作业4电化学加工作业16
电化学加工
<2> 进给稳定 : 一般进给速度 变化量要求小于5%，爬行量 ＜0.03mm。
<3>防腐绝缘 <4>排氢防暴
2．直流电源 （1）低电压5-25V （2）大电流：1000-10000A，密度：100A/cm2 （3）常用电源：硅整流电源、晶闸管整流电源、脉冲电流加 工电源
3．电解液循环过滤系统
（1）组成：泵、电极液槽、过滤装置、管道、阀等 （2）多级离心泵：压力、流量稳定;密封、抗腐蚀； （3）净化：自然沉淀法，散热，多用水泥
③ 电解加工设备投资较高，占地面积较大。
④ 电解液对设备、工装有腐蚀作用，电解产物处理不好易 造成环境污染。
（二）电解加工设备 1．机床：立式，双柱龙门式 （1）作用：安装夹具，工件， 电极，实现相对运动，传递 电流，电解液 （2）特殊性： <1> 机床刚性好 : 电解液的压 强一般可达20～40kN。
（2）电流密度 i <1>V=ωi A tη <2>蚀除速度：v=V/t=ωi A η va=v/t=ωiη <3>i越大，加工效率越高，但i太高，火花，析出氯气，氧气等 <4>实际i决定于电源电压，间隙大小，电解液及其导电率
电解加工的平均电流密度约为10～100A/cm2，当电解液压力 和流速较高时，可以选用较高的电流密度。但电流密度过高， 将会出现火花放电，析出氯、氧等气体，并使电解液温度过高， 甚至在间隙内会造成沸腾气化而引起局部短路。
<5>浓度与温度： 电解液温度不宜超过60℃，一般在30～40℃范围内较为有利。 NaCl电解液的质量分数常为10%～15%，一般不超过20%， 当加工精度要求较高时，常小于10%。NaNO3电解液的质量 分数一般在20%左右，而NaClO3常用15%～35%。 <6>流速与电流密度配合：加工过程中电解液必须具有足够的 流速，以便及时将氢气、金属氢氧化物等电解产物和加工区 的大量热量带走。电解液的流速一般约在10m/s左右，电流密 度增大时，流速要相应增加。改变流速可通过调节电解液泵 的出水压力来实现。 <7>流动方向 ：电解液的流向有三种形式，即正向流动、反 向流动和横向流动
第四章：电化学加工
e
铁片
铜片
阳极铁片 e
e 阴极铜片
NaCl
NaCl
4 电极的极化
在电化学过程中通常发生两种极化现象：浓差极化和电化学极化
1）浓差极化：在电化学反应过程中，阳极金属不断溶解的条件之 一是生成的金属离子需要越过双电层，再向外迁移并扩散。然而， 离子迁移扩散的速度是有一定限度的。在外电场的作用下，如果 阳极表面的液层中的金属离子迁移扩散的速度较慢而来不及扩散 到溶液中去，就会在阳极表面造成离子堆积，引起电位值增大 （代数值增大），这就是浓差极化。
使金属钝化膜破坏的过程称为活化。金属活化后，新鲜的金属 表面露出，可以进一步的参与电解过程，从而使加工速度提高。
二 电化学加工的分类
第一类 电解加工 第二类 电镀，涂镀和电铸加工 第三类 电化学与其他加工方法相结合的电化学复合加工工艺， 例如 电解磨削，超声电解等
第二节 电解加工
一 电解加工的过程及特点
m KIt
V It
m KIt
V It
根据法拉第电解定律，电解溶解或析出的物质的量只与该物质的 电化学当量，电解电流和电解时间有关。在理论上不受电解液浓 度，温度，压力，电极形状等因素的影响，与上述诸因素无关。
实际金属蚀除量
理论计算蚀除量 100 %
因此上述公式需要修正为：
m KIt V It
1 修复零件磨损表面、恢复几何尺寸、实施超差补救。
2 填补零件表面的划伤、凹坑、斑蚀、空洞等缺陷。例如机床 导轨、活塞液压缸等表面的修补。
3 大型、复杂、单个小批工件的表面镀镍、铜、锌、金、银等 防腐层、耐腐层等，用以改善表面性能。
四 电铸和涂镀（电镀）加工有何异同点？
相同点：两者的加工原理完全一样。
精密加工第4章 电化学加工
3）电极极化
平衡电极电位是没有电流通过电极时的情况, 当有电流通过时,电极的平衡状态遭到破坏,使阳极 的电极电位向正移(代数值增大),阴极的电极电位 向负移(代数值减小),这种电极电位偏离了无电流 通过电极的电极电位情况称为电极极化. 极化后的电极电位与平衡电位的差值称为超电位 (过电位). i
1 2 电极极化曲线 -V 电位 +V i-电流密度;1-阴极;2-阳极
据电化学加工原理，可将电化学加工分为三类：
利用阳极溶解
电解：通过电化学反应从工件表面去除金属． 电解抛光：通过电化学反应从工件表面去除金属毛刺．
利用阴极上的沉积作用
电镀：在工件表面沉积金属：材料表面装饰保护．
电铸：在阴极上沉积实现附着加工． 电刷镀：
复合电镀：
复合加工
Fe+2 + 2e
Fe （沉积，还原反应）
随着金属表面负电荷的增多，溶液中Fe+2 返回金 属表面的速度逐渐增加。最后，这两种相反的过 程达到动态平衡。
对于化学性能比较活泼的金属（如铁），其表面 带负电，溶液带正电，形成一层极薄的“双电 层”，金属越活泼，这种倾向越大。
