RU2811297C1

RU2811297C1 - Method for removing protective coatings from conductive surfaces

Info

Publication number: RU2811297C1
Application number: RU2023124072A
Authority: RU
Inventors: Альберт Харисович Гильмутдинов; Константин Юрьевич Нагулин; Александр Андреевич Терентьев; Максим Дмитриевич Белов
Filing date: 2023-09-19
Publication date: 2024-01-11

Abstract

FIELD: electric chemistry.

SUBSTANCE: electrochemical removal of ceramic and metal layers and coatings from electrically conductive surfaces, namely electrolyte-plasma method for removing coatings. The method includes electrolyte-plasma treatment of the surface of the product, which is the anode, in the electrolyte, which is the cathode; aqueous solutions with a pH value in the range of 2≤ pH≤ 11 are used as the electrolyte, while the part is in the air, its surface is treated with one or several jets of electrolyte at a temperature of 40-60°C, the part is oriented in such a way that during processing the electrolyte does not accumulate on the surface of the part and in cavities and is able to freely flow into the storage container. One or more jets of electrolyte are formed by one or more dielectric nozzle attachments mounted on the ends of metal nozzles made of corrosion-resistant material, the nozzles are grouped together and have the ability to move together in space along three spatial coordinates, and the workpiece has the ability to rotate.

EFFECT: increasing selectivity and intensifying the process of removing protective coatings from the surface of metal products without damaging the base material.

3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к электрохимическому удалению защитных покрытий с проводящих поверхностей и может быть использовано для всех видов металлических изделий, которые имеют высокопрочное покрытие керамического типа.The invention relates to the electrochemical removal of protective coatings from conductive surfaces and can be used for all types of metal products that have a high-strength ceramic coating.

Известен способ химического удаления покрытий с поверхности детали, который может быть использован для инструментов и компонентов, на поверхность которых нанесено высокопрочное покрытие, содержащее оксиды [Патент RU 20092507311 C2, C23F 1/44 (2006.01), C25G 1/44 (2006.01), опубл. 20.02.2014 Бюл. № 5]. Покрытие с детали удаляют химическим способом путем помещения в раствор для удаления покрытий, представляющий собой водный раствор щелочи с перманганатом калия KMnO₄, содержащий от 3 до 8 вес.% KMnO₄, предпочтительно от 3 до 5 вес.% KMnO₄, и щелочи от 6 до 15 вес.%, предпочтительно от 6 до 12 вес.%, при этом щелочная фракция образована КОН или NaOH, а раствор имеет комнатную температуру от 15 до 30°С. Удаляемое покрытие на детали содержит по меньшей мере один слой, который, в свою очередь, содержит по меньшей мере один из следующих материалов: металлический сплав AlCr, TiAlCr, а также другие сплавы AlCr или один из их нитридов, боридов, оксидов или их комбинацию, а также оксиды алюминия. Способ позволяет удалить покрытие, существенно не повреждая при этом саму деталь. Данное техническое решение не решает проблему с удалением керамических соединений, не содержащих кислород, удаления покрытий из иных металлов, а также при неравномерном удалении покрытия (например, частично поврежденного покрытия) есть риск повреждения исходного изделия. Сам электролит опасен для человека, требует специальных условий эксплуатации и утилизации.There is a known method for chemically removing coatings from the surface of a part, which can be used for tools and components on the surface of which a high-strength coating containing oxides is applied [Patent RU 20092507311 C2, C23F 1/44 (2006.01), C25G 1/44 (2006.01), publ . 02/20/2014 Bulletin. No. 5]. The coating from the part is removed chemically by placing it in a coating removal solution, which is an aqueous solution of alkali with potassium permanganate KMnO ₄ , containing from 3 to 8 wt.% KMnO ₄ , preferably from 3 to 5 wt.% KMnO ₄ , and alkali from 6 to 15 wt.%, preferably from 6 to 12 wt.%, the alkaline fraction being formed by KOH or NaOH, and the solution having a room temperature of 15 to 30°C. The removable coating on the part contains at least one layer, which, in turn, contains at least one of the following materials: a metal alloy of AlCr, TiAlCr, as well as other AlCr alloys or one of their nitrides, borides, oxides or a combination thereof, as well as aluminum oxides. The method allows you to remove the coating without significantly damaging the part itself. This technical solution does not solve the problem of removing ceramic compounds that do not contain oxygen, removing coatings from other metals, and if the coating is unevenly removed (for example, a partially damaged coating), there is a risk of damage to the original product. The electrolyte itself is dangerous to humans and requires special operating and disposal conditions.

