Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Топ:
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Дисциплины:
2022-10-04 | 33 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Процесс электролитического осаждения металлов подчиняется закону Фарадея:
, (3.5)
где – количество металла, которое должно выделиться при электролизе, г;
– электрохимический эквивалент, г/А.ч;
– сила тока, А;
– время электролиза, г.
Способ электрилитического осаждения твердого железа из горячих хлористых электролитов, названный осталиванием, получил более широкое распространение по сравнению с железнением из сульфатных электролитов и из электролитов с органическими добавками.
При твердом осталивании осадок железа получается мелкозернистым и обладает высокими механическими свойствами. Можно получить гладкие, прочные и плотные осадки железа толщиной порядка 1,0…1,5 мм и более. Хлористые электролиты допускают значительно большую плотность тока и обеспечивают более высокую скорость осаждения металла (0,15…0,50 мм/ч), чем сернокислые (0,05…0,07 мм/ч).
Хлористый электролит состоит из хлористого (двухвалентного) железа – FeCl2.4H2O и соляной кислоты – HCl. Молекулы хлористого железа FeCl2 в электролите распадаются на ионы. Ионы железа Fe++ при электролизе разряжаются на детали (катоде) и покрывают ее слоем электролитического железа.
В качестве анода применяются мягкое железо (армко) или малоуглеродистые стали. Взамен ионов, выделившихся на катоде (детали), в раствор поступают ионы растворяющегося анода, и таким образом состав электролита почти не изменяется.
В процессе электролиза на катоде кроме железа выделяется водород, который активно поглощается осадком, что придает электролитическому железу хрупкость и повышенную склонность к растрескиванию.
Преимущества осталивания (по сравнению с хромированием):
|
· применение более дешевого электролита, доступность применяемых материалов;
· включение в процесс электролиза растворимых анодов;
· более высокие скорости осаждения металла. Выход железа по току достигает 85…95% вместо 13…18% при хромировании, т. к. электрохимический эквивалент железа равен 1,042 г/А.ч, тогда как при хромировании – 0,323 г/А.ч;
· получение осадков большей толщины (2 мм и более);
· стоимость процесса осталивания в несколько раз дешевле процесса хромирования.
Выход металла по току – это отношение практически выделившейся величины металла к теоретически возможной, выраженное в процентах.
Технологический процесс осталивания состоит из подготовки к осталиванию, осталивания, обработки деталей после осталивания и содержит следующие операции:
· шлифование изношенной детали (для обеспечения правильной геометрической формы детали);
· полирование (для устранения следов шлифования прецизионных деталей с использованием полировального станка, войлочных кругов и паст);
· промывка в бензине;
· изоляция неосталиваемых мест (в качестве изоляционного материала используют листовой целлулоид, цапон-лак, представляющий раствор целлулоида в ацетоне, эмалит-раствор нитроцеллюлозы в смеси органических растворителей);
· монтаж деталей на подвеску (с обеспечением равного расстояния между отдельными участками поверхности детали и анодами);
· обезжиривание деталей и их промывка в воде (осуществляется двумя способами: венской известью – смесью окисей кальция и магния или электролитическим обезжириванием, осуществляемым в 10%-м подогретом растворе NaOH, при завешивании детали на катод и плотности тока 5 А/дм2);
· анодная обработка (для удаления с поверхности детали тончайшей окисной пленки; для анодной обработки рекомендуется электролит, состоящий из 30%-го раствора H2SO4 и 10…25 г/л FeSO4.7H2O при плотности 1,23; деталь в качестве анода обрабатывается в течение 0,5…3,0 мин при плотности тока 10…60 А/дм2 и комнатной температуре);
|
· промывка детали в холодной воде (для полного удаления остатков кислоты);
· выдержка детали в ванне без тока (для разрушения пассивной пленки деталь после промывки погружают в электролит ванны осталивания и выдерживают в ней без тока в течение 30…70 с);
· осталивание (после выдержки включает ток плотностью 5 А/дм2, а затем в течение 5…10 мин плотность тока увеличивают до расчетной; расчетная сила тока равна: , где – общая площадь, покрываемая осадком, дм2; – выбранная плотность тока, А/дм2);
· промывка горячей водой при температуре 80–90 0С;
· нейтрализация в 10%-м горячем растворе щелочи;
· промывка горячей водой при температуре 80–90 0С;
· снятие детали с подвески, удаление изоляции;
· механическая обработка.
Для изготовления ванны для осталивания используют хромо-никелевые стали или стальные ванны, облицованные изнутри кислоупорными материалами, т. к. горячий хлористый электролит вызывает интенсивную коррозию большинства металлов и сплавов. Наиболее надежной является ванна, облицованная плитками из антегмита марки АТМ-1 (графит, пропитанный фенолоформальдегидной смолой). Преимущественное применение среди ванн с внутренним подогревом получили фаолитовые и винипластовые ванны, устанавливаемые в стальную ванну – кожух.
В установках для осталивания рекомендуются устройства для перемешивания электролита и автоматического поддержания заданной температуры с точностью 0C, т. к. при осталивании большое значение имеет постоянство температуры при электролизе; резкое колебание температуры приводит к неоднородности наращиваемого слоя по его толщине.
При растворении анодов электролит загрязняется шламом, поэтому для поддержания прозрачности электролита в установках осуществляется его фильтрование или установка на анодах чехлов из стеклоткани.
Высокая температура процесса осталивания 330…350 К (60…80 0С) способствует испарению электролита, поэтому в установке для осталивания рекомендуется иметь устройства для непрерывного добавления воды из расчета 9…10 л/ч с 1 м2 зеркала ванны.
Чтобы компенсировать недостаток кислотности, имеется устройство для добавления соляной кислоты.
Ванна осталивания должна быть оборудована местным отсосом при норме отсоса с 1 м2 зеркала ванны 50…60 м3/мин, т. к. испарения электролита вредны для здоровья.
|
Таким образом, установка для осталивания должна включать следующие конструктивные элементы: ванну осталивания, устройство для подвешивания анодов и деталей, устройство для фильтрации электролита, бак-отстойник, вентиляционное устройство для отсоса испарений с зеркала ванны, распределительный щит и аппаратуру для автоматического регулирования режимов работы установки.
|
|
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!