История развития электрофизических и электрохимических методов обработки металлов

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ

БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ

ТОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР

СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ

РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

( ТНЦ СО РАН )

 

Кафедра философии

 

 

 

 

Реферат по курсу «История и философия науки»

 

 

 

 

 

 

ТЕМА:

История развития электрофизических и электрохимических методов обработки металлов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Томск – 2015

Оглавление

Введение

Бурное развитие различных отраслей промышленности – авиационной, ракетно-космической, радиоэлектронной и др., начавшееся в середине 20-го столетия, обусловило необходимость изготовления различных сложнопрофильных деталей, повысило требования к точности формообразования, качеству поверхности, производительности процессов обработки, вызвало необходимость обработки новых труднообрабатываемых материалов. Решение многих из этих задач традиционными способами, применявшимися в металлообработке, стало затруднительно, неэффективно, а во многих случаях невозможно. Возникла потребность разработки и внедрения принципиально новых методов обработки материалов, основанных на иных, не традиционных, принципах. Именно в это время появляются и интенсивно развиваются различные электрофизические и электрохимические методы обработки материалов: электроэрозионный, электрохимический, ультразвуковой, светолучевые методы и др.

Электрохимические и электрофизические технологии в настоящее время применяют на всех этапах изготовления деталей, начиная от получения заготовок и заканчивая их отделочной обработкой. Используя эти технологии, решают уникальные технологические задачи, обеспечивающие заданное удаление, перемещение или приращение (большого или малого) объема материала заготовки.

Широкое использование в машиностроении материалов с особыми физико-механическими характеристиками, обуславливающими их плохую обрабатываемость традиционными методами резания; создание деталей со сложными формами, повышенными требованиями к качеству поверхностного слоя и точности изготовления; необходимость снижения себестоимости обработки и повышения производительности труда – все это привело к появлению и распространению в производстве электрохимических и электрофизических методов обработки.

История развития электроэрозионного и электрохимического методов обработки материалов является не только яркой иллюстрацией завоевания мирового технологического пространства наукоемкими технологиями, но и подчеркивает государственную важность обладания такими технологиями и их дальнейшего развития.

1 Классификация и физические принципы электрофизических и электрохимических обработок

Электрофизические и электрохимические методы обработки относятся к физико-химическим методам размерной обработки (ФХО) материалов, которые обеспечивают съем обрабатываемого материала в результате физико-химических процессов. По механизму разрушения и съема материала все физико-химические процессы обработки подразделяют на три группы: электрофизические методы обработки (ЭФО), электрохимические методы обработки (ЭХО) и комбинированные, как показано на рис. 1. Таким образом, ФХО – это общее название методов обработки конструкционных материалов непосредственно электрическим током, электролизом и их сочетанием с механическим воздействием. В электрофизические и электрохимические методы обработки включают также методы ультразвуковые, плазменные, электроннолучевые и ряд других методов. С разработкой и внедрением в производство этих методов сделан принципиально новый шаг в технологии обработки материалов – электрическая энергия из вспомогательного средства при механической обработке (осуществление движения заготовки, инструмента) стала рабочим агентом. Всё более широкое использование электрофизических и электрохимических методов обработки в промышленности обусловлено их высокой производительностью, возможностью выполнять технологические операции, недоступные механическим методам обработки.

Рисунок 1. Классификация электрофизических и электрохимических методов обработки [1].

 

В соответствии с классификацией на рис. 1 электрофизические методы делятся на электроэрозионные, электромеханические, лучевые и плазменные методы обработки.

- Электроэрозионная обработка (ЭЭО) основана на вырывании частиц материала с поверхности импульсом электрического разряда. Если задано напряжение (расстояние) между электродами, погруженными в жидкий диэлектрик, то при их сближении (увеличении напряжения) происходит пробой диэлектрика – возникает электрический разряд, в канале которого образуется плазма с высокой температурой [2].

Так как длительность используемых в данном методе обработки электрических импульсов не превышает 10-2 сек, выделяющееся тепло не успевает распространиться в глубь материала и даже незначительной энергии оказывается достаточно, чтобы разогреть, расплавить и испарить небольшое количество вещества. Кроме того, давление, развиваемое частицами плазмы при ударе об электрод, способствует выбросу (эрозии) не только расплавленного, но и просто разогретого вещества. Поскольку электрический пробой, как правило, происходит по кратчайшему пути, то, прежде всего, разрушаются наиболее близко расположенные участки электродов. Таким образом, при приближении одного электрода заданной формы (инструмента) к другому (заготовке) поверхность последнего примет форму поверхности первого (рис. 2). Производительность процесса, качество получаемой поверхности в основном определяются параметрами электрических импульсов – их длительностью, частотой следования, энергией в импульсе. Электроэрозионный метод обработки объединил электроискровой и электроимпульсный методы.

