П.К. Логинов, О.Ю. Ретюнский - Способы и технологические процессы восстановления изношенных деталей (1038480), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Олово добавляют в электролит для получения светлых покрытий и уменьшениядендритообразования. Недостатком цинкатного электролита являетсянеобходимость его подогрева, что усложняет конструкцию ванны и эксплуатацию электролита, а также склонность его к образованию губчатого покрытия.К наиболее эффективным заменителям цианистых электролитовотносятся аммиакатные электролиты. По рассеивающей способностиони почти не уступают цианистым электролитам и поэтому получилиширокое распространение.
Цинкование в электролите 6 можно проводить в стационарных колокольных и барабанных ваннах.Для цинкования применяют цинковые аноды марок ЦО, Ц1 и Ц2 ввиде пластин, которые во избежание загрязнения электролита помещают в чехлы из кислотостойкой ткани. Аноды периодически очищаюттравлением или щетками.Цинкование крупных деталей выполняют на подвесных приспособлениях в ваннах, внутренние стенки которых облицовывают винипластом или другими кислотостойкими материалами. Цинкование мелких и крепежных деталей (винтов, болтов, гаек и др.) выполняют в колокольных или барабанных ваннах.
При этом колокол или барабан вращается с частотой 8...15 мин-1 в зависимости от его конструкции. В колокольной ванне электролит заливается в колокол. Детали соприкасаются с контактным кольцом, крепленным на дне ванны. Анодный стер122жень при работе погружается на специальном штативе в электролит.Недостатком цинкования в колокольных ваннах является быстрое загрязнение электролита, что снижает производительность при цинковании и не позволяет получать беспористые покрытия.2.8.8.
МЕДНЕНИЕЭлектролитическое меднение применяют для предохранения поверхностей стальных деталей от спекания при воздействии высокихтемператур (болты крепления выпускных коллекторов двигателей и т.п.), защиты отдельных поверхностей деталей от науглероживания прицементации, в качестве приработочного слоя и подслоя перед никелированием и хромированием, для облегчения пайки.Медные покрытия характеризуются хорошей сцепляемостью с металлами, выдерживают глубокую вытяжку и развальцовку, хорошо полируются. Медь – электроположительный металл, и поэтому по отношению к железу медь является катодом, т.е. она лишь механически предохраняет стальные детали от коррозии.
Благодаря хорошей сцепляемости, пластичности и полируемости медные покрытия широко применяют в многослойных защитно-декоративных покрытиях типа «медь–никель–хром» в качестве промежуточной прослойки. Применение медного подслоя позволяет при сохранении защитных свойств покрытия вцелом (Сu–Ni–Сr) максимально снизить расход дорогостоящего никеляи уменьшить трудоемкость механической обработки стальных деталей(медь легче полировать, чем сталь).При меднении применяют кислые и щелочные электролиты.
Чащеприменяют кислые электролиты, к которым относится простой по составу, недорогой и устойчивый сернокислый электролит, состоящий изводного раствора медного купороса (200...250 г/л) и серной кислоты(50...70 г/л). Он позволяет применять большую плотность тока при высоком выходе меди по току, однако обладает плохой рассеивающейспособностью. В этом электролите нельзя производить меднение стальных деталей без подслоя никеля вследствие выпадения в осадок контактной меди.
Для непосредственного осаждения меди на поверхностяхстальных деталей применяют пирофосфорные или этилен-диамидовыеэлектролиты.Температура электролита при меднении 15...25 °С, плотность тока(без перемешивания электролита) 1...4 А/дм2, выход меди по току95...98 %. Аноды – растворимые из электролитической меди марок МОи M1. Аноды помещают в чехлы из хлорамина. В зависимости от назначения толщина покрытия изменяется от 3 до 50 мкм. Недобракачествен123ные медные покрытия удаляют анодным травлением в растворе(300...320 г/л хромового ангидрида и 100...120 г/л сернокислого аммония) при анодной плотности тока 8...10 А/дм2 и температуре раствора15...25 °С. Катодами при этом являются свинцовые пластины.
Растворение меди в указанном растворе происходит и без тока, но гораздомедленнее.2.8.9. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ.АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙДля нанесения покрытий применяют стационарные, барабанные иколокольные ванны, автоматические и полуавтоматические установки иконвейерные линии. На участках с небольшой производственной программой и большой номенклатурой ремонтируемых деталей используют обычно стационарные ванны, которые могут быть оснащены автоматическими устройствами. Автоматические устройства поддерживаютзаданную температуру электролита и другие параметры режима электролиза. Для покрытия мелких деталей служат барабанные и колокольные ванны.Автоматические конвейерные установки и линии сложны по конструкции, дороги и дают экономический эффект лишь в условиях крупносерийного и массового производства.
