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绪论1

0.1 电化学加工技术的主要内容1

0.2 电化学加工技术的发展现状和趋势2

0.2.1 电解加工技术的发展现状和趋势2

0.2.2 电镀加工技术的发展现状和趋势6

0.2.3 电铸加工技术的发展现状和趋势8

第一篇 电化学加工技术的理论基础第1章 电解质溶液1.1 导体12

1.2 电解质溶液的导电机理12

1.2.1 化学能与电能的转化12

1.2.2 电解质溶液的导电机理14

1.3 法拉第电解定律14

1.4 电导15

1.5 离子的迁移16

1.5.1 离子的迁移数16

1.5.2 电解池中通过的电量与离子迁移数的关系18

第2章 可逆电极过程21

2.1 原电池的电动势21

2.1.1 内电位与外电位22

2.1.2 典型原电池23

2.1.3 电极电势24

2.1.4 液接电势25

2.2 电极电位26

2.2.1 电极的可逆性26

2.2.2 可逆电极的电位26

第3章 不可逆电极过程29

3.1 双电层的结构29

3.2 电极的极化30

3.2.1 浓差极化30

3.2.2 电化学极化30

3.3 分解电压与残余电流31

3.4 金属的腐蚀与防护32

3.4.1 金属的电化学腐蚀32

3.4.2 金属的电化学防护33

3.5 金属的钝化34

第二篇 电化学去除加工35

第4章 电解加工35

4.1 电解加工的基本原理和特点35

4.1.1 电解加工的基本原理35

4.1.2 电解加工的特点36

4.2 电解加工时的电极反应过程37

4.2.1 电解液为NaCl水溶液时的电极反应37

4.2.2 电解液为NaClO3水溶液时的电极反应38

4.3 电解加工的基本工艺规律39

4.3.1 生产率及其影响因素39

4.3.2 电解加工的精度和表面质量41

4.4 提高电解加工精度的主要途径42

4.5 混气电解加工43

4.5.1 原理及其特点43

4.5.2 气液混合比44

4.5.3 混气电解加工实例44

4.6 脉冲电解加工技术45

4.7 电解加工设备45

4.7.1 电解加工机床的基本构成与类型45

4.7.2 机床主体47

4.7.3 直流稳压电源47

4.7.4 电解液系统48

4.7.5 电解加工设备的维护与保养49

4.8 电解加工用工具阴极设计50

4.8.1 阴极的流场设计50

4.8.2 阴极的尺寸设计60

4.8.3 常用阴极材料、绝缘与导电等问题64

4.9 电解液67

4.9.1 电解加工对电解液的基本要求67

4.9.2 电解液的类别与性能67

4.9.3 电解液的选择原则73

4.10 电解加工的应用74

4.10.1 电解穿孔套切加工74

4.10.2 型面和型腔加工74

4.10.3 内花键、炮管膛线等内型面加工75

4.10.4 电解去毛刺、倒圆角77

4.10.5 电解刻蚀79

4.10.6 电解车削80

4.10.7 电解铣削81

4.10.8 电解切割81

4.10.9 管件内腔电解扩孔83

4.10.10 电解取折断工具83

4.10.11 在线电解修整磨削技术85

第5章 电解磨削加工88

5.1 电解磨削的基本原理和特点88

5.1.1 基本原理及特点88

5.1.2 电化学反应过程89

5.1.3 电流效率的计算及其实际意义90

5.2 影响电解磨削生产率和加工质量的因素91

5.2.1 提高电解磨削加工效率的主要方法91

5.2.2 影响电解磨削加工精度的主要因素92

5.2.3 影响加工表面粗糙度的主要因素94

5.3 电解磨削中电解液的选择及非加工表面保护96

5.3.1 电解液的选择96

5.3.2 电解液的过滤99

5.3.3 非加工面的保护100

5.4 导电磨轮的制作与应用103

5.4.1 烧结式磨轮的主要结构特点与应用103

5.4.2 其他种类磨轮的结构特点与应用109

5.5 电解磨削设备及加工工艺111

5.5.1 电解磨削设备组成及设备改造应遵循的原则111

5.5.2 几种电解磨削的加工方式及加工工艺112

第三篇 电化学沉积加工121

第6章 电镀加工121

6.1 电镀加工简介121

6.1.1 电镀加工的基本概念121

6.1.2 电镀层的分类121

6.2 电镀基本原理及影响镀层组织的因素123

6.2.1 金属的电沉积过程123

6.2.2 金属离子从水溶液中阴极还原的可能性125

6.2.3 电镀层在阴极表面的分布127

6.2.4 影响镀层组织的因素130

6.3 金属零件电镀前表面处理136

6.3.1 金属零件电镀前表面处理的重要性136

6.3.2 粗糙表面的机械处理137

6.3.3 除油137

6.3.4 浸蚀138

6.3.5 金属制件电镀前表面处理的一些新工艺139

6.3.6 电镀前表面处理的工艺流程140

6.4 金属零件的电镀技术140

6.4.1 概述140

6.4.2 单金属电镀141

