题目
某厂用NaCl电解液电解加工一批零件,要求在64mm厚的低碳钢板上加工φ25mm的通孔。已知中空电极内孔直径为φ13.5mm,每个孔限5min加工完,求需用多大电流?如电解电流用5000A,则电解时间需多少? 已知碳钢的体积电化学当量ω=133mm3/(A.h),η=100%
某厂用NaCl电解液电解加工一批零件,要求在64mm厚的低碳钢板上加工φ25mm的通孔。已知中空电极内孔直径为φ13.5mm,每个孔限5min加工完,求需用多大电流?如电解电流用5000A,则电解时间需多少? 已知碳钢的体积电化学当量ω=133mm3/(A.h),η=100%
题目解答
答案
当电解电流用5000A时,则单孔机加工时为2min。先求出电解一个孔的金属去除量为22200立方毫米。每个孔限5min加工完,需用电流2000A
解析
步骤 1:计算单个孔的金属去除量
单个孔的金属去除量等于孔的体积减去中空电极内孔的体积。孔的体积为圆柱体体积,计算公式为 V = πr²h,其中 r 为半径,h 为高度。中空电极内孔的体积同样为圆柱体体积,计算公式相同。因此,单个孔的金属去除量为:
V = π(12.5² - 6.75²) × 64 mm³
步骤 2:计算所需电流
根据体积电化学当量 ω 和电解时间 t,可以计算出所需电流 I。体积电化学当量 ω 的定义为单位电流在单位时间内去除的金属体积,计算公式为 V = ωIt。因此,所需电流 I 为:
I = V / (ωt)
步骤 3:计算电解时间
如果电解电流为 5000A,则电解时间 t 为:
t = V / (ωI)
单个孔的金属去除量等于孔的体积减去中空电极内孔的体积。孔的体积为圆柱体体积,计算公式为 V = πr²h,其中 r 为半径,h 为高度。中空电极内孔的体积同样为圆柱体体积,计算公式相同。因此,单个孔的金属去除量为:
V = π(12.5² - 6.75²) × 64 mm³
步骤 2:计算所需电流
根据体积电化学当量 ω 和电解时间 t,可以计算出所需电流 I。体积电化学当量 ω 的定义为单位电流在单位时间内去除的金属体积,计算公式为 V = ωIt。因此,所需电流 I 为:
I = V / (ωt)
步骤 3:计算电解时间
如果电解电流为 5000A,则电解时间 t 为:
t = V / (ωI)