Пантелеенко Ф.И. и др. - Восстановление деталей машин (1038481), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Гкорость травления во всех случаях можно повысить встряхиванием ~ни катанием деталей и особенно применением струйного травления или ~ и,~развука. Струйное травление превосходит по скорости травление в ~ яцпонарных ваннах в 2,5...5,0 раз в серной кислоте и в 5... !О раз в соля~м 1!. Травление в ультразвуковом поле позволяет ускорить процесс„ ~ лучшить качество поверхности, снизить расход химикатов. Одновременные обезжиривание и травление целесообразно примени ~ ь при обработке деталей, поверхность которых незначительно загрязнена. Операции предварительной подготовки являются общими в любом ~;ыьваническом процессе, поэтому их можно организовать в одной части ~ юмещения. Непосредственно нанесение покрытия составляет основу гальванического процесса, оно будет рассмотрено ниже. Заключительные операции технологического процесса имеют такие особенности.
При извлечении подвесок с заготовками площадью ! м' из раствора уносится 50...250 мл содержимого ванны. Поэтому после нанесения покрытия заготовки промывают в ванне — сборнике электролита с дистиллированной водой в целях его экономии и обеспечения чистоты сточных вод. Затем следуют нейтрализация в щелочном растворе оставшегося на поверхности заготовок раствора и промывка горячей и проточной холодной водой. Горячая вода один раз в ! ...2 ч меняется.
С деталей снимают изоляцию и их сушат в опилках, подогретых до ! 20...130 'С, или в сушильном шкафу. Опилки не должны содержать дубильных веществ. Для уменьшения водородной хрупкости детали выдерживают в течение ! ...2 ч при температуре ! 50...200 'С в масляной ванне или в шкафу. Наибольший объем гальванических работ выполняют в стационарных гальванических ваннах, размеры которых нормализованы (табл. 3.75). Стационарные ванны содержат запас электролита„катодные и анодные штанги, электроды, систему нагрева, фильтрации и перемешивания электролита, приборы регулирования температуры электролита и массовой доли основных составляющих.
Применяют также барабанные и колокольные ванны для мелких деталей, конвейерные автоматические комплексы в условиях крупносерийного и массового производств. Железнение и хромирование ведут в стационарных ваннах, а цинкование, как правило, в барабанных или колокольных ваннах. Стальные части ванны для исключения соприкосновения с кислотными электролитами футеруют свинцом, резиной, полимерными и керамическими материалами. Глава 3. РЕМОНТНЫЕ ЗАГОТОВКИ )ЛЕКТРОЛИЗ В ПРОЦЕССАХ СОЗДАНИЯ РЕМОН'1НЫХ ЗАГОТОВОК 419 3.75.
Типы н параметры гальванических ванн Нагрев или охлаждение раствора выполняют змеевики с теплоносителем. Если змеевики соприкасаются с горячими сернокислыми электролитами, то их изготовляют из титана, свинца, освинцованной или нержавеющей стали. При внутреннем способе нагрева наблюдается неравномерность температуры электролита.
Для нагрева хромовых электролитов, чувствительных к изменению температуры, применяют внешний их нагрев посредством пропускания пара через пароводяную рубашку между двумя ваннами, вставленными одна в одну. Ванны имеют бортовые вентиляционные отсосы с одной или двух сторон.
Ванны не заземляют, а устанавливают на изоляторах ОФ-6-375 или ОФ-! 0-750. Паровую и водяную арматуру, в свою очередь, изолируют от ванн. Электрический ток к электродам подводят через продольные медные или латунные штанги диаметром 15...40 мм, установленные на бортах ванны в изоляторах. Одна пара штанг соединена с положительным полюсом источника, а другая — с отрицательным. На каждую пару штанг размещают по нескольку поперечных штанг, свободное перемещение которых позволяет устанавливать нужное катодно-анодное расстояние.
')лектроды и детали завешивают на анодные и катодные штанги соответс гвенно. Чтобы повысить производительность процесса (увеличить допустимую плотность тока) и улучшить свойства покрытий, ванны снабжают устройствами для перемешивания и фильтрации электролита, встряхивания или качания катодных штанг. Передвижные фильтрационные установки (УФ-0,5) содержат насос и фильтр из ткани (сукна, полотна„стеклоткани), который задерживает механические примеси.