Известен способ удаления хромидных покрытий c металлических подложек и его родственные композиции [US № 6953533 B2, МПК C23F 1/00 16.07.2003]. Способ заключается в использовании кислот формулы H_xAF₆, где А - Si, Ge, Ti, Zr, Al, Ga и x - сответственное число водородов от 1 до 6. Технология предназначения для компонентов турбинных двигателей, изготовленных из жаропрочных материалов. Хромидные покрытия используются для ступеней турбины низкого давления, которые в процессе эксплуатации обычно подвергаются воздействию температур среднего диапазона. Суть изобретения заключается в том, что деталь с хромидным покрытием помещают в электролит, содержащий до вышеназванную кислоту, после продукты реакции очищают с поверхности изделия. Недостатками данной технологии можно назвать невозможность снятия всех типов защитных покрытий, низкая селективность процесса, эмпирический подбор необходимой концентрации, риск повреждения исходного изделия, небезопасность электролита в эксплуатации, наличие второго этапа с механической очисткой поверхности, а также особые условия утилизации отходов процесса.There is a known method for removing chromide coatings from metal substrates and its related compositions [US No. 6953533 B2, IPC C23F 1/00 07/16/2003]. The method consists in using acids of the formula H _x AF ₆ , where A - Si, Ge, Ti, Zr, Al, Ga and x - the corresponding number of hydrogens from 1 to 6. The technology is intended for turbine engine components made of heat-resistant materials. Chromide coatings are used for low-pressure turbine stages, which are typically exposed to mid-range temperatures during operation. The essence of the invention is that a chromide-coated part is placed in an electrolyte containing the above-mentioned acid, after which the reaction products are cleaned from the surface of the product. The disadvantages of this technology include the impossibility of removing all types of protective coatings, low selectivity of the process, empirical selection of the required concentration, the risk of damage to the original product, the unsafety of the electrolyte in operation, the presence of a second stage with mechanical cleaning of the surface, as well as special conditions for the disposal of waste from the process.

