях (обработка на ШПМ, галтование на ЦЦМ, ЭХП на униполярных и биполярных импульсных токах) показало, что конечная величина Яг для них практически совпадает, то есть на доступных для абразива участках поверхности результат ЭХП и других операций соизмерим. На
труднодоступных для абразива местах снижение шероховатости возможно только в результате ЭХП.
На основании анализа динамики увеличения отражательной способности и уменьшения микрошероховатости поверхности образцов, а также сравнения эффективности процесса обработки при использовании различных последовательностей операций, можно заключить следующее. Наиболее эффективным является получение качественных отливок, позволяющих отказаться от операций предварительного выглаживания поверхности при помощи абразивных материалов, дальнейшее полирование поверхности ЭХП импульсными биполярными токами, последующая финишная доводка на ЦДМ и заключительное электрохимическое галтование (ЭХГ) биполярными токами.
На третьем этапе исследовался процесс ЭХП ювелирных сплавов золота 585 пробы различных цветов импульсами биполярного тока. Получено, что чем больше температура в пределах 20-3 5°С, тем быстрее полируется сплав. Однако при этом не достигается минимально возможная шероховатость. Наиболее оптимальной является температура 20-25°С. Полученные зависимости изменения шероховатости поверхности от времени обработки представлены в форме математических зависимостей, проведена оптимизация по продолжительности процесса (рис. 5).
Отмечено, что существует явно выраженная зависимость полируемости от состава сплава. Для подтверждения данного положения были исследованы микроструктуры сплавов.
К1к(1)=к,е +к21- к3
ЯгБ(1)=0.9к1 е +к21~ Зк3 К2Ж{1)=1.!5к1 е'+ 22к21 - б. 6к3
мин
Рис. 5. Изменение шероховатости поверхности образцов из золота различных цветов при обработке на оптимальном режиме
Пятая глава посвящена разработке технологического процесса ЭХП биполярными токами и оборудования для его промышленной реализации.
Рассмотрено влияние титановых подвесочных приспособлений на процесс ЭХП. Основной конструкцией таких приспособлений при технологическом
процессе ЭХП чаще всего является перфорированная корзина, в которую полируемые изделия загружаются «насыпью». При промышленном использовании ЭХП неизбежен вопрос о потерях технологического тока, связанных с формированием анодных пассивирующих плёнок на поверхности титана и протеканию части тока через поверхность корзин. Отмечено, что за достаточно короткий промежуток времени от начала анодного импульса тока (примерно 150-250 мкс) поверхность титана успевает почти полностью запассивироваться, о чем свидетельствует резкое падение амплитудной плотности тока. Причём, чем больше начальная амплитудная плотность тока, тем быстрее протекает этот процесс. В остальное время в импульсе протекает незначительный ток (около 50 мА), который, по-видимому, связан с полупроводниковым характером плёнки, формируемой на поверхности титана. За катодный импульс плёнка растворяется, и в течение последующего анодного импульса формируется вновь. Показано, что независимо от соотношения площадей золота и титана соотношение частных токов между собой 4:1.
Определены универсальные критерии оптимальности АВПИ, определяемые по форме зависимостей «поляризация-время» одиночных импульсов и их непрерывной последовательности. Описана методика определения оптимальных АВПИ.
Описаны установки различной мощности для промышленной реализации процессов ЭХП ювелирных изделий униполярными и биполярными импульсами тока (рис. 6).
б
Рис. 6. Цифровые установки для осуществления процесса ЭХП импульсными биполярными токами: а - на 200А в импульсе и 100А среднего тока; б - на 20А в импульсе и 10А среднего тока
Разработан технологический процесс ЭХП поверхности ювелирных изделий из сплавов золота 585 пробы. ЭХП рекомендуется использовать для обработки сложнопрофилированных поверхностей, обработка которых затруднена или невозможна при использовании ручного абразивного инструмента или ЦДМ. В этом случае эффект по экономии ручного труда и снижению себестоимости продукции при одновременном повышении её качества максимален.
Лучше всего ЭХП подвергаются поверхности, обладающие большой неравномерностью микровыступов по высоте, и минимально подвергнутые абразивной обработке (например, образованные вырубными штампами). В этом случае скорость уменьшения высоты микронеровностей максимальна. Поверхности, образованные литьём по выплавляемым моделям, должны быть минимально затронуты дальнейшей абразивной обработкой, обладать минимальным количеством поверхностных и приповерхностных литьевых пор, которые могут вскрыться в результате ЭХП, Заключительные (финишные) операции ЭХГ по продолжительности не должны превышать 20-40 с. Иначе будет ухудшаться качество поверхности из-за вскрытия «замазанных» на предварительных операциях абразивной обработки металлом углублений и впадин. Выявленные особенности определяют последовательность технологических операций обработки ювелирных изделий при использовании ЭХП и ЭХГ импульсными токами.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. Альтернативой процессам механического полирования поверхности драгоценных металлов и сплавов является электрохимическое полирование. Качество поверхности после традиционного ЭХП, сложнопрофильных поверхностей из сплавов золота не удовлетворяет необходимым требованиям.
