بررسي تجربي تاثير جنس الكتروليت برروي مشخصه هاي ماشين كاري فولاد ضد زنگ 304 در فرآيند ماشينكاري الكتروشيميايي(ECM)

Experimental investigation of the electrolyte type effect on the specifications of electrochemical machining (ECM) of the 304 stainless steel

جنس الكتروليت، بدليل ماهيت يون هاي تشكيل دهنده آن، بر سرعت واكنش ها، يكنواختي ميدان الكتريكي و تشكيل لايه سطحي برروي سطح قطعه كار در منطقه ماشينكاري درطول فرآيند ماشينكاري الكتروشيميايي تاثير مي گذارد و باعث بوجود آمدن رفتارهاي انحلالي متفاوت از قطعه كار مي گردد. از اينرو در اين پژوهش تاثير جنس الكتروليت هاي كلريد سديم، نيترات سديم، كلريد پتاسيم و اسيد هيدروكلريدريك در شدت جريان هاي مختلف برروي مشخصه هاي ماشينكاري الكتروشيميايي (نرخ براده برداري، گپ كناري و زبري سطح) فولاد ضدزنگ 304 مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج اين تحقيق نشان مي دهند كه تشكيل لايه رويين در مدت زمان ماشينكاري با الكتروليت نيترات سديم باعث كاهش نرخ براده برداري و كاهش گپ كناري در مقايسه با الكتروليت هاي كلريد سديم و كلريد پتاسيم مي شود. همچنين بررسي ها نشان مي دهند كه مقدار زبري سطح در الكتروليت هاي كلريد سديم و كلريد پتاسيم با افزايش شدت جريان، كاهش و در الكتروليت نيترات سديم افزايش مي يابد. همچنين نتايج نشان مي دهند افزودن اسيد هيدروكلريدريك به هرسه الكتروليت (كلريد سديم، كلريد پتاسيم و نيترات سديم) موجب افزايش جزيي در مقدار نرخ براده برداري و افزايش در گپ كناري مي شود و مقدار زبري سطح در الكتروليت هاي تركيبي كلريد سديم و كلريد پتاسيم كاهش و در الكتروليت تركيبي نيترات سديم افزايش مي يابد.

Electrolyte type, due to the nature of its constituent ions, affects the reaction rate, the uniformity of the electric field and formation of the external layer on the workpiece surface in the machining area during the electrochemical machining process, as well as causing different dissolution behaviors of the workpiece to be created. Therefore, in this study the effect of sodium chloride, sodium nitrate, potassium chloride and hydrochloric acid electrolytes with different currents on the electrochemical machining characteristics of stainless steel 304, including material removal rate, side gap and surface roughness, has been investigated. The results showed that the formation of passive layer during the machining with sodium nitrate electrolyte reduces the material removal rate and side gap compared with sodium chloride and potassium chloride electrolytes. According to the experimental results the surface roughness in the sodium chloride and potassium chloride electrolytes is decreased by increasing the machining current, but increases in the sodium nitrate electrolyte. Also, the material removal rate is slightly increased and side gap increases with sodium chloride, sodium nitrate and potassium chloride when combined with hydrochloric acid. On the other hand, the surface roughness is reduced in combined sodium chloride and potassium chloride electrolytes, but increases in the combined sodium nitrate electrolyte.