用于鈦合金電解加工的非水基電解液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電解加工電解液，更加具體的說，本發(fā)明涉及一種航空材料鈦合金用 的電解液。
【背景技術(shù)】
[0002] 電解加工又稱電化學(xué)加工（Electrochemical Machining - ECM)，是基于電解過 程的陽極溶解原理并借助預(yù)先成型的陰極將工件按照一定的形狀和尺寸加工成型的工藝 方法。在加工過程中，極間通以低電壓、高電流密度的直流電或脈沖電流，同時(shí)通以高速流 動(dòng)的電解液。陰極工具以一定的速度進(jìn)給，以維持電極間的恒定小間隙。陽極工件則遵循 法拉第定律按照工具陰極的形狀不斷溶解，直到工件的形狀和尺寸均達(dá)到要求為止。
[0003] 鈦合金是一種難切削材料，其切削加工性能是介于難切削的耐高溫鎳基合金和易 加工的鋁合金之間，隨著它在航空產(chǎn)品中愈來愈多的采用，其加工問題已愈來愈成為技術(shù) 關(guān)鍵，而解決這一難題的重要途徑之一就是采用電解加工。同一般合金電解加工相比較，鈦 合金電解加工又有其特殊性，因?yàn)殁伿亲遭g性很強(qiáng)的金屬，在電解加工時(shí)表面容易形成鈍 化膜而使分解電壓增高，加工變得困難；加工過程中，特別是在低電流密度下容易形成點(diǎn)蝕 而影響表面粗糙度。經(jīng)研究，點(diǎn)蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生與鈦合金電解液的成分、配比、濃度有緊密的 關(guān)系，故很有必要對鈦合金加工的電解液進(jìn)一步研究。
[0004] 為了解決鈦合金電解加工中的點(diǎn)蝕問題，在電解液方面做過許多研究工作。由 于鈦合金具有自鈍化的特點(diǎn).表面形成的鈍化膜有強(qiáng)保護(hù)性，因此一般通用的電解液就 不一定都適合鈦合金的電解加工。通用的NaNO 3或NaCl等電解液對鈦合金都不大合適。 NaBr+NaCl或NaNO3十NaCl等復(fù)合電解液能取得較好的效果。低濃度的電解液能獲得較好 的表面質(zhì)量（較低的粗糙度及較小的雜散點(diǎn)蝕），但還是很難絕對避免點(diǎn)蝕的產(chǎn)生。用非水 電解液電解加工鈦合金能獲得光亮的加工表面并解決點(diǎn)蝕及雜散腐蝕問題。所以展開對鈦 合金非水基電解液的研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決現(xiàn)有技術(shù)對于航空航天材料鈦合金 的電解加工缺乏合適的電解液的問題，提供一種適合于航空航天材料鈦合金用的電解液及 其制備方法。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)目的通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
[0007] 用于鈦合金電解加工的非水基電解液，由下述組份組成：氨基磺酸3 -15質(zhì)量份， 溴化鈉2 -8質(zhì)量份和甲酰胺77-95質(zhì)量份，其中氨基磺酸和溴化鈉為粉末狀態(tài)，目數(shù)為 100- 500 目，優(yōu)選 200- 400 目。
[0008] 優(yōu)選氨基磺酸5 -10質(zhì)量份，溴化鈉 5 -8質(zhì)量份和甲酰胺80-90質(zhì)量份，更加 優(yōu)選82- 88質(zhì)量份。
[0009] 上述電解液的制備方法：按照組份組成稱取粉末狀態(tài)氨基磺酸和溴化鈉混合均 勻，然后加入甲酰胺攪拌至完全溶解即可
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了 一種適合于航空航天材料鈦合金電解加工用的電 解液，本發(fā)明的原材料成本比較低廉，制備過程簡單，加工效果良好，可用于航空航天材料 鈦合金的電解加工。
【附圖說明】
[0011] 圖1是利用常用水基電解液進(jìn)行電解加工得到的效果圖。
[0012] 圖2是利用本發(fā)明水基電解液進(jìn)行電解加工得到的效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。使用天津市江天化工公司的溴化 鈉、氨基磺酸粉末，目數(shù)為200目；甲酰胺：天津市江天化工公司，一級品，無色透明液體，甲 酰胺含量，％彡99. 5。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 用于鈦合金電解加工的非水基電解液，其特征在于，由下述組份組成：氨基磺酸3- 15質(zhì)量份，溴化鈉2 -8質(zhì)量份和甲酰胺77-95質(zhì)量份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鈦合金電解加工的非水基電解液，其特征在于，氨基磺 酸5 -10質(zhì)量份，溴化鈉5 -8質(zhì)量份和甲酰胺80-90質(zhì)量份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鈦合金電解加工的非水基電解液，其特征在于，氨基磺 酸5 -10質(zhì)量份，溴化鈉5 -8質(zhì)量份和甲酰胺82-88質(zhì)量份。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1一3之一所述的用于鈦合金電解加工的非水基電解液，其特征在于， 氨基磺酸和溴化鈉為粉末狀態(tài)，目數(shù)為100- 500目。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4之一所述的用于鈦合金電解加工的非水基電解液，其特征在于，目 數(shù)為200- 400目。
6. 用于鈦合金電解加工的非水基電解液的制備方法，其特征在于，按照組份組成稱取 氨基磺酸和溴化鈉混合均勻，然后加入甲酰胺攪拌至完全溶解即可，氨基磺酸3 -15質(zhì)量 份，溴化鈉2 -8質(zhì)量份和甲酰胺77-95質(zhì)量份。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于鈦合金電解加工的非水基電解液的制備方法，其特征在 于，氨基磺酸5 -10質(zhì)量份，溴化鈉5 -8質(zhì)量份和甲酰胺80-90質(zhì)量份。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于鈦合金電解加工的非水基電解液的制備方法，其特征在 于，氨基磺酸和溴化鈉為粉末狀態(tài)，目數(shù)為100- 500目。
9. 如權(quán)利要求1所述的非水基電解液在電解加工鈦合金中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了用于鈦合金電解加工的非水基電解液及其制備方法，由氨基磺酸3—15質(zhì)量份，溴化鈉2—8質(zhì)量份和甲酰胺77—95質(zhì)量份組成，按照組份組成稱取粉末狀態(tài)氨基磺酸和溴化鈉混合均勻，然后加入甲酰胺攪拌至完全溶解即可。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的原材料成本比較低廉，制備過程簡單，加工效果良好，可用于航空航天材料鈦合金的電解加工。
【IPC分類】B23H3-08
【公開號(hào)】CN104668677
【申請?zhí)枴緾N201310636436
【發(fā)明人】羅震, 任吉?jiǎng)? 李立峰, 李豐
【申請人】天津大學(xué)
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年12月2日