2. Одним из направлений совершенствования процесса ЭХП является использование коротких импульсов тока прямоугольной формы. Промышленное внедрение этого способа обработки требует дополнительных исследований технологических особенностей процесса и разработки экспресс-методов определения оптимальных параметров импульсов.
3. Разработанная методика определения блеска поверхности позволяет производить оценку отражательной способности поверхности малых площадей, которая необходима в условиях ювелирного производства.
4. При превышении оптимальной продолжительности обратного импульса происходит экранирование поверхности обрабатываемого электрода продуктами электролиза. С ростом температуры электролита происходит накопление продуктов катодных и анодных реакций от импульса к импульсу.
5. Динамика поляризации в условиях ЭХП существенно зависит от состава обрабатываемых сплавов, но при оптимальном процессе их полирования совпадающие характерные особенности зависимостей «поляризация-время» и «ток-время» : -должны воспроизводиться к окончанию каждого периода следования импульсов.
6. ЭХП импульсными токами эффективно использовать для обработки сложнопрофильных поверхностей заготовок ювелирных изделий, как на заключительных, так и на промежуточных этапах. ЭХП можно использовать в качестве промежуточной операции после литья по выплавляемым моделям и штамповки с последующим приданием глянца в ротационно-дисковых машинах. При этом в результате ЭХП придаётся достаточный блеск труднодоступным местам на поверхности изделий.
7. Найденные потери технологического тока, связанные с использованием титановых подвесочных приспособлений при ЭХП биполярными импульсами тока, позволяют определить требуемое увеличение амплитудной плотности тока при назначении параметров импульсов.
8. Предложенная на основании поляризационных исследований методика позволяет определять оптимальные амплитудно-временных параметры импульсов для обработки различных сплавов золота, применение которых позволяет увеличить эффективность полирования.
9. На основании проведенных исследований разработан способ ЭХП поверхности изделий из сплавов золота, защищенный Патентом РФ, технологические рекомендации и оборудование для его проведения, прошедшие производственные испытания и внедрённые на предприятии «Ювелирная студия «Арти»», г. Кострома.
Основные научные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ
1. Галанин, С.И. Поляризация ювелирных сплавов золота различных цветов при электрохимическом полировании биполярными импульсами тока [Текст] / С.И. Галанин, И.В. Калинников, A.C. Галанина // Металлообработка, 2008.-№6 - С. 17-22.
Статьи и материалы конференций
2. Галанин, С.И. Особенности поляризации анодов из сплавов золота биполярными импульсами тока в полировочном электролите [Текст] / С.И. Галанин, И.В. Калинников // Сборник тезисов и докладов I Международной научной конференции «Современные методы в теоретической и экспериментальной электрохимии», Плёс, Ивановская обл., июнь 2008 - С.141.
3. Галанин, С.И. Связь анодной поляризации с эффективностью электрохимического полирования сплавов золота различных цветов биполярными импульсами тока [Текст] / С.И. Галанин, И.В. Калинников, A.C.
Галанина // Сборник тезисов и докладов I Международной научной конференции «Современные методы в теоретической и экспериментальной электрохимии», Плёс, Ивановская обл., июнь 2008 - С. 145.
4. Galanin, S.I. Polarization of jewelry gold alloys by bipolar current pulses in a polishing electrolyte [Текст] / S.I. Galanin, I.V. Kalinnikov // Surface Engineering and Applied Electrochemistry, 2008,- Vol. 44 - No 5,- P.359-366.
5. Калинников, И.В. Влияние материала подвесочных приспособлений на процесс электрохимического полирования [Текст] / И.В. Калинников // Сборник трудов МНТК «Современные наукоёмкие инновационные технологии развития промышленности региона Лён-2008»,- Кострома, КГТУ- 2008-С.175-176.
6. Галанин, С.И. Анодная поляризация при электрохимическом полировании сплавов золота различных цветов биполярными импульсами тока [Текст] / С.И. Галанин, И.В. Калинников, А.С. Галанина. - Там же - С.176-177.
7. Галанин, С.И. Исследование возможностей электрохимического формирования микрогеометрических и отражательных характеристик поверхности ювелирных сплавов золота 585 пробы [Текст] / С.И. Галанин, М.В. Сорокина, А.С. Галанина, И.В. Калинников // Дизайн ювелирно-художественных изделий с использованием электрохимической отделки поверхности металлов импульсными токами / С.И. Галанин - Гл.З- с.42-86.
8. Galanin, S.I. Technological Features of Electrochemical Polishing of Gold Alloys by Pulse Currents [Текст] / S.I. Galanin, I.V. Kalinnikov, A.S. Galanina // Surface Engineering and Applied Electrochemistry,2009- Vol. 45 - No 2 - P.85-92.
