第六章电化学加工VIP免费

第六章 电化学加工 一、电化学反应过程 图1-1所示为电化学加工的原理。两片金属铜(Cu)板浸在导电溶液，例如氯化铜(CuCl2)的水溶液中，此时水(H2O)离解为氢氧根负离子OH－和氢正离子H+，CuCl2离解为两个氯负离子2Cl－和二价铜正离子Cu+2。当两个铜片接上直流电形成导电通路时，导线和溶液中均有电流流过，在金属片(电极)和溶液的界面上就会有交换电子的反应，即电化学反应。溶液中的离子将作定向移动，Cu+2正离子移向阴极，在阴极上得到电子而进行还原反应，沉积出铜。 在阳极表面Cu原子失掉电子而成为Cu+2正离子进入溶液。溶液中正、负离子的定向移动称为电荷迁移。在阳、阴电极表面发生得失电子的化学反应称为电化学反应。这种利用电化学反应原理对金属进行加工(图1-1中阳极上为电解蚀除，阴极上为电镀沉积，常用以提炼纯铜)的方法即电化学加工。 【电解质：溶于水后能导电的物质，盐酸（HCl）、氢氧化钠（NaOH）、食盐（NaCl）、氯酸钠（NaClO3）等酸、碱、盐。 电解质溶液：电解质与水形成的溶液。 质量分数：电解液中所含电解质的多少。 电离：物质溶解于水时，离解成自由移动的离子的过程。】 电化学加工有三种不同的类型。第Ⅰ类是利用电化学反应过程中的阳极溶解来进行加工，主要有电解加工和电化学抛光等；第Ⅱ类是利用电化学反应过程中的阴极沉积来进行加工，主要有电镀、电铸等；第 Ⅲ 类是利用电化学加工与其他加工方法相结合的电化学复合加工工艺进行加工，目前主要有电解磨削、电化学阳极机械加工(其中还含有电火花放电作用)。 第一节 电解加工 一、电解加工的原理 电解加工的过程如图。加工时,工件接直流电源的正极(阳极)，按形状要求制成的工具接负极(阴极) 两极间保持0.1~1mm的间隙，具有一定压力（0.5~2.5Mpa）的电解液从两极间隙中高速(5~60m/s)流过。 接通直流电源后，工具阴极的凸出部分与工件阳极的电极间隙最小，此处的电流密度最大，单位时间内消耗的电量最多。根据法拉第定律，金属阳极的溶解量与通过的电量成正比。因此工件上与工具阴极凸起部位的对应部位比其他地方溶解迅速,并随即被高速的电解液冲走。同时工具阴极以一定速度(0.5~3mm/min ) 向工件进给,达到预定的加工深度时,就获得所需要的加工形状。 二、电解加工的特点 （1）加工范围广，不受金属材料本身力学性能（硬度、强度）的限制，可加工高硬、高强度及韧性的导电材料和各种复杂形面及用于成批生产具有复杂形状的型腔、型面和型孔以及难...