活泼金属的双电层
不活泼金属的双电层
电解磨削：
各种电化学方法的比较
工艺名称 电解加工 电解磨削 电铸加工 电镀与 电刷度
电化学 电化学 电化学 电化学 去除加工 去除加工 附着加工 附着加工 加工原理 机械磨削 阴极沉积 阴极沉积 作用 阳极溶解 剥取沉积 附着在表 电解作用 层 面
电化学方法与传统加工方法相比所具有的特点:
① 可对任何硬度、强度、韧性的金属材料进行加工，加工 难加工材料时，其优点更为突出。 ② 加工过程中不存在机械切削力和切削热作用，故加工后 表面无残余应力和冷硬层，也无毛刺 、棱边，表面质量 好。 ③ 大面积上可同时进行加工，也无需粗精分开，故一般具 有较高的生产率。 ④ 加工过程监测与自动控制、工具的准确设计、加工精度 的提高，以及电化学作用的产物（气体或废液）的处理 等都是亟待解决的问题。
东大20秋学期《特种加工技术》在线平时作业1
(单选题)1: 快走丝线切割加工广泛使用( )作为电极丝。
A: 钨丝
B: 紫铜丝
C: 钼丝
D: 黄铜丝
正确答案: C
(单选题)2: 在加工较厚的工件时，要保证加工的稳定，放电间隙要大，所以（）。
A: 脉冲宽度和脉冲间隔都取较大值
B: 脉冲宽度和脉冲间隔都取较小值
C: 脉冲宽度取较大值，脉冲间隔取较小值
D: 脉冲宽度取较小值，脉冲间隔取较大值
正确答案: A
(单选题)3: 电火花成型加工的符号是()。
A: EDM
B: WEDM
C: ECDM
D: ECAM
正确答案: A
(单选题)4: 对于快走丝线切割机床，在切割加工过程中电极丝运行速度一般为（）A: 3~5m/s
B: 8~10m/s
C: 11~15m/s
D: 4~8m/s
正确答案: B
(单选题)5: 在线切割加工中，工件一般接电源的（）
A: 正极，称为正极性接法
B: 负极，称为负极性接法
C: 正极，称为负极性接法
D: 负极，称为正极性接法
正确答案: A
(单选题)6: 在型号为DK7732的电火花线切割机床中，其中K表示（）。
A: 机床特性代号，表示快走丝
B: 机床类别，表示慢走丝
C: 机床特性代号，表示数控
D: 机床类别，表示数控
正确答案: C
(单选题)7: 阴极电镀沉积又因工艺的不同而分为装饰电镀、()、刷镀、复合电镀等。
A: 电解加工。
江苏开放大学先进制造技术第四次形考任务
江苏开放大学先进制造技术形成性考核作业四及答案*名：***课程名称：先进制造技术1.制定零件工艺过程中，首先研究和确定的基准是（）。
A.设计基准B.工序基准C.定位基准D.测量基准正确答案：C2.CIMS的特点是强调制造全过程的系统性和（）。
A.集成性B.目的性C.整体性D.层次性正确答案： A3.自动化加工监控系统的主要任务是对( )进行监控。
A.加工过程B.机床工况C.刀具工况D.加工过程、机床及刀具工况正确答案：D4.从系统的观点来看，一般地机械制造自动化系统主要有( )等部分所构成。
A.加工系统和工件支撑系统B.加工系统、工件支撑系统、刀具支撑系统和控制与管理系统C.加工系统和刀具支撑系统D.加工系统、刀具支撑系统和工件支撑系统正确答案：B5.将制造系统中的物料及时地输送到有关设备或仓储设施处的机械制造系统的重要组成部分为( )。
A.物料系统B.控制系统C.机械加工系统D.装配系统正确答案： A6.设备柔性的大小决定于系统实现加工不同零件所需要的( )。
A.调整范围B.调整程序C.调整时间D.调整能力正确答案：C7.（）是零件整个机械加工工艺过程自动化的基本问题之一，是实现零件加工自动化的基础。
A.物流供输的自动化B.加工设备的自动化C.刀具的自动化D.检测过程的自动化正确答案： A8.在不同批量下运行都有经济效益的能力为( )。
A.工艺柔性B.运行柔性C.批量柔性D.扩展柔性正确答案：C9.一个柔性制造系统的柔性越强，在功能上说，其加工能力和适应性( )。
A.越强B.越弱C.不变D.无法确定正确答案： A10.自动控制系统中传递及转换装置的作用是将指令控制装置所发出的指令信息传送到( )。
A.执行机构B.指令存储装置C.操作人员D.指令控制装置正确答案： A11.一个工艺工程中的每一个工序都实现了工序自动化，把若干个工序有机地联系起来，操作者只需对这一整个工艺过程做总的操纵和监控，这一过程通常称为( )。
电化学加工
间隙中流过，这时阳极工件的金属被逐渐电解腐蚀，电解 产物高速（5～50m/s）的电解液带走。
电解加工的成形原理如图4－7所示，图中的细竖线表示通 过阴极与阳极间的电流，竖线的疏密程度表示电流密度的 大小。在加工刚开始时，阴极与阳极距离较近的地方通过 的电流密度较大，电解液的流速也非常高，阳极溶解也就 较快，见图4－7a。由于工具相对工件不断进给，工件表 面就不断被电解，电解产物不断被电解液冲走，直至工件 表面形成与阴极工作面相似的形状为止，如图4－7b。