9. Galanin, S.I. Features of Current Distribution with the Use of Titanium Suspensions for the Electrochemical Polishing of Gold by Bipolar Current Pulses [Текст] / S.I. Galanin, I.V. Kalinnikov, A.S. Galanina // Surface Engineering and Applied Electrochemistry, 2009 - Vol. 45 - No 3 - P.l99-205.
Патенты РФ
10. Пат 2361019 Российская Федерация, МПК7 C25D 3/16. Способ электрохимического полирования металлов и сплавов импульсами тока [Текст] / Галанин С.И., Галанина А.С., Калинников И.В.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Костромской государственный технологический университет». -№ 2007138128/02; заявл. 15.10.2007; опубл. 10.07.2009, Бюл. № 19-6 с.
Зав. РИО М. А. Салкова Подписано в печать 30.03.2010. Формат 60x84 1/16. Уч.-изд.л. 1. Тираж 100. Заказ 42.
Рыбинская государственная авиационная технологическая академия имени Г1. А. Соловьева
(РГАТА имени П. А. Соловьева)
Адрес редакции: 152934, г. Рыбинск, ул. Пушкина, 53
Отпечатано в множительной лаборатории РГАТА имени П. А. Соловьева
152934, г. Рыбинск, ул. Пушкина, 53
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Калинников, Илья Владимирович
Содержание.
Основные обозначения и сокращения.
Введение.
1. Способы модифицирования микрогеометрических и отражательных характеристик металлических поверхностей.
1.1. Современные процессы полирования поверхности металлов и сплавов.
1.2. Особенности процесса электрохимического полирования поверхности металлов и сплавов.
1.3. Методы совершенствования процесса электрохимического полирования металлов и сплавов.
1.4. Выводы.
2. Методика исследований и лабораторное оборудование.
2.1. Общий план и структура исследований.
2.2. Лабораторный стенд, исследуемые образцы и электролиты.
2.3. Импульсный источник питания.
2.4. Определение отражательной способности (блеска) поверхности
2.4.1. Существующие методы определения блеска поверхности.
2.4.2. Методика определения блеска поверхности.
2.5. Методика определения эффективности сглаживания микронеровностей поверхности.
2.6. Методика проведения поляризационных измерений.
2.7. Выводы.
3. Поляризация ювелирных сплавов золота биполярными импульсами тока.
3.1. Некоторые особенности процесса ЭХП импульсным током.
3.2. Поляризация ювелирных сплавов золота различных цветов при электрохимическом полировании биполярными импульсами тока в электролите полирования.
3.3. Выводы.
4. Исследование процесса сглаживания микронеровностей поверхности ювелирных сплавов золота.
4.1. Исследование процесса сглаживания микронеровностей поверхности сплава ЗлСрМ 58,5-8 при электрохимическом полировании импульсным током.
4.2. Сравнительное исследование различных процессов сглаживания микронеровностей поверхности изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8.
4.3. Исследование ЭХП ювелирных сплавов золота 585 пробы различных цветов импульсами биполярного тока.
4.4. Выводы.
5. Разработка технологического процесса ЭХП импульсными биполярного токами и оборудования для его промышленной реализации.
5.1. Особенности использования титановых подвесочных приспособлений.
5.2. Влияние динамики движения электролита на процесс ЭХП.
5.3. Методика определения «оптимальных» амплитудно-временных параметров импульсов тока для процесса ЭХП.
5.4. Импульсные источники питания и технологическая оснастка.
5.5. Разработка технологического процесса электрохимического полирования и глянцевания поверхности ювелирных изделий из сплавов золота.
5.6. Выводы.
Заключительные выводы.
Введение 2010 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Калинников, Илья Владимирович
Рост производительности и эффективности современного производства неуклонно требует увеличения скорости обработки и сокращения безвозвратных потерь металла в результате полирования поверхности изделий, вследствие чего ведется поиск альтернативы механическому полированию абразивным инструментом. Альтернативой процессам механического полирования поверхности металлов и сплавов является электрохимическое полирование (ЭХП).
Под качеством поверхности в ювелирной промышленности понимают совокупность таких показателей, как шероховатость и отражательная способность (блеск) поверхности.
Процесс ЭХП проводят в растворах электролита, изделия загружают в ванны на подвесках из титана. Традиционно ЭХП производится в анодном режиме на постоянном токе в растворах кислот и щелочей с различными неорганическими и органическими добавками. Одним из существенных недостатков ЭХП является зависимость режимов обработки и составов электролита от обрабатываемого сплава. Электролиты при традиционном ЭХП часто требуют подогрева до температуры 60-90°С.
