TC4鈦合金異形型腔電解加工實(shí)驗(yàn)研究

楊振文 ，趙建社 ，呂焱明 ，范延濤 ，劉鼎銘 ，何亞峰 ，2

（1.南京航空航天大學(xué)機(jī)電學(xué)院，江蘇南京210016；2.常州工學(xué)院，江蘇常州 213002）

TC4鈦合金異形型腔電解加工實(shí)驗(yàn)研究

楊振文1，趙建社1，呂焱明1，范延濤1，劉鼎銘1，何亞峰1，2

（1.南京航空航天大學(xué)機(jī)電學(xué)院，江蘇南京210016；2.常州工學(xué)院，江蘇常州 213002）

通過分析鈦合金電解加工時(shí)金屬基體表面點(diǎn)蝕、鈍化過程，研究了NaNO3電解液、NaCl電解液及其混合電解液對(duì)TC4鈦合金的電化學(xué)溶解特性的影響。對(duì)比分析不同成分電解液中的工件表面質(zhì)量和加工效率，最終選用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%NaNO3和20%NaCl的混合電解液進(jìn)行TC4鈦合金異形型腔電解加工工藝實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明：采用混合電解液可實(shí)現(xiàn)TC4鈦合金異形型腔的高效加工，穩(wěn)定加工速度可達(dá)2.8 mm/min；當(dāng)陰極進(jìn)給速度為2.4 mm/min時(shí)，型腔一致性較好。

電解加工；TC4鈦合金；電解液；異形型腔

鈦合金具有密度小、比強(qiáng)度高、耐腐蝕等優(yōu)異特性[1]，常用于飛機(jī)承力結(jié)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)部件和緊固連接件。以該類材料制成的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣和輪盤中，存在大量以三角形、方形、梯形等形狀特征為主的異形型腔結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)這些結(jié)構(gòu)的高效穩(wěn)定加工具有重要意義。電解加工是基于電化學(xué)陽(yáng)極溶解原理實(shí)現(xiàn)金屬工件的蝕除，且不受材料強(qiáng)度、剛度限制，加工效率較高，符合鈦合金加工工藝需求[2-3]。但鈦合金在電解加工過程中表現(xiàn)出極化程度較大、過電位較高等特性[4-6]，這是由于鈦合金化學(xué)性質(zhì)活潑，當(dāng)暴露于空氣、水或其他含氧介質(zhì)時(shí)，其表面會(huì)形成厚度約0.5~7 nm的致密氧化層[7]，在具有優(yōu)異耐腐蝕性的同時(shí)，表面金屬基體溶解受到抑制。……