Электролитно-плазменная полировка титановых и ниобиевых сплавов

Титановые и ниобиевые сплавы в настоящее время широко применяются в авиации, ядерной энергетике, микроволновой, космической и ультразвуковой технике, а также при изготовлении медицинских изделий. В большинстве случаев технология производства таких изделий предусматривает высококачественную полировку поверхности. Для полировки изделий из титановых и ниобиевых сплавов традиционно используются механические и электрохимические методы. К недостаткам механических методов относятся низкая производительность, вероятность внедрения инородных частиц и трудности обработки деталей сложной геометрии. Эти материалы трудно обрабатывать электрохимическими методами, а процессы их полировки требуют применения токсичных электролитов. Традиционно электрохимическая полировка титановых и ниобиевых сплавов проводится в кислых электролитах, содержащих токсичные плавиковую (20–25%), серную, азотную и хлорную кислоты. Недостатками таких растворов являются их высокая агрессивность и вредное воздействие на производственный персонал и окружающую среду. В статье предлагается использовать принципиально новые разработанные режимы электролитно-плазменной обработки для электролитно-плазменной полировки и очистки изделий из титановых и ниобиевых сплавов с применением простого электролита на основе водного раствора фторида аммония. Данный подход обеспечивает значительное повышение качества поверхности и высокую отражательную способность. Благодаря использованию водного электролита технология обладает более высокой экологической безопасностью по сравнению с традиционной электрохимической полировкой. В статье представлены результаты исследования влияния разработанного режима электролитно-плазменной полировки титана и ниобия на производительность, эффективность обработки, качество поверхности, а также структуру и свойства обрабатываемой поверхности. На основании полученных результатов разработаны процессы электролитно-плазменной полировки ряда изделий из титанового сплава ВТ6 (Grade 5), применяемого в медицине и авиастроении.