Существует способ электрохимического удаления металлического покрытия с конструктивной детали [Патент RU 20102405070 C2, C25F 5/0 (2006.01), опубл. 27.07.2010 Бюл. №33], основанный на погружении конструктивной детали с покрытием в раствор электролита и пропускании тока через конструктивную деталь и находящийся в контакте с раствором электролита вспомогательный электрод, при этом пропускают импульсный ток со стандартной последовательностью, которая имеет коэффициент заполнения от ≥10% до ≤90%, предпочтительно от ≥20% до ≤80%, две плотности тока между 5 мА/см² и 1000 мА/см², предпочтительно между 10 мА/см² и 300 мА/см², и частоту от 5 Гц до 1000 Гц, предпочтительно от 25 Гц до 300 Гц. Недостатками данного подхода можно назвать: наличие множества стадий обработки, что значительно усложняет весь процесс, помимо этого, требуется повторная обработка поверхности механически, что может повлечь повреждение исходного изделия. Также изделие в процессе снятия материала постоянно нагревается и образует оксидную пленку, что является серьезной проблемой как из-за образования оксидов, так и из-за возможности изменения кристаллической решетки. Также следует отметить, что в качестве электролита используется 6% раствор HCl. Такой электролит опасен для человека, а также требует особых условий хранения, эксплуатации и утилизации. Так как, метод является погружным с применением электрического тока то, присутствуют эффекты экранировки, что приводит к неравномерному съему материала.There is a method for electrochemical removal of metal coating from a structural part [Patent RU 20102405070 C2, C25F 5/0 (2006.01), publ. 07/27/2010 Bulletin. No. 33], based on immersing a coated structural part in an electrolyte solution and passing current through the structural part and an auxiliary electrode in contact with the electrolyte solution, while passing a pulsed current with a standard sequence, which has a fill factor from ≥10% to ≤90 %, preferably from ≥20% to ≤80%, two current densities between 5 mA/cm ² and 1000 mA/cm ² , preferably between 10 mA/cm ² and 300 mA/cm ² , and a frequency from 5 Hz to 1000 Hz , preferably from 25 Hz to 300 Hz. The disadvantages of this approach include: the presence of many processing stages, which significantly complicates the entire process; in addition, mechanical re-processing of the surface is required, which can lead to damage to the original product. Also, during the process of material removal, the product constantly heats up and forms an oxide film, which is a serious problem both due to the formation of oxides and the possibility of changes in the crystal lattice. It should also be noted that a 6% HCl solution is used as the electrolyte. This electrolyte is dangerous for humans and also requires special conditions of storage, operation and disposal. Since the method is submersible using electric current, there are shielding effects, which leads to uneven material removal.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ электролитно-плазменного удаления покрытий с деталей из легированных сталей и жаропрочных сплавов [Патент RU № 2694397 C1, МПК C25F 5/00, опубл. 12.07.2019 Бюл. № 20]. Изобретение относится к технологии электролитно-плазменного удаления защитных алюминидных покрытий на основе никеля и/или кобальта с поверхностей лопаток турбомашин из легированных сталей и жаропрочных сплавов и может быть использовано в авиационном и энергетическом турбостроении при ремонте лопаток и других деталей турбин. Способ включает обработку лопатки в водном растворе электролита при подаче на нее электрического потенциала, при этом водный раствор электролита содержит, мас.%: сульфат аммония 4,0-10,0, аммоний лимоннокислый одно-, двух-, трехзамещенный или их смесь 0,5-1,1. Изобретение позволяет повысить качество и надежность удаления алюминидного покрытия с одновременным полированием поверхности обрабатываемых лопаток из легированных сталей и жаропрочных сплавов. Удаление покрытия с лопатки проводят при рабочем напряжении 270-300 В, при температуре электролита от 70°С до 90°С в течение не менее 10 мин; в качестве обрабатываемой лопатки используют ремонтную лопатку с наработкой в составе газотурбинного двигателя. Существенным недостатком такого подхода является низкая селективность обработки - методика подразумевает под собой погружение детали в электролит, что приводит к изменению геометрии резких выступов на изделии (например, кромки лопаток). По этой же причине съем материала на участках поверхности с различной кривизной происходит неравномерно. Использование рабочего напряжения обработки в диапазоне 270-300 В не позволяют интенсифицировать процесс снятия покрытий как керамических, так и металлических.The closest to the claimed technical solution is a method for electrolyte-plasma removal of coatings from parts made of alloy steels and heat-resistant alloys [Patent RU No. 2694397 C1, IPC C25F 5/00, publ. 07/12/2019 Bulletin. No. 20]. The invention relates to the technology of electrolyte-plasma removal of protective aluminide coatings based on nickel and/or cobalt from the surfaces of turbomachinery blades made of alloy steels and heat-resistant alloys and can be used in aviation and power turbine construction for the repair of blades and other turbine parts. The method involves treating a blade in an aqueous electrolyte solution by applying an electric potential to it, wherein the aqueous electrolyte solution contains, wt.%: ammonium sulfate 4.0-10.0, ammonium citrate one-, two-, three-substituted or a mixture thereof 0. 5-1.1. The invention makes it possible to improve the quality and reliability of removing the aluminide coating with simultaneous polishing of the surface of the processed blades made of alloy steels and heat-resistant alloys. Removal of the coating from the blade is carried out at an operating voltage of 270-300 V, at an electrolyte temperature of 70°C to 90°C for at least 10 minutes; A repair blade with operating time as part of a gas turbine engine is used as a blade to be processed. A significant disadvantage of this approach is the low selectivity of processing - the technique involves immersing the part in an electrolyte, which leads to a change in the geometry of sharp protrusions on the product (for example, the edges of the blades). For the same reason, material removal on surface areas with different curvature occurs unevenly. The use of a processing operating voltage in the range of 270-300 V does not allow intensifying the process of removing both ceramic and metal coatings.

