1 Institutul de Inginerie de Mediu, Universitatea Wroclaw de Științe ale Mediului și Vieții, Pl. Grunwaldzki 24a, 50-365 Wrocław, Polonia

băilor

2 Divizia de Electrotehnologie și Știința Materialelor, Institutul Electrotehnic, M. Sklodowskiej-Curie 55/61, 50-369 Wroclaw, Polonia

3 Departamentul de Matematică, Universitatea Wroclaw de Științe ale Mediului și Vieții, Grunwaldzka 53, 50-357 Wrocław, Polonia

Abstract

1. Introducere

Utilizarea practică a procesului de electropulire (EP) datează din anii 1930. În zilele noastre, această tehnologie este o formă cunoscută pe scară largă de prelucrare industrială a suprafețelor folosită în întreaga lume. Odată cu dezvoltarea tehnologiei, a crescut cererea de suprafețe cu o suprafață netedă, omogenă, foarte curată și rezistentă la coroziune. În prezent, procesul de electropulire este utilizat atât la producerea obiectelor de zi cu zi, cât și a elementelor echipamentelor speciale [1, 2].

Aplicațiile procesului de electropulire descrise în literatură includ și utilizarea acestuia pentru prelucrarea suprafeței unor astfel de elemente utilizate în biomedicină ca stenturi sau implanturi [3-8].

Scopul studiului a fost de a evalua influența reducerii băilor industriale de lustruire fosforic-sulfurică industrială asupra calității suprafeței obținute în procesul de lustruire. Autorul a analizat influența reducerii catodice asupra luciului, rugozității suprafeței și rezistenței la coroziune a oțelului crom-nichel electropulit.

2. Proceduri experimentale

2.1. Materiale

Testele au fost efectuate pe oțel inoxidabil AISI 304 cu următoarea compoziție (în greutate%): 0,037% C, 0,42% Si, 0,057% N, 1,28% Mn, 0,029% P, 0,002% S, 18,13% Cr, 8,04% Ni, și echilibrează Fe. Probele au fost decupate din foi laminate la rece de oțel inoxidabil de 1,5 mm grosime.

Testele au fost efectuate pe trei tipuri de probe. Reducerea băii de proces cu utilizarea reducerii catodice a folosit probe dreptunghiulare de 40 mm lățime și 150 mm lungime, cu două găuri de fixare cu un diametru de 7 mm situate în partea superioară. Pentru a elimina influența scufundării neuniforme pe marginea dintre faze, partea superioară a electrozilor a fost asigurată de o bandă PTFE neconductivă care asigură o suprafață de expunere de 67 cm2. Înainte de procesul de electroliză, electrozii au fost lustruiți mecanic folosind hârtii de lustruit cu dimensiunea gresiei # 400, # 600 și # 800.

Testele de calitate a suprafeței după lustruire au fost efectuate pe probe de 30 mm lățime și 90 mm lungime, cu o gaură cu un diametru de 12 mm situată la 5 mm distanță de marginea superioară. Partea superioară a probelor a fost protejată cu banda PTFE, iar suprafața de expunere rezultată a fost de 35 cm2 .

Celula de testare a coroziunii Metrohm cu un volum de 1 litru permite măsurarea probelor prin furnizarea unei suprafețe de expunere de 1 cm 2. Datorită acestui fapt, testele au fost efectuate pe probe cu un diametru de 16,7 mm și grosime de 1,5 mm, cu o gaură cu un diametru de 1 mm la 1 mm de la marginea probei.

Toate tipurile de probe au fost produse din aceeași bucată de tablă. Înainte de procesare, probele au fost degresate într-o mașină de spălat cu ultrasunete în acetonă timp de 20 de minute. După procesul de reducere, probele au fost spălate în apă distilată și după lustruire electrică, în plus în apă distilată într-o mașină de spălat cu ultrasunete.

2.2. Circuit experimental

Echipamentul de reducere și electro-lustruire a constat din următoarele elemente: unitate de alimentare de laborator KP-131 (KP-Elektronika), contor electric de sarcină (KP-Elektronika), mixer mecanic de comandă EUROSTAR 60 (IKA), baie de apă (Pilot ONE Huber CC- K12) și un circuit proiectat (Figura 1). Circuitul a fost construit cu o foaie de cupru de 1,5 mm grosime. Toate conexiunile au fost realizate într-un mod care asigură fluxul de curent utilizând conexiuni cu șurub de cupru. Pentru a separa catodul de anod, au fost utilizate elemente neconductoare sub formă de cuburi de polietilenă și conectate cu cadrul cu ajutorul șuruburilor de cupru.