При промышленном использовании традиционного ЭХП ювелирных сплавов на основе золота могут возникать определенные проблемы:
- применение электролитов при повышенных температурах вызывает значительную экологическую нагрузку на окружающую и производственную среду;
- ЭХП ювелирных сплавов на основе золота в настоящее время отработано лишь в цианистых электролитах, которые являются дорогостоящими, ядовитыми и требующими специальных технологий по их утилизации;
- известные технологические процессы ЭХП ювелирных сплавов на основе золота на постоянном токе не позволяют использовать их в качестве финишной операции, так как качество получаемой поверхности (высота микронеровностей и отражательная способность (блеск)) по современным требованиям недостаточны;
- внедрение ЭХП в существующий технологический процесс получения деталей и изделий требует согласования с ним предварительных операций обработки поверхности во избежание брака и нежелательных эффектов, связанных со вскрытием приповерхностных литьевых пор и механических повреждений, которые как бы «замазываются» на предварительных операциях механической подготовки поверхности к финишным операциям.
Актуальность темы
ЭХП поверхности металлов и сплавов в настоящее время является одним из наиболее прогрессивных технологических процессов металлообработки, не смотря на то, что используется в промышленности на протяжении многих десятилетий. В основном это связано с рядом существенных преимуществ процесса по сравнению с механическим полированием с применением свободного или связанного абразива:
- возможность обработки деталей и изделий конфигурации любой сложности;
- возможность получения зеркальной поверхности с высотой микронеровностей вплоть до Яг = 0,01 х 1 (Г6 м;
- устранение в процессе обработки некондиционного поверхностного слоя и остаточных напряжений, что улучшает физико-механические свойства поверхности;
- достаточно короткая продолжительность процесса полирования;
- резкое снижение ручного труда;
- получение отходов обработки в ионном виде, удобном для последующей регенерации, что важно при обработке драгоценных металлов и сплавов;
- возможность обработки высокотвердых и вязких материалов, обработка которых традиционными способами невозможна, затруднена или является весьма дорогостоящей.
Необходимость устранения существующих недостатков процесса ЭХП и расширения его технологических возможностей потребовала использования импульсов тока длительностями в диапазоне (0,1-3,0)х1(Г3 с. Производственное же внедрение требует разработки промышленных методов определения оптимальных параметров процесса, а также исследования динамики удаления металла и скорости сглаживания микронеровностей поверхности при различных исходных состояниях поверхности деталей в условиях предварительной и финишной обработки.
Научная новизна
1. Получены экспериментальные зависимости «ток-время» и «поляризация-время» при ЭХП биполярными импульсами тока, характеризующие процессы, проходящие на границе раздела «анод-электролит».
2. Экспериментально доказана возможность регулирования скоростей процессов на границе раздела «анод-электролит», отвечающих за качество обработанной поверхности, изменением амплитудно-временных параметров импульсов (АВПИ) и режимов электролиза.
3. Выявлены особенности зависимостей «ток-время» и «поляризация-время», характерные для оптимальных АВПИ и режимов электролиза с точки зрения эффективности полирования с учетом отражающей способности получаемой поверхности.
4. Определено влияние титановых подвесочных приспособлений на процесс импульсного ЭХП.
Практическая значимость и реализация результатов работы
1. Определено влияние изменения параметров процесса ЭХП на анодную поляризацию и качество получаемой поверхности.
2. Выявлена зависимость эффективности полирования с учетом отражающей способности поверхности сплавов золота 585 пробы от предварительной механической обработки.
3. Определение при импульсном ЭХП потерь технологического тока на протекание его части через поверхность титановых подвесочных приспособлений позволило выработать рекомендации по корректированию амплитуды тока в импульсе.
4. Разработана методика определения оптимальных АВПИ тока для процесса ЭХП поверхности ювелирных сплавов на основе золота с учетом продолжительности процесса, использование которых позволяет улучшить эффективность полирования.
5. На основании проведенных исследований разработан способ ЭХП поверхности изделий из сплавов золота, защищенный Патентом РФ, технологические рекомендации и оборудование для его проведения, прошедшие производственные испытания и внедрённые на предприятии «Ювелирная студия «Арти»», г. Кострома.
Апробация работы
По материалам диссертации сделаны доклады на:
- 1-ой Международной научной конференции «Современные методы в теоретической и экспериментальной электрохимии», июнь 2008, Плёс, Ивановская обл.;
- МНТК «Современные наукоёмкие инновационные технологий развития промышленности региона (Лён-2008)» - октябрь 2008, г. Кострома.
Публикации
По результатам диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе Патент РФ на способ электрохимического полирования металлов и сплавов импульсами тока, 1 статья в научном журнале, содержащемся в перечне ВАК РФ, 3 статьи в журналах различного уровня, 1 глава из научной монографии, 4 текста и тезисов доклада на международных и всероссийских конференциях. Одна работа выполнена лично автором, остальные в соавторстве.
Структура и объём работы
Диссертация состоит из введения, 5 глав, изложенных на 126 страницах машинописного текста, содержит 44 рисунка, 9 таблиц, список литературы из 96 наименований и 6 приложений на 13 страницах.
Заключение диссертация на тему "Повышение качества поверхности сплавов золота электрохимическим полированием биполярными импульсами тока"
5.6. Выводы
1. Наличие в технологической ванне анодной системы «золото-титан» при ЭХП с использованием биполярных импульсов приводит к изменению формы импульсов тока по сравнению с таковой при погружении в ванну только золота.