Технической задачей заявляемого способа является повышение селективности и интенсификации процесса снятия защитных покрытий с поверхности металлических изделий без повреждения основного материала.The technical objective of the proposed method is to increase the selectivity and intensify the process of removing protective coatings from the surface of metal products without damaging the base material.

Технический результат предлагаемого способа снятия защитных покрытий с проводящих электрический ток поверхностей, включающего электролитно-плазменную обработку поверхности изделия, являющегося анодом, в электролите, являющимся катодом, в качестве электролита используются водные растворы с водородным показателем в диапазоне 2 ≤ рН ≤ 11, отличающегося тем, что деталь находится на воздухе, обработка ее поверхности производится одной или несколькими струями электролита при его температуре 40-60°С, при снятии керамических покрытий между анодом и катодом прикладывается напряжение в интервале от 600 В до 1000 В, при снятии металлических покрытий между анодом и катодом прикладывается напряжение в интервале от 300 В до 600 В, деталь ориентируются таким образом, что в процессе обработки электролит не скапливается на поверхности детали и в полостях и имеет возможность свободно стекать в накопительную емкость. Одна или несколько струй электролита формируются одной или несколькими диэлектрическими сопловыми насадками, установленными на концы металлических сопел, выполненных из коррозионно-стойкого материала, сопла сгруппированы вместе и имеют возможность совместного перемещения в пространстве по трем пространственным координатам, а обрабатываемая деталь имеет возможность вращения.The technical result of the proposed method for removing protective coatings from electrically conductive surfaces, including electrolyte-plasma treatment of the surface of the product, which is the anode; in the electrolyte, which is the cathode, aqueous solutions with a hydrogen index in the range 2 ≤ pH ≤ 11 are used as the electrolyte, characterized in that that the part is in the air, its surface is treated with one or several jets of electrolyte at its temperature of 40-60 ° C, when removing ceramic coatings between the anode and cathode, a voltage is applied in the range from 600 V to 1000 V, when removing metal coatings between the anode and a voltage in the range from 300 V to 600 V is applied to the cathode, the part is oriented in such a way that during processing the electrolyte does not accumulate on the surface of the part and in the cavities and is able to freely flow into the storage tank. One or more jets of electrolyte are formed by one or more dielectric nozzle attachments mounted on the ends of metal nozzles made of corrosion-resistant material, the nozzles are grouped together and have the ability to move together in space along three spatial coordinates, and the workpiece has the ability to rotate.

Рассмотрим работу предлагаемого способа удаления защитного покрытия с поверхности металлической подложки на примере удаления термобарьерного защитного покрытия из диоксида циркония на основном материале из жаропрочного никелевого сплава. Между керамическим покрытием и основным материалом находится многослойная переходная область, выполненная из сплавов ВСДП16 и ВСДП3, обеспечивающих высокую адгезию керамики к основному материалу. Переходной слой также подлежит удалению. В качестве электролита воспользуемся 5% водным раствором сульфата аммония. Температура электролита 40°С.Let us consider the operation of the proposed method for removing a protective coating from the surface of a metal substrate using the example of removing a thermal barrier protective coating made of zirconium dioxide on a base material made of a heat-resistant nickel alloy. Between the ceramic coating and the base material there is a multilayer transition region made of VSDP16 and VSDP3 alloys, which ensure high adhesion of the ceramics to the base material. The transition layer must also be removed. We will use a 5% aqueous solution of ammonium sulfate as an electrolyte. Electrolyte temperature 40°C.