Насос изготовлен из химически стойких материалов. Например, насос ЦКН-7 с подачей 7 м'/ч выполнен из керамики. Постоянный или переменный ток необходимого вида напряжением - 6... 12 В вы рабаты вают источ ники тока. Выпрямители различной мощности преобразуют (выпрямляют) переменный ток промышленной частоты в постоя нный. Вы прям итель включает понижающий трансформатор, полупроводниковые элементы, пускорегулирующую и измерительную аппаратуру. В ремонтном производстве применяют германиевые, селеновые и кремниевые выпрямители, однако наибольшее применение нашли последние, которые плавно изменяют ток в пределах 10...100 % с погрешностью +10 %.
Освоен выпуск более совершенных тиристорных выпрямителей сер. ТЕ, ТЕР, ТВ, ТВР и ТВИ, обладающих меньшими пульсацией выпрямленного тока и габаритными размерами, большими КПД и точностью стабилизации тока и напряжения. Буквы в названии серий обозначают: Е -- охлаждение естественное воздушное;  — охлаждение водяное; Р— реверсивный; И вЂ” импульсный. Характеристики некоторых выпрямителей приведены в табл. 3.7б. 3.76.
Основные данные выпрямителей Кремниевые 420 Глава 3. РЕМОНТНЫЕ ЗАГОТОВКИ Тщ) ИСР30рнья (3.49) А«р = А«ркн + ~«рхм + "Икр. КУ' С"„ Л«р = — — !и —, КН ур- (3.5 1) Перемещение подвесок с деталями между позициями загрузки, ваннами и позициями разгрузки выполняют вручную или с помощью авто- операторов. 3.11.4. Основы злектрокристаллизации и кинетика осаждения иокрытий Электролит у поверхности катода насыщен положительными ионами металла, а поверхность катода несет поверхностный электрический отрицательный заряд из электронов.
Ионы металлов в растворе находятся в составе сольватов. Противоположные по знаку заряды образуют вследствие электростатического притяжения на границе металл — раствор двойной электрический слой с напряженностью до 10 В!см. Восстанавливающийся ион металла преодолевает этот слой и приобретает большую скорость на входе в строящуюся на катоде кристаллическую решетку, что объясняет ее неравновесное строение с измененными параметрами. В образовании кристаллической решетки участвуют также различные включения как металлические, так и неметаллические в виде гидроксидов, воды, водорода и поверхностно-активных веществ. Сложные катодные и анодные процессы электролиза протекают в несколько стадий: — перенос ионов вместе с сольватной оболочкой путем диффузии, конвекции и миграции из глубины раствора к наружной поверхности двойного электрического слоя „ )Л1,"К'ГРОЛИЗ В ПРОЦЕССАХ СОЗДАНИЯ РЕМО! !'Г11ЫХ ЗА1 'О ГОВОК 42! переход ионов на границе фаз со стороны электролита к металлу, при этом происходят частичная десольватация металлических ионов, прохождение их через двойной электрический слой, адсорбция и разряд ца поверхности электрода (собственно злектрохимическая реакция); движение атомов по поверхности электрода к местам роста и обра ювания кристаллической решетки, внедрение атомов в зту решетку.
Электрохимические процессы в неравновесной системе протекают и счет потребления электрической энергии. Электролиз происходит то~да, когда к электродам приложено напряжение, превышающее равновесный потенциал. Потенциал электрода под током зависит от природы системы, ее температуры и давления, а также от силы тока, проходящего через электролит. Разность между катодным потенциалом «р„(или анодным) и потенциалом электрода в отсутствие электрического тока (равновесным потенциалом) «рр называется поляризацией Л«р, В: Различают три основные составляющие поляризации: концентрационную Л«р„„, химическую Л«р„„и кристаллизационную Л«р„„: Концентрационная составляющая поляризации Л«р„„объясняется обеднением прикатодного слоя электролита ионами металла и обогащением прианодного слоя электролита этими ионами и определяется по формуле Нернста: где И вЂ” универсальная газовая постоянная, равная 8,3!4 Дж/(кмоль.К)'„ 7 — валентность катиона; à — число Фарадея, составляющее 96484 Кл/(моль.экв.); ф— концентрация ионов вдали от электрода в общем объеме электролита, г/л; ф— концентрация тех же ионов в прикатодном слое, г/л.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