2. Поверхность титана в исследованном электролите при использовании исследованных электролитов покрывается анодной пассивной плёнкой, что снижает долю тока, идущего через титановую корзину при ЭХП.
3. Независимо от соотношения площадей поверхности титановых корзин и обрабатываемых изделий из золота через корзину протекает 25% от тока, протекающего через золото. Это соотношение не зависит от состава сплава золота, что важно для определения технологических параметров ЭХП в реальных производственных условиях.
4. Перемешивание электролита не оказывает существенного влияния на процесс ЭХП.
5. Во избежание прижогов на поверхности изделий в зоне их контакта с подвеской необходимо использовать подвески в виде корзин с покачивающим приспособлением, осуществляющим непрерывное возвратно-поступательное перемещение подвески в процессе ЭХП.
6. На основании поляризационных исследований предложена методика определения оптимальных параметров импульсов по форме зависимости «поляризация-время», применение которых позволяет увеличить эффективность полирования.
7. На основании проведенных исследований разработан способ ЭХП поверхности изделий из сплавов золота 585 пробы, защищённый Патентом РФ, технологические рекомендации и оборудование для его проведения, прошедшие производственные испытания и внедрённые на предприятии «Ювелирная студия «Арти»», г. Кострома.
Заключительные выводы
1. Альтернативой процессам механического полирования поверхности драгоценных металлов и сплавов является электрохимическое полирование. Качество поверхности после традиционного ЭХП сложнопрофильных поверхностей из сплавов золота не удовлетворяет необходимым требованиям.
2. Одним из направлений совершенствования процесса ЭХП является использование коротких импульсов тока прямоугольной формы. Промышленное внедрение этого способа обработки требует дополнительных исследований технологических особенностей процесса и разработки экспресс-методов определения оптимальных параметров импульсов.
3. Разработанная методика определения блеска поверхности позволяет производить оценку отражательной способности поверхности малых площадей, которая необходима в условиях ювелирного производства.
4. При превышении оптимальной продолжительности обратного импульса происходит экранирование поверхности обрабатываемого электрода продуктами электролиза. С ростом температуры электролита происходит накопление продуктов катодных и анодных реакций от импульса к импульсу.
5. Динамика поляризации в условиях ЭХП существенно зависит от состава обрабатываемых сплавов, но при оптимальном процессе их полирования совпадающие характерные особенности зависимостей «поляризация-время» и «ток-время» должны воспроизводиться к окончанию каждого периода следования импульсов.
6. ЭХП импульсными токами эффективно использовать для обработки сложнопрофильных поверхностей заготовок ювелирных изделий, как на заключительных, так и на промежуточных этапах. ЭХП можно использовать в качестве промежуточной операции после литья по выплавляемым моделям и штамповки с последующим приданием глянца в ротационно-дисковых машинах. При этом в результате ЭХП придаётся достаточный блеск труднодоступным местам на поверхности изделий.
7. Найденные потери технологического тока, связанные с использованием титановых подвесочных приспособлений при ЭХП биполярными импульсами тока, позволяют определить требуемое увеличение амплитудной плотности тока при назначении параметров импульсов.
8. Предложенная на основании поляризационных исследований методика позволяет определять оптимальные амплитудно-временных параметры импульсов для обработки различных сплавов золота, применение которых позволяет увеличить эффективность полирования.
9. На основании проведенных исследований разработан способ ЭХП поверхности изделий из сплавов золота, защищенный Патентом РФ, технологические рекомендации и оборудование для его проведения, прошедшие производственные испытания и внедрённые на предприятии «Ювелирная студия «Арти»», г. Кострома.
Библиография Калинников, Илья Владимирович, диссертация по теме Автоматизация в машиностроении
1. Соколова, МЛ. Металлы в дизайне Текст. / М.Л.Соколова.- М.: МИСИС, 2003.- 176 с.
2. Конструкционные материалы: Справочник Текст. / Под. ред. Б.Н. Арзамасова. М.: Машиностроение, 1990. - 52 с.
3. Гарбер, М.И. Декоративное шлифование и полирование Текст. / М.И. Гарбер. М.: Машиностроение, 1964. - 192 с.
4. Гарбер, М.И. Прогрессивные методы подготовки поверхности Текст. / М.И. Гарбер. М.: Машиностроение, 1990. - 60 с.
5. Гутов, Л.А. Справочние по художественной обработке металлов Текст. / Л.А.Гутов, М.К.Никитин. C-Пб.: Политехника, 1995. - 436 с.
6. Практические методы в электронной микроскопии Текст. / Под. ред. O.M. Глоэра. Л.: Машиностроение, 1980. - 376 с.
7. Простаков, C.B. Ювелирное дело. Серия «Учебники и учебые пособия» Текст. / С.В.Простаков Ростов-на-Дону: Феникс, 2003. - 352 с.