Рисунок 2. Условная схема процесса ЭЭО.

Электроэрозионные методы особенно эффективны при обработке твёрдых материалов и сложных фасонных изделий. При обработке твёрдых материалов механическими способами большое значение приобретает износ инструмента. Преимущество электроэрозионных методов, как и вообще всех электрофизических и электрохимических методы обработки, состоит в том, что для изготовления инструмента используются более дешёвые, легко обрабатываемые материалы. Часто при этом износ инструментов незначителен.

- Электромеханическая обработка объединяет методы, совмещающие одновременное механическое и электрическое воздействие на обрабатываемый материал в зоне обработки. К ним относят электроконтактный, электроабразивный, магнитоимпульсный, электрогидравлический и ультразвуковой методы. Данные методы основаны на использовании некоторых физических явлений, таких как электрическая дуга, магнитное поле, гидравлический удар, ультразвук и др. Так, например электроконтактная обработка основана на введении в зону механической обработки электрической энергии — возбуждении мощной дуги переменного или постоянного тока (до 12 кА при напряжении до 50 В) между, например, диском, служащим для удаления материала из зоны обработки, и изделием (рис. 3 а). Применяется для обдирки литья, резки и других видов обработки, аналогичных по кинематике движений почти всем видам механической обработки. Магнитоимпульсная обработка применяется для пластического деформирования металлов и сплавов, т.е. обжатие и раздача труб, формовка трубчатых и листовых заготовок, калибровка и т.п. и основана на непосредственном преобразовании энергии меняющегося с большой скоростью магнитного поля, возбуждаемого, например, при разряде батареи мощных конденсаторов на индуктор, в механическую работу при взаимодействии с проводником (заготовкой) (рис. 3 б). Электрогидравлическая обработка, главным образом, основана на использовании энергии гидравлического удара при мощном электрическом (искровом) разряде в жидком диэлектрике (рис. 3 в). При этом необходимо вакуумирование полости между заготовкой и матрицей, поскольку из-за огромных скоростей движения заготовки к матрице воздух не успевает уйти из полости и препятствует плотному прилеганию заготовки к матрице. Метод прост, надёжен, но обладает небольшим кпд, требует высоких электрических напряжений и не всегда даёт воспроизводимые результаты [3].

   

Рисунок 3. Условные схемы электромеханических обработок: электроконтактная обработка (а), магнитноимпульсная обработка (б) и электрогидравлическая обработка (в).

- Лучевая обработка - обработка материалов электронным пучком и световыми лучами. Электроннолучевая обработка осуществляется потоком электронов высоких энергий – до 100 кэВ. Таким путём можно обрабатывать все известные материалы, современная электронная оптика позволяет концентрировать электронный пучок на весьма малой площади, создавать в зоне обработки огромные плотности мощности. Электроннолучевые станки могут выполнять резание, в том числе прошивание отверстий, и сварку с большой точностью. Основой электроннолучевого станка является электронная пушка. Станки имеют также устройства контроля режима обработки, перемещения заготовки, вакуумное оборудование. Из-за относительно высокой стоимости, малой производительности, технической сложности станки используются в основном для выполнения прецизионных работ в микроэлектронике, изготовления фильер с отверстиями малых диаметров (до 5 мкм), работ с особо чистыми материалами.

 

- Плазменная обработка получила широкое распространение вследствие высокой по промышленным стандартам температуры плазмы (~ 104 К), большого диапазона регулирования мощности и возможности сосредоточения потока плазмы на обрабатываемом изделии. При этом эффекты плазменной обработки достигаются как тепловым, так и механическим действием плазмы (бомбардировкой изделия частицами плазмы, движущимися с очень высокой скоростью – так называемый скоростной напор плазменного потока). Для технологических целей получение плазмы осуществляют в плазмотронах – специальных устройствах, в которых используется электрический дуговой разряд, тлеющий разряд, высокочастотные и сверхвысокочастотные разряды, протекающие в различных плазмообразующих газах.