Ua－阳极压降 UR－欧姆压降 Uc－阴极压降 电解加 工时的浓差极化一般不大，所以Ua 、Uc主要取决于电化 学极化和钝化。
一般来说，当用氯化钠电解液加工铁基合金时，电流效率 η ＝95％～100％，加工镍基合金和钛合金的电流效率η ＝70％～80％。当采用NaNO3、NaClO3等电解液加工时，电 流效率随电流密度、电解液的浓度和温度剧烈变化。 三、电解液 （一）对电解液的基本要求 （1）具有足够的蚀除速度 （2）具有较高的加工精度和表面质量 （3）阳极反应的最终产物应是不溶性的化合物 还有性能稳定、操作安全，对设备的腐蚀性小以及价 格便宜。 （二）三种常用电解液 中性盐溶液腐蚀性小，使用时较安全，应用普遍，常 用NaCl、NaNO3、NaClO3三种电解液。
z
q1
混合比越高，非线性性能越好。但混合比过高，增加了压 缩空气的消耗量，而且由于含气量过多，间隙电阻过大， 电解作用过弱还会产生短路火花。 气压：0.4～0.45MPa，液压：0.05MPa
电解加工的特点： 1）加工范围广，可以加工硬质合金、淬火钢、不锈钢、 耐热合金等高硬度、及韧性金属材料，并可以加工叶片、 锻模等各种复杂型面。 2）电解加工的生产率较高，约为电火花加工的5～10倍。 3）表面粗糙度较好（Ra1.25～0.2µm）和±0.1mm左右 的平均加工精度。 4）没有机械切削力，所以不会有残余应力和变形，没有 飞边毛刺。 5）加工过程中阴极工具理论上不会损耗，可长期使用。 电解加工的主要缺点和局限性： 1）不易达到较高的加工精度和加工稳定性。 2）电极工具的设计和修正较麻烦，难适用于单件生产。
《特种加工》课程教学大纲
《特种加工工艺》授课人，罗显智一、课程基本概况课程名称：特种加工课程名称（英语）：Non-Tradition Machining（NTM）课程编号：BL04110/ZL04089课程总学时：28课程学分：1.5课程分类：选修开设学期：7适用专业：机械设计制造及其自动化专业/机械设计与制造先修课程：金属工艺学、金属切削原理与刀具、机械制造工艺二、课程的性质、目的和任务《特种加工》是机械设计制造及其自动化/机械设计与制造专业的一门专业任选课程。
开设目的是使学生初步了解除常规切削加工以外的新的加工方法，掌握常用的几种现代加工方法的特点和适用范围。
其主要任务是：1、培养学生对物理、化学、电工、液压、机械等多门课程各种学科知识的综合应用能力，巩固并深化前期课程。
2、通过本课程使学生了解电火花加工、电化学加工、超声加工、激光加工、电子束和离子束加工以及快速成形技术、化学加工、磨料加工等特种加工方法的基本原理，基本设备，工艺规律，主要特点和适用范围，从而具有能合理选择加工方法的基础知识，提高其解决工艺难题的能力，以适应当今社会制造业发展的需求。
三、主要内容、重点及深度第一章概论（一）目的要求使学生了解特种加工产生的背景和发展过程，及特种加工的分类及影响。
（二）教学重点：特种加工的主要特点和特种加工的分类（三）教学难点：理解特种加工对材料可加工性和结构工艺性等的影响。
（四）教学内容（2学时）第一节特种加工的产生及发展第二节特种加工的分类第三节特种加工对材料可加工性和结构工艺性等的影响第二章电火花加工（一）目的要求通过本章的学习，掌握电火花加工的基本原理和加工机理；了解电火花穿孔成型加工的各种加工方法，理解电火花加工用脉冲电源、自动进给调节系统及电火花加工机床；掌握电火花加工中电规准的选择和转换的原则，运用原理控制加工精度、表面粗糙度、蚀除速度等。
（二）教学重点：电火花加工概念及加工特点、极性效应、加工速度和损耗速度、自动进给调节系统的作用、电规准。
特种加工课程教学大纲
特种加工课程教学大纲一、课程概述特种加工课程是机械工程专业中的一门重要课程，主要介绍各种非传统加工方法，如激光加工、电子束加工、水射流加工、超声波加工等。
该课程旨在让学生了解和掌握这些先进的加工技术，提高机械制造领域的生产效率和产品质量。
二、课程目标1、掌握特种加工的基本原理和工艺方法；2、理解各种特种加工技术的优缺点和应用范围；3、能够根据实际生产需求，选择合适的特种加工方法；4、培养学生的创新思维和解决问题的能力。
三、课程内容1、特种加工概述：介绍特种加工的定义、分类和发展趋势；2、激光加工：讲解激光加工的基本原理、激光器类型、激光加工工艺和方法等；3、电子束加工：介绍电子束加工的基本原理、设备类型、工艺和方法等；4、水射流加工：讲解水射流加工的基本原理、设备类型、工艺和方法等；5、超声波加工：介绍超声波加工的基本原理、设备类型、工艺和方法等；6、其他特种加工方法：如离子束加工、电化学加工等。
四、教学方法1、理论教学：通过课堂讲解、图片、视频等方式，使学生了解特种加工的基本原理和工艺方法；2、实验教学：通过实验操作，让学生亲身体验各种特种加工方法，加深对理论知识的理解；3、项目实践：学生分组进行项目实践，运用所学知识解决实际问题，培养创新思维和解决问题的能力；4、案例分析：通过分析实际生产中的案例，让学生了解各种特种加工方法的应用和实际效果。