8. Бреполь, Э. Теория и практика ювелирного дела Текст. / Э.Бреполь. -С-Пб: Соло, 2000. 528 с.
9. Ледзинский, B.C. Мир художественного металла Москвы XVII-XX веков Текст. / B.C. Ледзинский, A.A. Теличко. М.: Жираф, 2001. - 279 с.
10. Иванова, Л.А. Отделка художественных отливок Текст./Л.А.Иванова, И.В. Прокопович // Литейное производство. 1996.- №7. - С. 14-15.
11. Карпенко, В.М. Художественное литьё Текст. / В.М.Карпенко, В.Н. Иванов. Минск: Вышэйшая школа, 1999. - 206 с.
12. Машиностроение: Энциклопедия Текст. -М.: Машиностроение, 1996. -Т2. — 734 с.
13. Машиностроение: Энциклопедия Текст. М.: Машиностроение, 2000. -ТЗ. — 656 с.
14. Плющ, Г.В. Шлифование и полирование ювелирных изделий из сплавов золота в условиях барабанного типа Текст. / Г.В.Плющ, А.Л. Запорочная,
15. И.В. Богомол // В сб.: Новые декоративные покрытия, материалы и технологии ювелирного производства. Л.: ВНИПКИювелирпром, 1977. - №15. ~ с. 50-55.
16. Толстихин, Ю. Обзор финишных машин ротационно-дискового принципа основных европейских производителей Текст. / Ю.Толстихин // Ювелирное обозрение, июнь 2003. — С. 24-28.
17. Faccenda, V. Polishing: the basic principles / V.Faccenda, C.W.Corti. -www.gold. org/discover/sciindu/GTech/l 99926/Facendat.pdf.
18. Предпробирная подготовка (галтовка, шлифовка, полировка): В кн.: 300 колец вместе с компанией «Рута»: Процессы изготовления ювелирных изделий Текст. / Под. ред. Е.Ю.Аникина. ЗАО «Рута-Урал», 2004. - С. 29-33.
19. ОТЕС: современная технология окончательной обработки поверхности // www.otecm.com.
20. Финишная обработка с использованием виброгалтовки Текст. // Технологии и оборудование, 2005.- №3. С. 11-12.
21. Город мастеров: Форум компании «Lasso». Задай свой вопрос Текст. // Ювелирный бизнес, апрель 2005. С. 58.
22. Новиков, В.П. Практикум по ювелирному делу Текст. / В.П. Новиков. С-Пб.: Континент, 2005. - 944 с.
23. Ухин, C.B. Ремонт и изготовление ювелирных изделий. Секреты мастерства Текст. / C.B. Ухин. М.: ООО «Издательство ACT»; Донецк: «Сталкер», 2003. - 94 с.
24. Марченков, В.И. Ювелирное дело: Учеб. Пособие для средних проф-техн. учебн. заведений Текст. / В.И.Марченков. М.: ВШ, 1975. - 102с.
25. Новиков, В.П. Ручное изготовление ювелирных украшений Текст. / В.П. Новиков, B.C. Павлов. JL: Политехника, 1991. - 208 с.
26. Зубрилина, С.Н. Справочник по ювелирному делу Текст. / Серия «Справочники» / С.Н. Зубрилина. Ростов-на-Дону: Феникс, 2003. - 352 с.
27. Мельников, И.В. Художественная обработка металлов Текст. / И.В. Мельников. Ростов-на-Дону: Феникс, 2005.-448 с.
28. Электрохимическое полирование ювелирных изделий. www.juvin.ru/J eweler/catalogue/gal vanika/k009.htm.
29. Шпитальский, Е.И. Привилегия по заявке в г. Москве, от 19.01.1911, Охранное свидетельство № 45537.
30. Анодная обработка изделий из сплавов золота: Пособие по технологическому процессу производства ювелирных изделий Текст. ВНИИювелир-пром, Ленинград, 1975. - 28 с.
31. Физико-химическое обоснование режимов электрохимического полирования // www.galvanicworld.com/liter/manual/2006/09/28/manuall 06.html.
32. Телесов, М.С. Изготовление и ремонт ювелирных изделий Текст. / М.С. Телесов, А.В.Ветров. М.: Легпромбытиздат, 1986. - 196 с.
33. Система шлифовки и полировки серебра PMG. ООО «Современные ювелирные технологии // www.otecru.com.
34. Гнидин, В.И. Технология и оборудование для интенсивного электрохимического полирования изделий Текст. / В.И.Гнидин, А.С.Щукин // Соврем, электротехнология в пром-ти России: Сб. трудов Всеросс. НТК. Тула: ТулГУ, 2005.-С. 19-22.
35. Лисицын, П.Г. Решение проблем дизайна цвета и качества поверхности литой бронзы. Автореферат.Дисс. канд. техн. наук Текст. /П.Г.Лисицын. -Москва, 2004.-19 с.
36. Штанько, В.М. Электрохимическое полирование металлов Текст. / В.М. Штанько, П.П.Карязин // М.: Металлургия, 1979. 160 с.