 

Все электрохимические методы обработки основаны на явлении электролиза, т.е. на переносе материала с одного электрода на другой, на растворении анода в электролите и на осаждении на катоде металла электролита. Съем металла происходит по закону Фарадея, согласно которому количество снятого металла пропорционально силе тока и времени обработки.

На рис. 4 показана схема процесса электролиза, где в качестве анода и катода выбраны железные электроды, в качестве электролита – водный раствор азотнокислого натрия, молекулы которого диссоциированы на нитрат-ионы и ионы натрия. В растворе, кроме того, присутствуют продукты диссоциации воды: Н+ и ОН-.

 
Рисунок 4. Условная схема процесса электролиза: 1 - электрод-заготовка; 2 - электролит; 3 - электрод-инструмент; 4 - источник тока.

При приложении к электрохимической ячейке напряжения на катоде начинается процесс восстановления, а на аноде – окисления. Атом железа отдает два электрона и выходит из кристаллической решетки в электролит в виде двухвалентных ионов Fe+2. Эти ионы при взаимодействии с нитрат-ионами электролита образуют растворимое соединение нитрата железа [Fe(NO3)2]. В результате последовательных реакций нитрата железа с ионами ОН- вначале происходит образование гидроокиси железа [Fe(OH)2], а затем переход в Fe(OH)3, который осаждается в виде шлама. Он легко удаляется из электролита при помощи фильтров или сепараторов. Нитрат-ионы снова вступают в реакцию с новыми ионами железа. На катоде идет процесс восстановления воды. Ионы водорода, принимая электроны катода, образуют атомы водорода, которые в паре дают газообразную молекулу водорода. Ионы натрия в силу своей электрохимической природы при электролизе водных растворов не восстанавливаются и формально не принимают участие в процессе [4].

К основным направлениям электрохимической обработки можно отнести: электролитическое разложение воды; получение хлора и щелочи; электрохимический синтез соединений; получение и рафинирование металлов; гальванотехника; анодное окисление и размерная обработка металлов.

По способу воздействия на деталь эти методы подразделяются на: анодную обработку, когда заготовку подключают к положительному электроду, катодную обработку, когда заготовку подключают к отрицательному электроду и попеременную обработку, когда заготовка может включаться в цепь, и в роли анода, и в виде катода. По технологическим возможностям ЭХО подразделяют на поверхностную и размерную обработки.

Поверхностная электрохимическая обработка. Суть метода состоит в том, что под действием электрического тока в электролите происходит растворение материала анода, причём быстрее всего растворяются выступающие части поверхности, что приводит к её выравниванию. При этом материал снимается со всей поверхности, в отличие от механического полирования, где снимаются только наиболее выступающие части. Электролитическое полирование позволяет получить поверхности весьма малой шероховатости. Важное отличие от механического полирования – отсутствие каких-либо изменений в структуре обрабатываемого материала. Поверхностная ЭХО делится на: электролитическое полирование, анодирование, пассивирование, гальванопластика и гальваностегия.

Размерная электрохимическая обработка. Этот процесс ЭХО служит для придания заготовке нужной формы и размеров. В отличие от рассмотренных процессов ЭХО, выполняемых в необновляемом или в незначительно обновляемом электролите, размерная электрохимическая обработка происходит при непрерывном и интенсивном обновлении электролита, прокачиваемого под давлением через межэлектродный промежуток. Принудительное удаление электролита из рабочей зоны позволяет вести формообразование обрабатываемых поверхностей с меньшими, чем при электрохимическом травлении и полировании, величинами межэлектродного промежутка.

К ЭХО относят анодно-гидравлическую и анодно-механическую обработки. При анодно-гидравлической обработке скорость анодного растворения зависит от расстояния между электродами: чем оно меньше, тем интенсивнее происходит растворение. Поэтому при сближении электродов поверхность анода (заготовка) будет в точности повторять поверхность катода (инструмента). Однако процессу растворения мешают продукты электролиза, скапливающиеся в зоне обработки, и истощение электролита. Удаление продуктов растворения и обновление электролита осуществляются либо механическим способом, либо прокачиванием электролита через зону обработки (рис. 5) [5].

Рисунок 5. Условная схема анодно-гидравлической обработки поверхности подвижными электродами.