6.4.3 贵重金属电镀152

6.4.4 合金电镀153

6.4.5 非晶态合金电镀156

6.4.6 复合电镀与超硬材料电镀技术157

6.4.7 脉冲电镀162

6.4.8 熔盐电镀162

6.4.9 电刷镀163

6.4.10 摩擦电喷镀166

6.5 非金属材料电镀167

6.5.1 概述167

6.5.2 非金属材料电镀前的表面处理168

6.5.3 ABS塑料电镀169

6.5.4 石膏与木材的电镀170

6.5.5 玻璃与陶瓷的电镀171

6.6 电镀连接技术173

6.6.1 铀合金的电镀连接174

6.6.2 铍的电镀连接技术174

6.7 其他镀膜技术175

6.7.1 化学镀175

6.7.2 化学气相沉积175

6.7.3 真空镀膜176

6.7.4 热喷镀178

第7章 电铸加工179

7.1 电铸加工的原理和特点179

7.1.1 电铸加工的基本原理179

7.1.2 电铸加工的特点179

7.2 电铸设备及电铸工艺180

7.2.1 电铸设备简介180

7.2.2 电铸工艺流程180

7.3 电铸制品的应用181

7.4 电铸原模的设计与制作181

7.4.1 电铸原模材料选择及设计原则181

7.4.2 电铸原模的预处理182

7.5 电铸金属与合金184

7.5.1 对电铸溶液的基本要求184

7.5.2 电铸镍184

7.5.3 电铸铜185

7.5.4 电铸铁186

7.5.5 电铸镍钴合金186

7.5.6 电铸后处理187

7.6 电铸应用实例188

7.6.1 精密微细喷嘴电铸188

7.6.2 微孔电铸188

7.6.3 链轮成型模电极电铸188

7.6.4 薄壁圆筒的电铸189

7.7 提高铸层质量的途径189

7.7.1 射流电铸快速成型技术189

7.7.2 脉冲电铸192

第四篇 电化学表面加工194

第8章 电化学表面处理194

8.1 铝与铝合金表面处理194

8.1.1 阳极氧化表面处理工艺流程194

8.1.2 阳极氧化处理195

8.1.3 铝制品的着色工艺196

8.1.4 着色处理的工艺要点197

8.2 铜及其合金的电化学着色198

8.3 不锈钢的电化学着色198

8.4 特殊的阳极氧化、着色工艺199

8.4.1 宝石膜生成法199

8.4.2 周期换向电流氧化200

8.4.3 铝及铝合金阳极着云彩色工艺201

第9章 电化学抛光203

9.1 电化学抛光的基本原理203

9.2 电化学抛光的基本规律205

9.2.1 电解液成分205

9.2.2 电流密度205

9.2.3 电解液的温度205

9.2.4 电化学抛光的持续时间207

9.2.5 电化学抛光的工作条件207

9.3 电化学抛光后表面的性能208

9.3.1 机械性能208

9.3.2 光学性能209

9.3.3 耐蚀性209

9.3.4 磁性209

9.4 电化学抛光的工艺流程209

9.4.1 电化学抛光的基本工艺流程210

9.4.2 电化学抛光前零件的预处理212

9.4.3 电化学抛光213

9.4.4 电化学抛光后零件的加工213

9.4.5 电化学抛光注意事项213

9.5 电化学抛光设备214

9.5.1 电源系统214

9.5.2 电解液槽215

9.5.3 阴极设计216

9.5.4 夹具218

9.6 电化学抛光在工业中的应用218

9.6.1 零件的光整加工219

9.6.2 精密零件的精加工219

9.6.3 切削工具的电化学抛光219

9.6.4 计量工具的电化学抛光220

9.6.5 显现金属表面的缺陷220

9.6.6 毛坯和半成品的电化学抛光220

9.6.7 金相磨片的制备221

9.7 电化学抛光中新技术、新工艺举例221

9.7.1 深孔高效整平电解加工221

9.7.2 脉冲电化学光整加工225

第五篇 电化学复合加工228

第10章 电化学机械复合加工228

10.1 电化学机械复合加工的特点228

10.2 电化学机械复合加工的方式229

10.2.1 电解珩磨229

10.2.2 电解研磨229

10.2.3 电解机械复合抛光230

10.2.4 电解砂带磨削232

第11章 其他电化学复合加工236

11.1 电解电火花复合加工236

11.1.1 电源及电解液对加工精度的影响236

11.1.2 工艺参数对加工精度的影响237

11.2 电解超声复合加工238

11.2.1 电解超声复合加工的基本原理和特点238

11.2.2 电解超声复合抛光238

11.3 振动电镀240

11.3.1 振动电镀的基本特征240

11.3.2 振动电镀的优点240

11.4 超声化学镀241

11.5 激光电化学加工242

11.5.1 激光电镀242

11.5.2 激光化学镀243

11.5.3 激光电化学刻蚀243

11.6 激光辅助电解液流加工244

11.7 脉冲电流往复电解加工244

11.8 电化学磁力复合加工245

参考文献247