На Фиг. 1 схематически изображено устройство, которое может быть использовано для струйного электролитно-плазменного удаления защитного покрытия с поверхности металлической подложки. Электролит 1 находится в накопительном баке 2, выполненном из коррозионностойкого материала и оснащенного подогревателем 3 с автоматикой термостатирования 4. Из накопительного бака 2 электролит насосом 5 через фильтр грубой и тонкой очистки 6 и через трубопровод поступает в коллектор 7 сопловой насадки. К коллектору 7 присоединен сменный сопловой блок 8, содержащий группу электрически и гидравлически соединенных между собой металлических коррозионно-стойких сопел 9, в количестве от одного и более, каждое из которых покрыто внешней изолирующей оболочкой 10, например, из фторопласта, сопла группируются соразмерно структуре обрабатываемой поверхности. Поток электролита, сформированный сопловым блоком 8, осуществляет обработку поверхности детали 11 закрепленной на вращающейся платформе наклонно-поворотного стола 12 через изолирующую прокладку 13. Посредством устройства безобрывного соединения 14 деталь соединяется с положительным выводом источника питания разряда 15. Сопловая насадка 8, соединенная с отрицательным полюсом источника питания разряда 15, имеет возможность перемещения по не менее, чем четырем осям, посредством манипулятора 16. Стекающий с поверхности детали отработанный электролит собирается в поддоне 17, из которого в дальнейшем попадает в накопительный бак 2. Система управления 18 позволяет регулировать температуру электролита, ток разряда, напряжение на разрядном промежутке, объемный расход электролита, скорость и траекторию перемещения инструмента 8.In FIG. 1 schematically shows a device that can be used for jet electrolyte-plasma removal of a protective coating from the surface of a metal substrate. Electrolyte 1 is located in storage tank 2, made of corrosion-resistant material and equipped with a heater 3 with automatic temperature control 4. From storage tank 2, the electrolyte is pumped 5 through a coarse and fine filter 6 and through a pipeline into the manifold 7 of the nozzle nozzle. Attached to the collector 7 is a replaceable nozzle block 8 containing a group of electrically and hydraulically interconnected metal corrosion-resistant nozzles 9, in an amount of one or more, each of which is covered with an external insulating shell 10, for example, made of fluoroplastic, the nozzles are grouped in proportion to the structure of the processed material. surfaces. The electrolyte flow generated by the nozzle block 8 processes the surface of the part 11 fixed on the rotating platform of the tilting rotary table 12 through the insulating gasket 13. By means of a continuous connection device 14, the part is connected to the positive terminal of the discharge power source 15. The nozzle nozzle 8 is connected to the negative pole discharge power source 15, has the ability to move along at least four axes using a manipulator 16. The spent electrolyte flowing from the surface of the part is collected in a tray 17, from which it subsequently enters the storage tank 2. The control system 18 allows you to regulate the temperature of the electrolyte, the current discharge, voltage across the discharge gap, volumetric flow rate of electrolyte, speed and trajectory of the tool 8.