 

2 История развития  электрофизической обработки

2.1 Возникновение и развитие  электроэрозионной обработки

Основным видом ЭФО является электроэрозионная обработка, которая основана на использовании явления электрической эрозии — разрушения материала электродов при электрическом пробое межэлектродного промежутка.

В конце 18 века английским ученым Дж. Пристли было описано явление эрозии металлов под действием электрического тока. Было замечено, что при разрыве электрической цепи в месте разрыва возникает искра или более продолжительная электрическая дуга. Причем искра или дуга оказывает сильное разрушительное воздействие на контакты разрываемой цепи, называемое эрозией. Электрической эрозии подвержены контакты реле, выключателей, рубильников и других подобных устройств. Много исследований было посвящено устранению или хотя бы уменьшению такого разрушения контактов.

Датой рождения электроэрозионной обработки материалов считается 1943 год, от которого отсчитывается приоритет изобретения наших соотечественников Б.Р. Лазаренко и Н.И. Лазаренко. Поместив электроды в жидкий диэлектрик и размыкая электрическую цепь, ученые заметили, что жидкость мутнела уже после первых разрядов между контактами. Они установили, что это происходит из-за того, что в жидкости появляются мельчайшие металлические шарики, которые возникают вследствие электрической эрозии электродов. Ученые решили усилить эффект разрушения и попробовали применить электрические разряды для равномерного удаления металла. С этой целью они поместили электроды (инструмент и заготовку) в жидкий диэлектрик, который охлаждал расплавленные частицы металла и не позволял им оседать на противолежащий электрод. В качестве генератора импульсов использовалась батарея конденсаторов, заряжаемых от источника постоянного тока; время зарядки конденсаторов регулировали реостатом. Так появилась первая в мире электроэрозионная установка. Электрод-инструмент перемещали к заготовке. По мере их сближения возрастала напряженность поля в межэлектродном промежутке (МЭП). При достижении определенной напряженности поля на участке с минимальным расстоянием между поверхностями электродов, измеряемым по перпендикуляру к обрабатываемой поверхности и называемым минимальным межэлектродным зазором, возникал электрический разряд, под действием которого происходило разрушение участка заготовки. Продукты обработки попадали в диэлектрическую жидкость, где охлаждались, не достигая электрода-инструмента, и затем осаждались на дно ванны. Через некоторое время электрод-инструмент прошил пластину, причем контур отверстия точно соответствовал профилю инструмента. Так, явление, считавшееся вредным, было применено для размерной обработки материалов [3].

Изобретение электроэрозионной обработки (ЭЭО) имело выдающееся значение. К традиционным способам формообразования (резанию, литью, обработки давлением) прибавился совершенно новый метод, в котором непосредственно использовались электрические процессы.

Первоначально для осуществления электроэрозионной обработки применялись исключительно искровые разряды, создаваемые конденсатором в так называемом RC-генераторе. Поэтому новый процесс в то время называли электроискровой обработкой.

В 1948 году М.М. Писаревским на основе использования импульсов дугового разряда была предложена электроимпульсная обработка. Этот метод стал внедряться в промышленность в начале 50-х годов [4].

В последующие годы эволюция динамично продолжалась: 1967 г. – разработка малоизнашиваемых электродов-инструментов, 1975 г. – внедрение систем ЧПУ и адаптивного управления, 1979 г. – использование планетарных головок и получение зеркальных поверхностей, 1987 г. – достижение сверхмалого износа инструмента. Погрешность обработки деталей на электроэрозионных станках снизилась с ± 30 до ± 5 мкм, а ежегодный выпуск станков вырос в 8-10 раз.

 

2.2 Прикладное развитие электроэрозионной обработки

Активное участие в конструкторских и технологических работах по внедрению ЭЭО приняли предприятия авиационной промышленности. Так, в середине пятидесятых годов на ММПП "Салют" ЭЭО была впервые внедрена на операции извлечения сломанного инструмента из отверстий корпусных деталей на модернизированном сверлильном станке. В 1961 г. специалистами предприятия разработан и внедрен технологический процесс обработки профиля пера лопаток турбин с применением ЭЭО на специальных станках МЭ-8 и организован производственный участок, где применялась эта технология. Работа была удостоена Ленинской премии в области науки и техники.

