
【化】 electro-chemical machining(E.C.M.); electrochemical finish
電化學加工(Electrochemical Machining, ECM)是一種基于電化學反應原理的非傳統金屬加工技術。該工藝通過電解液中陽極(工件)與陰極(工具電極)之間的可控電化學溶解實現材料去除,具有無機械應力、高表面質量等特點。其核心機制遵循法拉第電解定律,材料去除量($Q$)與電流強度($I$)、時間($t$)及電化學當量($k$)的定量關系可表示為: $$ Q = kIt $$
在航空發動機葉片制造領域,中國機械工程學會2023年發布的《精密制造技術白皮書》指出,電化學加工可達成±0.01mm的尺寸精度,特别適用于高溫合金複雜型腔加工。美國ASM International的《金屬加工手冊》證實,該技術相較于傳統切削工藝可提升加工效率40%以上,同時消除工具磨損問題。
最新技術發展顯示,脈沖電流電化學加工(PECM)通過納秒級電流調控,将加工分辨率提升至微米級。清華大學機械工程系2024年的實驗數據顯示,采用PECM加工的316L不鏽鋼表面粗糙度可達Ra 0.05μm。
電化學加工(Electrochemical Machining, ECM)是一種基于電化學反應原理對金屬材料進行加工的特種加工技術。其核心特點是通過可控的陽極溶解實現材料去除或表面處理,適用于高硬度、複雜形狀的導電材料加工。以下是詳細解釋:
電化學加工利用金屬在電解液中的陽極溶解反應。将工件(陽極)與工具電極(陰極)浸入電解液并接通直流電源,工件表面金屬原子失去電子形成離子進入溶液,同時電解液沖刷帶走溶解産物,從而形成所需形狀。
關鍵公式為法拉第電解定律:
$$
m = frac{I cdot t cdot eta}{F cdot z}
$$
其中,(m)為溶解質量,(I)為電流,(t)為時間,(eta)為電流效率,(F)為法拉第常數,(z)為金屬價态。
如需進一步了解具體工藝參數或案例,可參考來源、等權威網頁。
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