Процесс снятия защитного покрытия с детали происходит следующим образом. Обрабатываемая деталь 11 закрепляется на вращающейся платформе наклонно-поворотного стола 12. Включается автоматика термостатирования 4 электролита, нагревающая электролит в накопительном баке 2 до температуры 40°С. После достижения требуемого значения температуры электролита включается насос 5 и начинается прокачка электролита через сопловой блок 8. С использование манипулятора 16 и наклонно-поворотного стола 12 сопла подводятся к обрабатываемой поверхности детали. Посредством системы управления 18 устанавливается рабочее напряжение обработки в интервале значений от 600 до 1000 В и включается источник питания разряда 15. Регулируя напряжение источника 15, добиваются возникновения устойчивого многоканального разряда в парогазовой оболочке на конце струи электролита. Разряд должен проходить через слой керамики на основной материал детали. Сопловой блок 8 при этом должен совершать движение по обрабатываемой поверхности, последовательно воздействуя электрическим разрядом на подлежащие обработке участки поверхности. Скорость перемещения соплового блока 8 выбирается соответственно толщине снимаемого покрытия. Вблизи кромок, геометрию которых необходимо сохранить, траектория и скорость движения соплового блока 8 выбирается таким образом, чтобы происходил съем покрытия без съема основного материала. Под воздействием мощного искрового многоканального разряда керамическое покрытие растрескивается и легко отделяется от промежуточного слоя, смываясь потоком электролита. После завершения съема керамики, выключается источник питания разряда 15, напряжение на разрядном промежутке устанавливается в интервале от 300 до 600 В, включается источник питания разряда 15 и производится повторная струйная электролитно-плазменная обработка поверхности детали с целью электролитно-плазменного удаления промежуточного металлического слоя с поверхности основного материала. Скорость перемещения соплового блока выбирается соответственно толщине снимаемого покрытия.The process of removing the protective coating from a part is as follows. The workpiece 11 is fixed on the rotating platform of the tilt-rotary table 12. The automatic temperature control 4 of the electrolyte is turned on, heating the electrolyte in the storage tank 2 to a temperature of 40°C. After reaching the required value of the electrolyte temperature, pump 5 is turned on and pumping of the electrolyte through the nozzle block 8 begins. Using the manipulator 16 and the rotary table 12, the nozzles are brought to the workpiece surface. By means of the control system 18, the operating voltage of the processing is set in the range from 600 to 1000 V and the discharge power source 15 is turned on. By adjusting the voltage of the source 15, a stable multi-channel discharge is achieved in the vapor-gas shell at the end of the electrolyte stream. The discharge must pass through the ceramic layer onto the base material of the part. In this case, the nozzle block 8 must move along the surface being treated, sequentially acting with an electric discharge on the surface areas to be treated. The speed of movement of the nozzle block 8 is selected according to the thickness of the coating being removed. Near the edges, the geometry of which must be preserved, the trajectory and speed of movement of the nozzle block 8 is selected in such a way that the coating is removed without removing the base material. Under the influence of a powerful multichannel spark discharge, the ceramic coating cracks and is easily separated from the intermediate layer, washed away by the flow of electrolyte. After the removal of ceramics is completed, the power source of discharge 15 is turned off, the voltage across the discharge gap is set in the range from 300 to 600 V, the power source of discharge 15 is turned on and the jet electrolyte-plasma treatment of the surface of the part is repeated for the purpose of electrolyte-plasma removal of the intermediate metal layer from the surface main material. The speed of movement of the nozzle block is selected according to the thickness of the coating being removed.

Результаты электролитно-плазменного удаления керамического покрытия и переходного слоя представлены на Фиг. 2. На Фиг. 2а приведена фотография тестового образца, на поверхности которого селективно последовательно удалены керамический слой 19 и составляющих переходного слоя: ВСДП-16 20 и ВСДП-3 21. Основной материал обозначен 22. На Фиг. 2б приведено изображение в оптическом микроскопе поперечного шлифа тестового образца с селективно удаленными слоями. Из Фиг.2б видно, что кромка керамического слоя 19 достаточно резкая, что говорит об удалении керамики путем ее отрыва от подложки, а не путем постепенного стравливания. На Фиг. 3а приведено изображение шлифа тестовой пластинки в области, где снято керамическое покрытие 19 и верхняя часть переходного слоя - покрытие сплавом ВСДП-16 20. Из Фиг.3а видно, что толщина нижележащего слоя ВСДП-3 не меняется в поле зрения микроскопа, что свидетельствует об однородном снятии слоя 20. На Фиг. 3б представлено изображение шлифа участка тестовой детали, на котором полностью снята глубинная часть переходного слоя на основе сплава ВСДП-3 21 до основного материала 22.The results of electrolyte-plasma removal of the ceramic coating and transition layer are presented in Fig. 2. In FIG. 2a shows a photograph of a test sample, on the surface of which the ceramic layer 19 and the components of the transition layer: VSDP-16 20 and VSDP-3 21 are selectively sequentially removed. The main material is designated 22. In FIG. Figure 2b shows an optical microscope image of a cross-section of a test sample with selectively removed layers. From Fig. 2b it is clear that the edge of the ceramic layer 19 is quite sharp, which indicates removal of the ceramic by tearing it off from the substrate, and not by gradual etching. In FIG. Figure 3a shows an image of a thin section of the test plate in the area where the ceramic coating 19 and the upper part of the transition layer - coating with the VSDP-16 alloy 20 were removed. From Figure 3a it is clear that the thickness of the underlying layer VSDP-3 does not change in the field of view of the microscope, which indicates uniform removal of layer 20. In FIG. Figure 3b shows an image of a section of a test part in which the deep part of the transition layer based on the VSDP-3 alloy 21 has been completely removed to the base material 22.