В настоящее время, работая в новых экономических условиях, ММПП "Салют" успешно расширяет области применения ЭЭО как в основном, так и в инструментальном производстве. Достигнутый технический уровень ЭЭО позволяет эффективно решать широкий круг технологических задач, таких как обработка отверстий малого диаметра, струйная обработка глубоких отверстий, обработка сложных фасонных поверхностей и отверстий, обработка непрофилированным электродом-проволокой, ЭЭ шлифование не только плоскостей, но и поверхностей вращения.

Реализация перечисленных технологий на предприятии осуществляется на ЭЭ оборудовании ведущих мировых фирм: AGIE CHARMILLES Group, Sodick, а также MAX SEE. Так, для получения в охлаждаемых лопатках турбины отверстий с точностью 0,05 мм при минимальном диаметре 0,2...0,3 мм, отношением глубины к диаметру 50...100 и углом входа менее 20° успешно применяется струйная ЭЭО, обеспечивающая весьма высокую производительность прошивки отверстий с подачей до 20 мм/мин. На предприятии освоена и внедрена обработка мелких глубоких отверстий в изделиях, выполненных из высокопрочных материалов типа ЖС6-У, ВТ-20, 26ХН3Н2ФАА и других. Обработка отверстий в переходниках, упругих кольцах, лопатках турбины ГТЭ-60 производится методом струйной ЭЭО на станках фирмы Sodick KICN и MAX SEE 8-26. За разработку технологии струйной ЭЭ перфорации охлаждаемых лопаток ГТД и наземных энергетических установок группа специалистов ММПП "Салют" и ОАО НИИД удостоена премии им. Люльки.

Расширение областей применения метода ЭЭО обусловлено требованием дальнейшего роста автоматизации производства с внедрением CALS-технологий. Это необходимо для удовлетворения таких требований рынка, как быстрая обновляемость продукции и сокращение продолжительности жизненного цикла изделий с одновременным расширением номенклатурного ряда, а также для повышения качества и конкурентоспособности изделий с учетом усиления давления как социального фактора (дефицит и дороговизна квалифицированного труда), так и фактора охраны окружающей среды (утилизация отходов и др.).

Не менее важным направлением является применение ЭЭО в инструментальном производстве. Обеспечение основного производства формообразующей оснасткой было и остается важнейшей проблемой для многих отраслей машиностроения, в том числе для авиадвигателестроения. Выбор ЭЭО в качестве ведущего метода формообразования рабочих поверхностей штампов и пресс-форм определяется не только накопленным позитивным опытом технологического применения ЭЭО, но и рядом других важных факторов. К их числу относятся возможность достижения специфических показателей качества поверхностного слоя, способствующих существенному повышению стойкости штамповой оснастки, а также высокая точность изготовления сопрягаемых деталей разделительных штампов, стойкость которых благодаря применению технологий ЭЭО удается повысить примерно вдвое. Одним из первых примеров успешного внедрения ЭЭО в инструментальное производство может служить формообразование полостей ковочных штампов. В настоящее время ЭЭО применяется при изготовлении подавляющего большинства таких штампов и позволяет снизить трудоемкость в два-три раза и повысить их стойкость в 1,3...2 раза по сравнению с соответствующими показателями, достигаемыми механической обработкой.

На предприятиях авиадвигателестроения значительный объем ЭЭО приходится на изготовление штампов для горячей объемной штамповки. Технологический процесс изготовления ковочных штампов обычно состоит из фрезерования гравюры для удаления основного припуска, термической обработки штампа, ЭЭО полости, слесарной полировки поверхности полости штампа до Rz = 2...10 мкм (в зависимости от его назначения) и слесарной обработки отдельных участков полости для получения требуемого сопряжения верхней и нижней половин штампа. Стойкость штампов, полости которых обработаны с применением ЭЭО, повышается благодаря возрастанию микротвердости поверхностного слоя и специфической микрогеометрии поверхности, хорошо удерживающей смазку. Описанным выше способом на ЭЭ участке инструментального производства ММПП "Салют" обрабатываются гравюры штампов, шаблоны, цанги, фильтры, фасонный режущий инструмент, сложно-фасонные профили электродов и другие детали оснастки различного назначения сложной конфигурации.

В ближайшей перспективе дальнейшее развитие технологии ЭЭО будет связано с созданием интегрированных технологических систем на основе процессов ЭЭО. Такие системы могут создаваться на основе металлообрабатывающих станков фрезерной, сверлильной и токарной групп путем оснащения их рабочими органами и источниками питания для проведения ЭЭО. Создание гибких технологических модулей для осуществления операций физико-химической обработки и обработки резанием позволит существенно повысить эффективность обработки многих деталей авиационной техники.

