【摘 要】鈦合金材料具有高強度、高塑性、高韌性、高模量、高損傷容限等特點，是航天領域設計和制造方面的理想材料。由于電解加工具有短時高效等優點，通常也不受其是何種加工材料限制，因此，其可作為加工鈦合金材料的理想工藝方法，本文則結合實際生產過程，詳細介紹如何采用電解工藝方法加工鈦合金產品。

　　【關鍵詞】電解 鈦合金 絕緣保護

　　1 引言

　　鈦合金材料具有高強度、高塑性、高韌性、高模量、高損傷容限等特點，常規的車、銑加工達不到設計要求的形狀和尺寸。本文則結合實際介紹如何采用電解方法加工出滿足設計要求的產品。

　　2 研究內容與技術方案

　　2.1 陰極的設計與制造

　　由于需要加工產品的尺寸較小，形狀復雜，且需要考慮電極的放電間隙以及電解流場的均勻性，電極在設計及制造方面，需通過實際的電解試驗進行參數摸索。電極實物圖1所示：

　　2.2 加工間隙

　　電解加工過程中放電間隙越小、表面質量越好， 加工精度就越高，電解加工中， 陰極一直進給，陽極不斷溶解。在電解加工過程中，加工電壓和進給速度對加工表面質量和加工精度有著重要的影響，因此有必要研究分布間隙。初始間隙 與平衡間隙 有著如下的電解加工關系式：

　　從以上可以看出， 通過調節電壓、進給速度以及選用合適的電解液，便可對加工間隙實現有效的控制。

　　2.3 加工電解液的選擇

　　NaCl是一種強電解質，其在水溶液中幾乎可以全部電離為Na+和Cl-離子，并能與水中的H+和OH-等離子共存， NaCl電解液理論上在加工鈦合金材料時，通過適當調整加工電壓、進給速度以及優化電極結構，會使加工產品表面質量更好，精度更高。選用NaCl作為電解液溶質時，其濃度一般控制在10%-14%，當表面質量要求較高時，一般會控制在10%以下，加工溫度通常會控制在 ，本次即采用的14%濃度的NaCl溶液作為此次研究的電解液。同時為了保證電解液的有效利用。

　　2.4 非加工型面的絕緣隔離

　　在電解加工過程中，為了保護某些非加工部位，使它不產生點蝕，通常都會采取一些絕緣保護方法。經過實踐之后，最終確定采用靜電噴涂方法，不但能夠有效避免電解液與非加工表面相接觸，起到隔開雜散電流的作用，而且其噴涂的非金屬絕緣層較薄，粘貼也更加牢靠，更不會因電解產生的高溫而融化脫落，一次噴涂可多次使用。

　　3 加工效果

　　在完成了電解液的選擇，加工參數的確定，絕緣保護層的噴涂等工作，結合必要的分度夾具，經過調整找正等前期準備工作之后，便對正式產品進行了加工，實際產品的加工效果如圖2所示。經過檢驗之后，實際的加工尺寸能夠達到設計要求的精度及尺寸。與電火花加工工藝相比，其加工效率提升95%以上，不但提高了生產效率，更節約了生產成本，以及大量的人力和物力，避免了資源的不必要浪費。

　　4 結語

　　電解加工在電解加工鈦合金產品時，只要正確設計加工電極，合理選用加工參數，恰當配制加工電解液，采用理想的絕緣保護方法等，就能夠一次性短時高效加工出滿足設計要求的產品。

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