Автоматические линии используют при ускоренных процессах нанесения покрытий небольшой толщины, когда время выполнения отдельных подготовительных операцийсоизмеримо со временем осаждения металла.Устройство стационарных ванн зависит от наличия и типа системынагрева электролита, его фильтрации и перемешивания.При нанесении покрытий в кислых электролитах без подогреваприменяют такие же ванны, как и для электрохимического травления.В ремонтном производстве такие ванны используют для холодного железнения и цинкования. В случае получения покрытий в горячих сернокислых электролитах ванну снабжают змеевиком из титана, свинца, освинцованной стали или нержавеющей стали.Устройство ванн для нанесения покрытий в щелочных электролитах более простое, так как в этом случае не требуется футеровка. Ваннымогут нагреваться как внутренним способом, так и внешним.
При внутреннем нагреве требования к теплопроводности материала футеровкиванны снижаются.Для повышения производительности электрохимических процессови улучшения свойств покрытий ванны необходимо снабжать устройствами для перемешивания и фильтрации электролита, встряхивания иликачания катодных штанг.124Мелкие детали обрабатывают во вращающихся колоколах и барабанах из токонепроводящего материала, не поддающегося разрушениюэлектролитом (эбонит, винипласт, текстолит, органическое стекло, дерево). Колокол имеет форму усеченного конуса (круглого или граненого). Он приводится во вращение электродвигателем через червячныйредуктор и зубчатую или ременную передачу.
Ток к деталям (катоду),насыпанным в колокол, подводится с помощью металлических щетокили опусканием в колокол металлического стержня или провода с грузом, контактирующим с деталями. Анод представляет собой пластину,опускаемую в колокол на переносном штативе. Детали загружают в колокол с электролитом. По окончании электролиза колокол наклоняютнад баком с сеткой, детали попадают в сетку, а электролит стекает в бак,откуда он снова заливается в колокол. Недостатки колокольных ванн –это быстрый нагрев электролита из-за малого его объема при большойплощади поверхности деталей и низкая производительность процесса.В полуавтоматических установках и линиях автоматически выполняется какая-либо одна операция, чаще всего нанесение покрытия. Подготовительные и заключительные операции производят вручную вобычных стационарных ваннах.
В автоматических линиях операциитехнологического процесса, кроме монтажа деталей, выполняются автоматически по заданным режимам с помощью исполнительных механизмов. По принципу действия автоматические линии (автоматы) делятна два вида:• неперенастраиваемые (с жестким циклом) – предназначены дляопределенного технологического процесса. Чтобы его изменить, надопеределывать конструкцию линии. Поэтому такие линии наиболее пригодны и эффективны при массовом производстве.
К ним относятся всеавтоматические конвейерные линии;• перенастраиваемые (с нежестким циклом) – позволяют изменитьтехнологический процесс без переделки линии. Их рационально применять в условиях мелкосерийного и серийного производства при изменяющихся видах и толщине покрытия. В таких автоматах подвеску илибарабан с деталями переносят из ванны в ванну автооператором, движением которого управляют по заданной программе. Линии имеют ванны,обслуживающиеся одним или несколькими автооператорами, которыепереносят детали из ванны в ванну в соответствии с технологическимпроцессом и заданной программой. Это транспортная тележка, оборудованная приводами горизонтального перемещения, подъема, опускания и поворота.
В автоматах этого типа можно совмещатьнесколько технологических процессов нанесения различных покрытий (не бо125лее восьми). Один автооператор должен обслуживать не более 8...10ванн.2.8.10. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ САНИТАРИЯИ ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИПомещения гальванических участков должны быть отделены от остальных цехов сплошными стенами или перегородками, доведеннымидо перекрытия здания; высота помещения – не меньше 5 м; пол долженбыть покрыт метлахской плиткой по асфальту или кислотоупорномуцементу с уклоном 1:150 в сторону канализационного трапа; стеныдолжны быть высотой 1,5...2 м и облицованы керамической плиткойили окрашены масляной краской; необходимо наличие естественного иискусственного освещения; температура воздуха в зимнее время 17...22°С, влажность – не более 75 %.Для удаления паров, газов, пыли и создания нормальных условийтруда необходимо оборудовать участки мощной приточно-вытяжнойвентиляцией.