37. Штанько, В.М. Электрохимическая обработка металлопродукции: Справочник Текст. / В.М.Штанысо, Э.А.Животовский. М.: Металлургия, 1986.-336 с.
38. Шорохов, С.А. Формообразование поверхности пластинчатых галев ткацких станков электрохимической обработкой с использованием микросекундных импульсов тока. Дисс.канд. техн. наук Текст. / С.А.Шорохов. -Кострома, 2000. 154 с.
39. Галанин, С.И. Электрохимическое полирование сталей 60Г и 40X13 с использованием микросекундных импульсов тока прямоугольной формы Текст. / С.И.Галанин,-С.А.Шорохов // Известия вузов: Химия и химическая технология. 2000. т. 43. в. 6. С. 59-64.
40. Технологический комплекс для электрохимической обработки металлов // www.exponet.ru.
41. Галанин, С.И. Определение амплитудно-временных параметров импульсов тока для формирования заданной зависимости «анодная поляризация-время» в условиях ЭХО деталей машин Текст. / С.И.Галанин,
42. B.А.Калинников // Сб. статей к 60-летию механического факультета КГТУ. Кострома, 1999. С. 81-88.
43. Калинников, В.А. Электрохимическая обработка хромоникелевых сплавов микросекундными импульсами прямоугольной формы. Дисс.канд. техн. наук Текст. / В.А.Калинников. Иваново, 2000. — 176 с.
44. Галанин, С.И. Анодная поляризация электрода импульсами тока в условиях образования новых фаз на границе раздела анод-электролит Текст. /
45. C.И. Галанин // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2001, т. 44, вып. 1. — С.102-105.
46. Галанин, С.И. Электрохимическая обработка металлов и сплавов микросекундными импульсами тока Текст. / С.И.Галанин // Монография. — Кострома: КГТУ, РИС, 2001. 118 с.
47. Галанин, С.И. Теория и практика анодной электрохимической обработки короткими импульсами тока. Дисс.докт. техн. наук Текст. / С.И. Галанин. — Кострома, 2001. 277 с.
48. Лебедева, Т.В. Совершенствование дизайна изделий из меди и медных сплавов с использованием импульсной электрохимической обработки их поверхности. Дисс.канд. техн. Наук Текст. / Т.В.Лебедева. Москва, 2002. -105 с.
49. Грилихес, С.Я. Электрохимическое и химическое полирование: Теория и практика. Влияние на свойства металлов Текст. / С.Я.Грилихес. -Л.: Машиностроение, 1987. 232 с.
50. Лайнер, В.И. Электролитическая полировка и травление металлов Текст. / В.И.Лайнер. М.: Машгиз, 1947. - 244 с.
51. Щиголев, П.В. Электролитическое и химическое полирование металлов / П.В.Щиголев. М.: Изд-во АН СССР, 1959. - 188 с.
52. Жаке, П. Электролитическое и химическое полирование: пер. с англ. Текст. / П.Жаке. М.: ГНТИ по чёрной и цветной металлургии, 1959. - 139 с.
53. Никулин, В.Н. Электролитическая полировка серебра в растворах тиосульфата натрия Текст. / В.Н.Никулин, М.З.Цыпин // Журнал прикладной химии, 1960, т. 39 в. 2. С. 469-471.
54. Юзикис, Л.А. Электрохимическое полирование серебра в аммиачно-нитратном электролите Текст. / Л.А.Юзикис, Т.Ю.Янкаускас, Д.А.Бучинскас // Журнал прикладной химии, 1979, т. 52 в. 7. С. 1659-1661.
55. Галанин, С.И. Электрохимическое полирование сплава серебра СрМ925 импульсным током Текст. / С.И.Галанин, А.В.Чекотин, М.В.Никонова // Журнал прикладной химии, 2001, т. 74 в. 10. С. 1633-1635.
56. Галанин, С.И. Закономерности плёнкообразования при электрохимическом полировании серебра и его сплавов с медью в тиосульфатных растворах Текст. / С.И.Галанин, Е.П.Гришина, О.А.Иванова// Журнал прикладной химии, 2004, т. 77 в. 8. С. 1299-1302.
57. Иванова, O.A. Осциллографическое исследование процесса ЭХП серебра и его сплавов СрМ92,5 и СрМ75,0 импульсным током в тиосульфатном электролите Текст. / О.А.Иванова // Вестник КГТУ, 2004, №9. С. 69-71.
58. Галанин, С.И. Влияние механического и термического воздействия на структурные свойства сплава СрМ925 Текст. / С.И. Галанин, Е.П. Гришина, O.A. Иванова, Ю.Л. Нельмина // Вестник КГТУ. Кострома, 2003. - С. 81-83.
59. Галанин, С.И. Анодная поляризация ювелирных сплавов при электрохимической полировке импульсами тока прямоугольной формы Текст. / С.И.Галанин, Т.В.Лебедева, А.В.Чекотин, А.Р.Галеев // Вестник КГТУ, в. 1. — Кострома, 1999. С. 7-11.
