ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2025-10-4-9ekip-3023Research ArticleИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯENGINEERING SOLUTIONSРегенерация электролитов и повышение их работоспособности для плазменно-электролитной обработки металлических поверхностейRegeneration of Electrolytes and Enhancement of Their Performance for Plasma-Electrolytic Treatment of Metal SurfacesГригорьевС. Н.GrigorievS. N.

д-р техн. наук, зав. кафедрой

Dr. Sci. (Eng.), Head of Department

ctls@kalvis.ruКусмановаИ. А.KusmanovaI. A.

канд. педагог. наук, ст. науч. сотрудник

Cand. Sci. (Education), Senior Research Fellow

ctls@kalvis.ruТамбовскийИ. В.TambovskiyI. V.

канд. техн. наук, вед. науч. сотрудник

Cand. Sci. (Eng.), Leading Research Fellow

ctls@kalvis.ruМухачеваТ. Л.MukhachevaT. L.

канд. техн. наук, вед. науч. сотрудник

Cand. Sci. (Eng.), Leading Research Fellow

ctls@kalvis.ruСуминовИ. В.SuminovI. V.

д-р техн. наук, профессор

Dr. Sci. (Eng.), Professor

ctls@kalvis.ruКусмановС. А.KusmanovS. A.

д-р техн. наук, гл. науч. сотрудник

Dr. Sci. (Eng.), Chief Research Fellow

ctls@kalvis.ruМосковский государственный технологический университет "СТАНКИН" (МГТУ "СТАНКИН")РоссияMoscow State Technological University "STANKIN" (MSTU "STANKIN")Russian Federation202510102025291049Copyright © ООО "Калвис", 20252025ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/3023

Предложено инженерное решение по регенерации электролитов для плазменно-электролитной обработки путем модернизации камеры электролизера с установкой уловителя отходящих газов и их транспортировкой в раствор электролита. Использованы методы изучения структурно-фазового состояния поверхностных слоев стальных образцов, измерения микротвердости и химического анализа растворов. Показано, что корректировка состава электролита отходящими газами приводит к стабилизации условий обработки и воспроизведению достигаемых характеристик поверхностного слоя стали (структурно-фазового состава и микротвердости поверхностных слоев) при продолжительной эксплуатации электролита. Сделан вывод о том, что данное инженерное решение позволит обеспечить снижение выбросов отходящих газов в атмосферу и повысить экологическую безопасность плазменно-электролитной обработки.

An engineering solution was proposed for the regeneration of electrolytes used in plasma-electrolytic treatment by modernizing the electrolyzer chamber through the installation of a gas exhaust trap and directing the captured gases back into the electrolyte solution. The methods used include the study of the structural-phase state of the surface layers of steel samples, microhardness measurements, and chemical analysis of the solutions. It was shown that adjusting the electrolyte composition using exhaust gases leads to stabilized treatment conditions and consistent reproduction of the achieved characteristics of the steel surface layer (structural-phase composition and microhardness of the surface layers) during prolonged use of the electrolyte. It was concluded that this engineering solution can reduce exhaust gas emissions into the atmosphere and enhance the environmental safety of plasma-electrolytic treatment.