Таким образом видно, что применение струйной системы электролитно-плазменной обработки позволяет качественно и контролируемо снимать покрытия с металлических поверхностей, в том числе и с труднодоступных зон, где может присутствовать эффект экранировки (например, внутренние углы или полости). Интенсивность процесса снятия покрытий постоянна на всем временном промежутке каждого этапа технологического процесса и определяется величиной напряжения на разрядном промежутке. Увеличение рабочего диапазона напряжений и локализация разряда в небольшой зоне контакта струи электролита с керамической поверхностью приводит к интенсификации процесса удаления керамического покрытия, в основном путем его отрыва электрическими разрядами от промежуточного слоя. Поскольку отрыв происходит участками по всей толщине керамики, процесс удаления существенно ускоряется по сравнению с альтернативным процессом химического стравливания. Благодаря этому имеется возможность локального съема керамического покрытия на одном участке без повреждения покрытия на остальной поверхности детали. Предложенный способ также эффективно удаляет металлические покрытия с поверхности основного материала.Thus, it can be seen that the use of a jet electrolyte-plasma processing system allows for high-quality and controlled removal of coatings from metal surfaces, including hard-to-reach areas where a shielding effect may be present (for example, internal corners or cavities). The intensity of the coating removal process is constant over the entire time interval of each stage of the technological process and is determined by the voltage across the discharge gap. An increase in the operating voltage range and the localization of the discharge in a small contact zone of the electrolyte jet with the ceramic surface leads to an intensification of the process of removing the ceramic coating, mainly by tearing it off from the intermediate layer by electrical discharges. Because peeling occurs in patches throughout the thickness of the ceramic, the removal process is significantly faster than the alternative chemical etching process. Thanks to this, it is possible to locally remove the ceramic coating in one area without damaging the coating on the rest of the surface of the part. The proposed method also effectively removes metal coatings from the surface of the base material.

За счет локализации и интенсификации разряда, подключения физического воздействия на керамический слой и применения многоструйной технологии обработки время обработки деталей предложенным способом не менее чем в 2 раза меньше времени обработки у прототипа.Due to the localization and intensification of the discharge, the connection of physical impact on the ceramic layer and the use of multi-jet processing technology, the processing time of parts using the proposed method is at least 2 times less than the processing time of the prototype.

Предложенный метод будет полезен при удалении защитных покрытий на изделиях со сложным профилем поверхности, в том числе имеющих полости и каналы, где традиционные методы химического стравливания или погружной электролитно-плазменной обработки не способны осуществить однородный съем покрытия без повреждения основного материала.The proposed method will be useful in removing protective coatings on products with a complex surface profile, including those with cavities and channels, where traditional methods of chemical etching or submersible electrolyte-plasma treatment are not capable of uniform removal of the coating without damaging the base material.

Claims

1. A method for removing protective coatings from conductive surfaces, including electrolyte-plasma treatment of the surface of a product that is the anode; in the electrolyte that is the cathode, aqueous solutions with a hydrogen index in the range of 2 ≤ pH ≤ 11 are used as the electrolyte, characterized in that the part is in air, its surface is treated with one or several jets of electrolyte at a temperature of 40-60°C, the workpiece is oriented in such a way that during processing the electrolyte does not accumulate on the surface of the part and in cavities and is able to freely flow into a storage container, jets The electrolyte is formed by one or more dielectric nozzle attachments mounted on the ends of metal nozzles made of corrosion-resistant material, the nozzles are grouped together and have the ability to move together in space along three spatial coordinates, and the workpiece has the ability to rotate.

2. The method according to claim 1, characterized in that when removing ceramic coatings, a voltage in the range from 600 V to 1000 V is applied between the anode and cathode.

3. The method according to claim 1, characterized in that when removing metal coatings between the anode and cathode, a voltage is applied in the range from 300 V to 600 V.