 

2.3 Современные состояние развития электрофизических методов обработки и возможность их роботизации

В настоящее время есть перспективы и настоятельная необходимость широкого внедрения методов упрочнения деталей за счет нанесения плазменно-ионных покрытий, ионного легирования, лазерной закалки и модификации, а также комбинированных технологий упрочнения. Все это обусловлено тем, что запасы легирующих элементов вольфрама, хрома, никеля и других металлов практически иссякли во всех странах (исключение составляет Китай, где вольфрам добывается в огромных количествах), поэтому легирование всего объема конструкции материала тем или иным элементом становится все более проблематичным, что требует использования методов упрочнения поверхностных слоев за счет концентрации легирующих элементов в нем или изменения фазового или кристаллического состояния поверхностного слоя за счет химико-термической обработки.

Все перечисленные электрофизические методы обработки используются для обеспечения требуемых характеристик и нуждаются в роботизации и автоматизации. В то же время для применения ряда металлических покрытий и химических элементов в обработке необходимо вывести ручной труд из зоны обработки (по требованиям охраны труда). Это позволяет утверждать, что роботизация электрофизических технологий является важной и своевременной задачей.

При нанесении покрытий, ионно-лучевой, светолучевой, электротермической и других методах обработки деталь или напыляющая головка (имплантер, лазер) для получения высококачественных деталей подвергаются сложным манипуляционным движениям. Дальнейшее повышение качества обрабатываемых деталей не возможно без использования комплексно роботизированных установок: для нанесения покрытий (на плоские детали и стекла, диэлектрические детали, детали машиностроения); объемной термической обработки: установок термомеханической и термоциклической обработки; установок цементации и азотирования, установок диффузионного насыщения, установок нанесения покрытий из парогазовой смеси, газового хромирования, светолучевой, электроннолучевой обработок.

Для реализации практически всех технологий показана возможность создания гибких производственных робототехнических комплексов (РТК). Даны примеры типовой компоновки гибких технологических робототехнических комплексов для электрофизической обработки, включающих подготовительные технологические операции [6, 7].

Роботизированные установки для напыления тонкослойных покрытий на поверхность листового материала представляют собой герметичную камеру из нержавеющей стали, внутри которой с помощью вакуумной системы и системы напуска газа создается разреженная газовая среда определенного состава при давлении 10-2-10-1 Па. В камеру помещены магнетронные распылительные системы, представляющие собой диод с аномальным тлеющим разрядом в скрещенных электрическом и магнитном полях. Плазма благодаря магнитному полю генерируется преимущественно вблизи катода и распыляет его. Образующиеся частицы осаждаются на обрабатываемой поверхности, создавая модифицирующее покрытие. Плазма может быть химически активной, и тогда в ней можно получать оксиды, нитриды и другие соединения металлов с газами. Это позволяет существенно расширить состав наносимых покрытий [8]. Установки адаптированы применительно к определенным технологическим процессам и изготовлены в разных вариантах, например: проекты "Аметист", "Аметист-3", "Яшма", "Изумруд", "Опал".

Преимущества магнетронных систем следующие:

– хорошая адгезия осаждаемых слоев по отношению к поверхности твердого тела;

– широкий спектр осаждаемых материалов;

– возможность осаждения многослойных покрытий;

– высокая пространственная однородность покрытий;

– большие размеры обрабатываемых образцов;

– широкий круг материалов, на которые могут быть осаждены модифицирующие покрытия;

– отсутствие высоких температур на обрабатываемой поверхности.

К недостаткам относятся:

– ограничения по осаждению магнитных материалов;

– весьма сложная система управления.

3 История развития электрохимической обработки

3.1 Зарождение электрохимической обработки

Принципы обработки металла с отрицательным потенциалом (анодный металл) открыл великий физик и исследователь Майкл Фарадей (1791-1867 гг.), которого с тех пор считают отцом распространившейся в ту эпоху науки об электромагнетизме. Его ранние исследования в области металлургии (в 1818–1824 гг.) предвосхитили дальнейшее развитие этой отрасли, которое впоследствии вылилось в широкое распространение использования легированной стали в современной промышленности. Во многом благодаря Майклу Фарадею появилось много знакомых всем слов, которые в наши дни употребляются в области электрохимии, в том числе «электрод», «катод» и «ион».