плазменно-электролитная обработкаэлектролитрегенерация электролитаотходящие газыplasma-electrolytic treatmentelectrolyteelectrolyte regenerationexhaust gasesReferencesКругликов С.С., Колесников В.А., Некрасова Н.Е., Губин А.Ф. Регенерация электролитов хромирования с помощью электромембранных процессов. Теоретические основы химической технологии. 2018. Т. 52. № 5. С. 519—523.Кругликов С.С., Колесников В.А., Некрасова Н.Е., Губин А.Ф. Регенерация электролитов хромирования с помощью электромембранных процессов. Теоретические основы химической технологии. 2018. Т. 52. № 5. С. 519—523.Попов М.М., Некрасова Н.Е., Кругликов С.С., Тележкина А.В. Электромембранные процессы с использованием погружных модулей как перспективный метод регенерации электролитов хромирования. Успехи в химии и химической технологии. 2018. № 7(203). С. 27—29.Попов М.М., Некрасова Н.Е., Кругликов С.С., Тележкина А.В. Электромембранные процессы с использованием погружных модулей как перспективный метод регенерации электролитов хромирования. Успехи в химии и химической технологии. 2018. № 7(203). С. 27—29.Гладких С.Н. Регенерация растворов и электролитов — кардинальный путь к решению экологических проблем. Безопасность жизнедеятельности. 2021. №8(248). С. 25—28.Гладких С.Н. Регенерация растворов и электролитов — кардинальный путь к решению экологических проблем. Безопасность жизнедеятельности. 2021. №8(248). С. 25—28.Чахальян О.Х., Коненкова Т.Я. Регенерация раствора электролита, используемого при электрохимической обработке деталей. Инструмент и технологии. 2011. № 31. С. 81—88.Чахальян О.Х., Коненкова Т.Я. Регенерация раствора электролита, используемого при электрохимической обработке деталей. Инструмент и технологии. 2011. № 31. С. 81—88.Чепрасова В.И., Залыгина О.С. Отработанные электролиты никелирования как вторичный сырьевой ресурс. Природные ресурсы. 2017. № 2. С. 126—133.Чепрасова В.И., Залыгина О.С. Отработанные электролиты никелирования как вторичный сырьевой ресурс. Природные ресурсы. 2017. № 2. С. 126—133.Малышев В.Н., Булычев С.И. Повышение работоспособности электролитов микродугового оксидирования и их регенерация. Упрочняющие технологии и покрытия. 2007. Т. 8. № 32. С. 33—40.Малышев В.Н., Булычев С.И. Повышение работоспособности электролитов микродугового оксидирования и их регенерация. Упрочняющие технологии и покрытия. 2007. Т. 8. № 32. С. 33—40.Людин В.Б., Эпельфельд А.В., Крит Б.Л., Федичкин И.Д., Мелихов В.В., Чудинов Д.Б. Стабильность свойств защитных покрытий, формируемых методом микродугового оксидирования при групповой обработке деталей. Известия высших учебных заведений. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2018. № 1. С. 44—50.Людин В.Б., Эпельфельд А.В., Крит Б.Л., Федичкин И.Д., Мелихов В.В., Чудинов Д.Б. Стабильность свойств защитных покрытий, формируемых методом микродугового оксидирования при групповой обработке деталей. Известия высших учебных заведений. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2018. № 1. С. 44—50.Gupta P., Tenhundfeld G., Daigle E.O., Ryabkov D. Electrolytic plasma technology: Science and engineering — An overview. Surface and Coatings Technology. 2007. V. 201. P. 8746—8760.Gupta P., Tenhundfeld G., Daigle E.O., Ryabkov D. Electrolytic plasma technology: Science and engineering — An overview. Surface and Coatings Technology. 2007. V. 201. P. 8746—8760.Çavuşlu F., Usta M. Kinetics and mechanical study of plasma electrolytic carburizing for pure iron. Applied Surface Science. 2011. V. 257. Iss. 9. P. 4014—4020.Çavuşlu F., Usta M. Kinetics and mechanical study of plasma electrolytic carburizing for pure iron. Applied Surface Science. 2011. V. 257. Iss. 9. P. 4014—4020.Aliofkhazraei M., Morillo C., Miresmaeli R., Sabour Rouhaghdam A. Carburizing of low-melting-point metals by pulsed nanocrystalline plasma electrolytic carburizing. Surface and Coating Technology. 2008. V. 202. P. 5493—5496.Aliofkhazraei M., Morillo C., Miresmaeli R., Sabour Rouhaghdam A. Carburizing of low-melting-point metals by pulsed nanocrystalline plasma electrolytic carburizing. Surface and Coating Technology. 2008. V. 202. P. 5493—5496.Shadrin S.Yu., Zhirov A.V., Belkin P.N. Thermal features of plasma electrolytic heating of titanium. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2017. V. 107. P. 1104—1109.Shadrin S.Yu., Zhirov A.V., Belkin P.N. Thermal features of plasma electrolytic heating of titanium. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2017. V. 107. P. 1104—1109.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.