五、考核方式1、平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况等；2、期中考试：考核学生对基本理论和方法的掌握程度；3、实验成绩：根据实验操作和实验报告评定；4、项目实践成绩：根据项目完成情况、报告撰写等评定；5、期末考试：综合考核学生对课程内容的理解和应用能力。
六、教学评估1、通过学生评教、教师评教等方式，对教学质量进行评估；2、通过考试成绩分析，评估学生的学习效果；3、通过项目实践报告评估，检验学生对所学知识的应用能力。
七、教学资源1、教材和参考书：选用优秀的教材和参考书，为学生提供充足的学习资源；2、网络资源：提供相关的网络链接和资料下载，方便学生自主学习；3、实验设备：提供先进的实验设备，满足学生的实验需求；4、项目实践场地：提供良好的实践环境，帮助学生完成项目实践。
第四章 电化学加工
二、电解液 1. 主要作用：
◆ 作为导电介质传递电流；
◆ 在电场作用下进行电化学反应；
◆ 及时带走加工间隙内产生的电解产物及热量。
2. 基本要求：
◆ 保证足够的蚀除速度 即电解质有较高的溶解
度和离解度。
◆ 保证较高的精度和表面质量 即电解液中的金
属阳离子不应放电沉积到阴极工具上。
◆ 阳极反应的最终产物应是不溶性的化合物 。 ◆ 具有性能稳定、操作安全、价格便宜及对设
结合进行加工
导电磨削
• 又称电解磨削。是电解作用和机械磨 削相结合的加工过程。导电磨削时，工件 接在直流电源的阳极上，导电的砂轮接在 阴极上，两者保持一定的接触压力，并将 电解液引入加工区。当接通电源后，工件 的金属表面发生阳极溶解并形成很薄的氧 化膜，其硬度比工件低得多，容易被高速 旋转的砂轮磨粒刮除，随即又形成新的氧 化膜，又被砂轮磨去。如此进行，直至达 到加工要求为止。
电解加工的基本设备
• 直流电源：硅整流电源及晶闸管整流电源
• 机床：应有足够的刚度、进给速度稳定、防 腐绝缘、安全 • 电解液系统：
五、电解加工应用
该方法广泛应用在各种膛线、花键孔、深
孔、锻模、内齿轮、链轮、叶片、异形零件及去
毛刺、倒角等加工。
第三节 电解磨削
一、电解磨削的原理及特点
原理：电解作用与机械磨削相
国内情况
• 中国在20世纪50年代就开始应用电 解加工方法对炮膛进行加工，现已广泛 应用于航空发动机的叶片，筒形零件、 花键孔、内齿轮、模具、阀片等异形零 件的加工。近年来出现的重复加工精度 较高的一些电解液以及混气电解加工工 艺,大大提高了电解加工的成型精度,简化 了工具阴极的设计，促进了电解加工工 艺的进一步发展。
特种加工题(3)-电化学加工部分
特种加工（电化学加工）1.电化学加工包括从工件上去除金属的电解加工和向工件上沉积金属的（电镀）、（涂覆）加工两大类。
2.电解磨削是电化学加工的（）。
①电化学复合加工；②阳极溶解；③化学抛光；④阴极沉积；1. 电解加工型孔过程中，（b ）a、要求工具电极作自动伺服进给；b、要求工具电极作均匀等速进给；c、要求工具电极作均加速进给；d、要求工具电极整体作超声振动。
2. 下列选项中不正确的选项是：（a ）a、电解加工中，加工速度与加工间隙成正比；b、电解加工中，加工速度与电流效率成正比；c、电解加工中，加工速度与工件材料的电化学当量成正比；d、电解加工中，加工速度与电解液的电导率成正比3. 电化学反应时，金属的电极电位越正，越易失去电子变成正离子溶解到溶液中去。
（×）4.电解加工时由于电流的通过，电极的平衡状态被打破，使得阳极电位向正方向增大（代数值增大）。
（√）4．电解磨削时主要靠砂轮的磨削作用来去除金属，电化学作用是为了加速磨削过程。
（×）。
5．阳极钝化现象的存在，会使电解加工中阳极溶解速度下降甚至停顿，所以它是有害的现象，在生产中应尽量避免它。
（×）6．电化学反应时，金属的电极电位越负，越易失去电子变成正离子溶解到溶液中去。
（√）7．电解加工是利用金属在电解液中阴极溶解作用去除材料的，电镀是利用阳极沉积作用进行镀覆加工的。
（×）8．氯化钠电解液在使用中，氯化钠成分不会损耗，不必经常添加补充。
（√）9．法拉第电解定律认为电解加工时电极上溶解或析出物质的量与通过的电量成正比，它也适用于电镀。
（√）10．极化（概念）11．复合加工把两种特种加工方法复合在一起，或者把一种或两种特种加工方法和常规机械加工方法复合在一起，使之相辅相成、相得益彰的加工工艺，例如电解电火花加工、电解电火花磨削等。
12．平衡间隙（电解加工中）当电解加工一定时间后，工件的溶解速度和阴极的进给速度相等，加工过程达到动态平衡，此时的加工间隙为平衡间隙。
《现代制造技术》教案
《现代制造技术》第一章绪论教学目的与要求：1、掌握现代制造技术内涵及技术构成2、熟悉现代制造技术体系的结构3、熟练对现代制造技术进行分类4、了解现代制造技术的发展趋势教学重难点：1、现代制造技术的内涵2、现代制造技术包含的几个技术方面3、传统制造业的技术及缺陷，以及现代制造技术的特点教学内容：一、生产过程系统在生产中将原料通过许多专业化工厂，利用科学知识及技术（技能），利用客观物质工具将之加工成人们所需要的、要求的产品过程——生产过程。
在生产过程中：物料、能源、资源、设备、工具、设计、加工、装配、储运等与技术情报分析与市场环境动态分析、经营管理、劳动力的调配。
资源、能源的开发与利用、国家政策及国际影响，使得现代制造加工构成一个原料、设备、工件的一个闭环系统——生产过程系统。
一般来说：生产过程系统主要由决策层、经营管理层、生产技术层以及发展谋划（development plans）等层次构成。
二、生产制造技术（Manchining Technology）1、传统机制发展A、19世纪末20世纪初的英国工业革命—→机器工业。
B、20世纪中叶，Henley Ford 1903年建立世界上第一个汽车巨头Ford公司；1913年以互换性技术（inter change ability technology）来装备汽车，到20世纪50年代—→大工业体系的形成。
C、柔性化、集成化、智能化及网络化的现代制造技术（Modren Machining Technology）20世纪80年代随着技术更新、产品精密加工要求以传统加工缺陷。
计算机发展而逐步地不断的发展至今。
2、传统机制特点A、个人技巧+ a mount of刚性生产线.AND细密专业分工+ 一体化B、技术界限明显AND 专业独立C、仅为生产系统中的某一环节D、不能有效地进行信息流控制E、生产的管理与技术分离—→人力资源浪费及分配离散和不公正3、现代制造技术社会发展，科技进步及市场经济的刺激，为响应市场刺激，使产品质量更高，企业更具生命力及创造力。
电化学加工复习题答案
电化学加工复习题答案一、选择题1. 电化学加工中，阴极和阳极分别是什么？A. 金属工件和工具电极B. 工具电极和金属工件C. 金属工件和电解质D. 电解质和工具电极答案：B2. 在电化学加工中，电流密度的大小对加工过程有何影响？A. 电流密度越大，加工速度越快B. 电流密度越小，加工速度越快C. 电流密度与加工速度无关D. 电流密度过大会导致工件表面质量下降答案：A3. 下列哪种电解质不适合用于电化学加工？A. 硫酸B. 硝酸C. 盐酸D. 氢氧化钠答案：D二、填空题1. 电化学加工是一种利用______和______对金属进行加工的方法。
答案：电化学反应；电解液2. 在电化学加工中，工件作为______，工具电极作为______。
答案：阳极；阴极3. 电化学加工过程中，金属的溶解速率与______成正比。
答案：电流密度三、简答题1. 简述电化学加工的优点。
答案：电化学加工具有加工精度高、表面质量好、材料利用率高、加工范围广、环境污染小等优点。
2. 电化学加工在工业生产中有哪些应用？答案：电化学加工广泛应用于航空航天、汽车制造、精密仪器、模具制造等领域，用于加工复杂形状的零件或难以加工的材料。
四、计算题1. 假设在电化学加工过程中，金属的溶解速率为0.5mm/min，电流密度为10A/dm²，求金属的法拉第常数。
答案：根据法拉第定律，金属溶解速率与电流密度成正比，比例系数即为法拉第常数。
设法拉第常数为F，则有：0.5mm/min = F *10A/dm²。
将单位统一后，可得F的值。
五、论述题1. 论述电化学加工过程中电流密度、电解液浓度和温度对加工效率和工件表面质量的影响。
答案：电流密度的增加会提高金属的溶解速率，从而提高加工效率，但过大的电流密度可能导致工件表面质量下降。
电解液浓度的增加可以提高金属的溶解速率，但过高的浓度可能引起电解液的不稳定。
温度的升高可以提高电解反应的速率，但过高的温度会加速电解液的分解，影响加工过程的稳定性。
人教版高中化学选择性必修第1册 课时作业16 原电池的工作原理
课时作业16 原电池的工作原理一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1．(湖北枝江检测)X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出；X、Y和稀硫酸组成原电池时，Y为电池的负极。
X、Y、Z三种金属的活动性顺序为( C )A．X＞Y＞Z B．X＞Z＞YC．Y＞X＞Z D．Y＞Z＞X解析活泼性强的金属能置换出活泼性弱的金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，即活泼性X>Z；在以稀硫酸为电解质溶液的原电池中，负极的活泼性大于正极，X和Y组成原电池时，Y为电池的负极，即活泼性Y>X，故C正确。
2．实验室用铁片、铜片和AgNO3溶液组成原电池，则正极的电极反应式为( D )A．Fe－3e－===Fe3＋B．Fe－2e－===Fe2＋C．2H2O＋O2＋4e－===4OH－D．Ag＋＋e－===Ag解析在此原电池中，铁片、铜片分别为负极和正极，总反应式为Fe＋2AgNO3===2Ag＋Fe(NO3)2，正极的电极反应式为Ag＋＋e－===Ag，D项正确。
3．下列说法正确的是( C )A．构成原电池正极和负极的材料必须都是金属B．在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原C．实验室欲快速制取氢气，可利用粗锌与稀H2SO4反应D．原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能解析构成原电池的电极材料可以是导电的非金属，如碳棒，所以A 错。
在原电池中，电子流出的一极是负极，失电子被氧化，所以B错。
粗锌中含有杂质可形成原电池，所以C对。
原电池中的能量除转化为电能外，还有部分转化为热能等，所以D错。
4．关于如图所示的原电池，下列说法正确的是( A )A．电子从锌电极通过电流表流向铜电极B．盐桥中的阴离子向CuSO4溶液中迁移C．锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应D．铜电极上发生的电极反应是2H＋＋2e－===H2↑解析该原电池中，Zn为负极，Cu为正极，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，电子由Zn电极流向Cu电极，故A项正确，C项错误；因电子由Zn电极流向Cu电极，故铜电极的电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，所以盐桥中的阳离子向CuSO4溶液中迁移，阴离子向ZnSO4溶液中迁移，故B、D项错误。
电化学加工(Electrochemical Machiining 简称ECM),包括
第四章 电化学加工
图中的细竖线表示通过阳极（工件）和阴极（工具）间的电 流。竖线的疏密程度表示电流密度的大小加工开始时，工 件阳极与工具阴极的形状不同，工件表面上的各点至工具 表面的距离不等，因而各点的电流密度不等。 阳极与阴极距离较近的地方通过的电流密度较大，电解液的 流速也较高，阳极溶解的速度也就较快，而距离较远的地 方，电流密度就小，阳极溶解就慢。由于工具相对工件不 断进给，工件表面上各点就以不同的溶解速度进行溶解， 电解产物不断被电解液冲走，直至工件表面形成与工具表 面基本相似的形状为止。
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第四章 电化学加工
三、电解液
如何正确选用电解液很重要，否则不会得到满意的加工 结果，有时配方保密。
（一）电解液作用：
①作为介质传递电流
②在电场作用下进行化学反应，阳极溶解
③带走加工产物，散热，冷却
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第四章 电化学加工
对电解液要求：
①具有足够的蚀除速度，即较高的生产率。
②有较高的加工精度和表面质量。
第四章 电化学加工
第四章 电化学加工
电化学加工（Electrochemical Machiining 简称ECM），包括从工件上去除金属的
电解加工和向工件上沉积金属的电镀、
涂覆加工两大类。
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第四章 电化学加工
4.1 电化学加工原理及分类
4.2 电解加工
4.3 电解磨削 4.4 电铸、涂镀及复合加工
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第四章 电化学加工
电解加工的特点
１） 加工范围广 ：
不受材料本身强度、硬度和韧性的限制， 可加工高强度、高硬度和高韧性等难切削的金属材料，如淬火钢、钛合金、 硬质合金、不锈钢、耐热合金，可加工叶片、花键孔、炮管膛线、锻模等 各种复杂的三维型面，以及薄壁、异形零件等。 削加工的生产率还高。且加工生产率不直接受加工质量的限制，故一般适 宜于大批量零件的加工。
电化学加工特点
电化学加工特点电化学加工（ElectrochemicalMachining，简称ECM）指的是将电解质溶液作为去除钝化表面的工具，以电流为能量源，在静电场和化学反应的作用下，加工出被加工材料自身的成形特征的加工技术。
ECM无需运行的机械机构，仅通过电解质溶液和电流的作用即可完成加工，目前已广泛应用于五金、精密零部件、航空航天、内燃机、机械及其他行业。
ECM具有以下几个特点：1、高精度：ECM可以切削准确度高达0.005毫米，切削表面粗糙度Ra值可达0.2毫米。
2、无侵蚀：ECM有可控的侵蚀效果，不会引起材料脆性变化，完全可控，可在高精度材料上进行加工。
3、不产生机械冲击：ECM不产生机械冲击，不引起材料的热破坏，有效降低了加工损伤。
4、低能耗：电化学加工的加工效率高，可以有效降低加工能耗，延长电极的使用寿命。
5、可控：由于电化学加工可以精确控制加工参数，因此可以很好地控制加工精度和正确进行特殊曲面的加工，可以制造复杂的结构。
6、清洁：ECM的加工过程比较清洁，不易产生垃圾和有害气体，比较环保。
7、降低劳动强度：ECM有自动化的控制系统，可以降低加工操作的时间和劳动强度。
电化学加工的特点使其在很多行业得到了广泛的应用，如航空航天、精密机械零部件等，以及最近有关腐蚀性钝化被动材料加工、一次性加工、易腐蚀材料等行业中也有应用。
电化学加工不仅作为一种加工技术在各行各业中得到了广泛的应用，而且还被应用到科研领域，来研究材料的微观性能。
ECM的发展速度很快，在不断的研究和改进中，其加工范围也在不断扩大，很多新的加工技术产生，如金属细化加工、钝化表面处理、焊接和融合、抛光加工等。
在这些新技术的作用下，ECM已经进入了一个新的发展阶段，也可为更多新的应用领域打开了大门，如电子医疗、冶金技术、高科技装备等。
总之，电化学加工具有许多特点，可作一种精密加工方式，被广泛应用于航空航天、机械、汽车以及精密仪器设备制造等行业，以及未来的领域，如电子医疗、冶金技术、高科技装备等。
高中化学课时提升作业十六4.2化学电源新人教版选修4
课时提升作业(十六)化学电源(25分钟·50分)一、选择题(本题包括8小题，每小题5分，共40分)1.下列有关电池的叙述不正确的是( )A.水果电池是方便实用的家用电池B.铅蓄电池是一种常用的二次电池C.氢氧燃料电池是一种高效、无污染的发电装置D.锌锰干电池工作一段时间后，锌外壳逐渐变薄【解析】选A。
水果电池只能说明原电池原理，不能作为稳定的电源使用，不是方便实用的家用电池，A错误；铅蓄电池是一种常用的二次电池，氢氧燃料电池是一种高效、无污染的原电池，锌锰干电池是一次电池，工作一段时间后，锌失电子，不断溶解，外壳逐渐变薄，B、C、D都正确。
2.(2015·泰安高二检测)一种充电电池放电时的电极反应为H2+2OH--2e-2H2O；NiO(OH)+H2O+e-Ni(OH)2+OH-，当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是( )A.H2O的还原B.NiO(OH)的还原C.H2的氧化D.Ni(OH)2的氧化【解析】选D。
该充电电池的反应方程式为H2+2NiO(OH)2Ni(OH)2。
电池充电时，与外电源正极连接的电极为阳极，发生氧化反应，Ni(OH)2被氧化。
3.电动自行车由于灵活、快捷、方便，已成为上班族的主要代步工具，其电源常采用铅蓄电池，铅蓄电池放电时发生下列变化：负极：Pb+S-2e-PbSO4正极：PbO2+4H++S+2e-PbSO4+2H2O使用该电池时，若外电路上转移电子0.05 mol，则消耗H2SO4的物质的量为( )A.0.025 molB.0.05 molC.0.1 molD.0.2 mol【解析】选B。
根据铅蓄电池放电时正、负极反应式知n(H2SO4)=n(电子)=0.05 mol。
4.(2015·大连高二检测)据报道，某公司研制了一种由甲醇和氧气，以及强碱作电解质的手机电池，电量可达到镍氢电池的10倍，有关此电池的叙述错误的是()A.溶液中的阳离子移向正极B.负极反应式：CH3OH+8OH--6e-C+6H2OC.电池在使用过程中，电解质溶液的c(OH-)不变D.当外电路通过6 mol电子时，理论上消耗1.5 mol O2【解析】选C。
广东中考化学课时作业16
化学实验课时16常见仪器及基本实验操作基础巩固1．(2016·枣庄)2015年8月，天津一集装箱码头发生危化品大爆炸，再次敲响了人们对危化品管理的警钟，实验室常备的氢氧化钠属于危化品，你认为其包装箱上应贴的标识是()2．(2016·丽水)下列做法不符合实验室安全守则的是()A．打翻燃着的酒精灯，用湿抹布盖灭B．为避免中毒，不得品尝化学药品C．为避免触电事故，不能用湿手接触电源D．实验结束后，将有毒溶剂直接倒入水槽3．(2016·泰州改编)下列实验操作不符合规范要求的是()A．加热烧杯中液体B．放置洗净的试管C．倒持带有残留液的滴管D．滴加液体4．(2016·资阳改编)下列实验操作中，正确的是()A B C D5．下列基本实验操作中正确的是()A．滴管冲洗后插回B．加热液体C．取用固体药品D．在玻璃管上套上胶皮管6．(2015·河南改编)下列图示的实验操作不正确的是()A．甲烷验纯B．闻气体气味C．点燃酒精灯D．检查装置气密性7．下列图示实验操作中，错误的是()A．蒸发食盐水B．用橡皮塞塞住试管C．溶解固体D．二氧化碳的验满8．(2016·遂宁)结合下列初中常见的实验仪器图回答后面的问题：(1)写出指定仪器的名称：C__________；(2)在粗盐提纯实验中，在进行__________(填操作名称)操作时要用到仪器B；(3)配制一定质量分数的氢氧化钠溶液时，要用到如图中所给的__________(填序号)仪器。
能力提升9．关于玻璃棒在实验中的作用，下列叙述错误的是()A．固体溶解时搅拌可以加速溶解B．测溶液pH时用它蘸取少量溶液C．过滤时在漏斗中搅拌固液混合物，可以加快过滤速度D．蒸发液体时搅拌可防止局部温度过高，造成液滴飞溅10．(2016·潍坊)下列有关实验操作“先”与“后”的说法中正确的是()A．测定溶液的pH，先将试纸用水湿润，后用干净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸上B．加热氯酸钾制取氧气时，用排水法收集气体；实验完毕后，先熄灭酒精灯，后将导管从水槽中移出C．一氧化碳还原氧化铁时，先加热氧化铁粉末至红热，后通入一氧化碳气体D．稀释浓硫酸时，先在烧杯中倒入水，后将浓硫酸沿烧杯壁缓慢地注入水中，并不断搅拌11．(2016·孝感)图示“错误操作”与图下面“可能产生的后果”不一致的是()A．标签受损B．试剂污染C．液滴飞溅D．读数偏小12．(2015·张家界)化学实验过程中要注意实验安全，如果发生意外也要冷静处理。
危险化学品十六种安全作业
危险化学品十六种安全作业:指从事危险化工工艺过程操作及化工自动化控制仪表安装、维修、维护的作业1．光气及光气化工艺作指光气合成以及厂内光气储存、输送和使用岗位的作业。
适用于一氧化碳与氯气反应得到光气,光气合成双光气、三光气，采用光气作单体合成聚碳酸酯,甲苯二异氰酸酯（tdi)制备，4,4''—二苯基甲烷二异氰酸酯（mdi)制备等工艺过程的操作作业。
2．氯碱电解工艺作业指氯化钠和氯化钾电解、液氯储存和充装岗位的作业. 适用于氯化钠（食盐）水溶液电解生产氯气、氢氧化钠、氢气，氯化钾水溶液电解生产氯气、氢氧化钾、氢气等工艺过程的操作作业. 3．氯化工艺作业指液氯储存、气化和氯化反应岗位的作业。
适用于取代氯化，加成氯化，氧氯化等工艺过程的操作作业. 4．硝化工艺作业指硝化反应、精馏分离岗位的作业。
适用于直接硝化法，间接硝化法，亚硝化法等工艺过程的操作作业。
5．合成氨工艺作业指压缩、氨合成反应、液氨储存岗位的作业。
适用于节能氨五工艺法(amv）,德士古水煤浆加压气化法、凯洛格法，甲醇与合成氨联合生产的联醇法，纯碱与合成氨联合生产的联碱法，采用变换催化剂、氧化锌脱硫剂和甲烷催化剂的“三催化”气体净化法工艺过程的操作作业。
6．裂解（裂化）工艺作业指石油系的烃类原料裂解（裂化）岗位的作业。
适用于热裂解制烯烃工艺，重油催化裂化制汽油、柴油、丙烯、丁烯，乙苯裂解制苯乙烯，二氟一氯甲烷（hcfc—22）热裂解制得四氟乙烯（tfe),二氟一氯乙烷（hcfc-142b）热裂解制得偏氟乙烯（vdf),四氟乙烯和八氟环丁烷热裂解制得六氟乙烯（hfp)工艺过程的操作作业。
7．氟化工艺作业指氟化反应岗位的作业。
适用于直接氟化，金属氟化物或氟化氢气体氟化，置换氟化以及其他氟化物的制备等工艺过程的操作作业。
8．加氢工艺作业指加氢反应岗位的作业。
适用于不饱和炔烃、烯烃的三键和双键加氢，芳烃加氢，含氧化合物加氢,含氮化合物加氢以及油品加氢等工艺过程的操作作业。
2021高中化学第四章电化学基础 课时作业含解析新人教版选修4
电池如图所示，电池总反应为 Cu PbO
2
确的是( )
2H SO
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CuSO
4
。下列说法不正
PbSO 2H O
4
2
A.a为负极，b 为正极
1
B.该电池工作时， PbO 电极附近溶液的 pH增大
2
C.a极的电极反应式为 Cu 2e Cu2
D.调节电解质溶液的方法是补充 CuSO
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4.铜锌原电池(如图)工作时,下列叙述中正确的是(
H+
2H+ +2e- =H
2
C．工作一段时间后，左边烧杯中生成 Fe ，水解呈酸性，右边烧杯消耗 H+ ，两烧杯溶液 pH
2+
都发生变化，故 C 错误；
8
D．原电池工作时，阴离子向负极移动，则 NaCl溶液中（c Cl ）增大，故 D 正确．
-
6.答案：D 解析：根据 Cl-的移动方向可知,b电极为负极,a电极为正极,根据电池反应式可知,Zn发生 失电子的氧化反应,即 b 电极反应式为 Zn-2e- Zn2+,A、B 项错误;电子流动方向是 b 电极 →导线→a 电极,C错误;正极材料的活泼性应比负极材料弱,D正确 7.答案：B 解析：该装置是原电池装置,可以把化学能转化为电能,A正确; 石墨电极通入的是 O2,O2 发生还原反应,电解质溶液为盐酸,所以电极反应式是 O2 +4e-+4H+=2H2O,B错误; 因为石墨电极发生还原反应,所以石墨作正极,则 Cu作负极,电子由负极(Cu电极)经导线流 向正极(石墨电极),C正确; 该电池的负极反应是 Cu 失去电子生成 Cu2+,所以电池的总反应式为 2Cu+O2+4HCl = 2CuCl2+2H2O,D 正确 8.答案：B