60. Галанин, С.И. Электрохимическое полирование и глянцевание ювелирных сплавов золота 585 пробы импульсным током Текст. / С.И.Галанин, А.В.Чекотин // Физика и химия обработки материалов, 2001, №3. С. 20-23.
61. Галанин, С.И. Электрохимическое полирование поверхности сплава ЗлСрМ 585-80 импульсами биполярного тока Текст. / С.И.Галанин, С.В.Успенский // Металлообработка, 2005, №2(26). С. 10-13.
62. Сорокина, М.В. Дизайн ювелирных изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 на основе совершенствования финишной обработки их поверхности. Дисс. .канд. техн. наук Текст. / М.В.Сорокина. Москва, 2009. - 161 с.
63. Галанин, С.И. Эффективность различных процессов полирования по-верхности ювелирных изделий из сплава золота 585 пробы Текст. / С.И. Галанин, М.В. Сорокина, А.Ю. Токмаков, Д.Н. Субботин // Металлообработка, 2006,№4.-С. 20-25.
64. Пат 2184801 Российская Федерация, МПК7 C25D 5/22, C25F 3/16.
65. Способ импульсного электрохимического глянцевания золота и его сплавов Текст. / Галанин С.И.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Костромской государственный технологический университет». — № 2000120567/02; заявл. 31.07.2000; опубл. 10.07.2002.
66. Рыбалко, A.B. О повышении точности измерений электрических характеристик межфазной границы металл-электролит импульсным методом Текст. / А.В.Рыбалко, С.И.Галанин // Электронная обработка материалов, 1985, №3.-С. 85-88.
67. Галанин, С.И. Электрохимическое полирование и шлифование поверхности сплава ЗлСрМ 585-80 импульсами тока Текст. / С.И.Галанин, М.В.Сорокина // Сб. трудов 9 ВНТК Современная электротехнология в промышленности России». Тула: ТГУ, июнь 2006. - С. 27-34.
68. Галанин, С.И. Дизайн ювелирно-художественных изделий с использованием электрохимической отделки поверхности металлов импульсными токами Текст. / С.И.Галанин // Монография. Кострома: КГТУ, 2008. - 173 с.
69. Шмелёва, Н.М. Контролёр работ по металлопокрытиям. Учебник для ПТУ Текст. / Н.М.Шмелёва М.: Машиностроение, 1985.- 176 с.
70. Галанин, С.И. Способ определения блеска поверхности Текст. / С.И. Галанин, С.В.Успенский, М.В.Сорокина, В.Н.Ломагин, Д.Н.Субботин // Вестник КГТУ, 2006, №13. С. 71-74.
71. Galanin, S.I. Polarization of jewelry gold alloys by bipolar current pulses in a polishing electrolyte Текст. / S.I.Galanin, I.V.Kalinnikov // Surface Engineering and Applied Electrochemistiy, 2008.-Vol. 44.-No 5.-P. 359-366.
72. Галанин, С.И. Электрохимическое полирование ювелирных сплавов золота импульсами биполярного тока Текст. / С.И.Галанин, М.В.Сорокина, A.C. Галанина // Физика и химия обработки материалов, 2007, №5. С. 67-71.
73. Галанин, С.И. Поляризация ювелирных сплавов золота различных цветов при электрохимическом полировании биполярными импульсами тока Текст. / С.И.Галанин, А.С.Галанина, И.В.Калинников // Металлообработка, 2008, №6. -С. 17-22.
74. Galanin, S.I. Technological Features of Electrochemical Polishing of Gold Alloys by Pulse Currents Текст. / S.I. Galanin, I.V. Kalinnikov, A.S. Galanina // Surface Engineering and Applied Electrochemistry, 2009 Vol. 45 - No 2 - P.85-92.
75. Галанин, С.И. Электрохимическое полирование и глянцевание по-верхности ювелирных изделий с использованием импульсных токов технология завтрашнего дня Текст. / С.И.Галанин, М.В.Сорокина, А.Ю.Токмаков // Русский ювелир, сентябрь 2005, №6. - С. 113-116.
76. Пат 2284381 Российская Федерация, МПК7 C25F 3/16. Способ обработки отливок из сплавов на основе золота Текст. / Галанин С.И., Сорокина
77. М.В., Токмаков А.Ю.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Костромской государственный технологический университет». № 2005112962/02; заявл. 28.04.2005; опубл. 27.09.2006.
-
Похожие работы
- Обеспечение параметров обработки деталей летательных аппаратов биполярным электрохимическим полированием
- Теория и практика анодной электрохимической обработки короткими импульсами тока
- Повышение качества поверхности металлов методами электрохимической и химической обработки: закономерности и технологические решения
- Электрохимическая обработка деталей из WC-CO твердых сплавов биполярными импульсами тока микросекундного диапазона
- Электрохимическое формообразование никеля и никельсодержащих сплавов в условиях импульсной поляризации
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции