Способ изготовления матрицы для гальванопластического получения теплообменных систем

СО 03 СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 768665 51)5 С 25 0 1/08 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ чно-исследоваогии машиноВ,Миловский,ва и Е,В.Кочкини М 1273741,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Днепропетровский нательский институт техностроения(56) Заявка Великобританикл. С 23 В 7/00, 1972.Заявка ФРГ йг 2815525кл. С 25 О 1/02, 1980.Изобретение относится к гальванопластике и может получить применение в машиностроении и авиастроении при изготовлении теплообменных конструкций тепло- напряженных узлов и агрегатов изделий электроосаждением никеля и его сплавов.Известен способ изготовления теплообменных систем в виде тел вращения путем электролитического осаждения слоя никеля на матрицу (копию соответствующего профиля, после чего на его поверхность в местах предполагаемых канавок закрепляют изоляционные полоски (полистирол, церезиновые композиции, воск и т.д.), отвечающие в сечении канавок, тщательно готовят свободную от изоляции поверхность никелевого слоя и далее заращивают никелем зазоры между полосками до их заполнения металлом, придают открытой грани изоляционных полосок электропроводность и полностью заращивают их никелевым слоем(рубашкой). После этого полоски удаляют из внутрирубашечного пространства плавлением, выжиганием и т,д.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАТРИЦЫ ДЛЯ ГАЛЬВАНОПЛАСТИЧЕСКОГО ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛООБМЕННЫХ СИСТЕМ (57) Сущность изобретения: для изготовления матрицы производят наборку алюминиевых трубок путем закрепления их в торцевых оправках с некоторым определенным зазором 0,4 - 0,6 и 0,3 - 0,5 мм соответственно для трубок прямоугольного и круглого сечений. Полученный пространственный каркас обволакивается со всех сторон осаждающимся металлом, так что в итоге получается компактная подая деталь,Недостатки известного способа заключаются в многостадийности процесса изготовления, связанной с разрывами между операциями, необходимости заращивания зазоров между изоляционными полосками при малых плотностях тока для обеспечения качественного их зарастания, что обуславливает высокую продолжительность процесса, и возможности нарушения межслойной адгезии из-за разрывов между отдельными стадиями процесса формования. Особые трудности при этом способе вызывает нанесение изоляционных полосок на поверхность осажденного на матрицу слоя никеля и их удаление из внутриканальных пространств после заращивания.Прототипом изобретения является способ изготовления наружной рубашки охлаждаемых насадков путем электроформования никеля на ребристую стенку из медных или никелевых сплавов после йредварительной укладки в канавки тонких алюминиевых трубок, точно соответствующих по размерам размерам канавок. К недостаткам прототи1768665 40 Формула изобретения Никель серно-кислый 150 - 210Натрий хлористый 10 - 12 Способ изготовления матрицы для галь- Натрий серно-кислый 60 - 80 ванопластического получения теплообменКислота серная 25-35 ных систем, включающий закрепление при температуре . 18-25 С 45 алюминиевых трубок в соответствии с про- рН 5,2 - 5,8 филем теплообменной системы, о тл и ч а юплотности тока 0,8 - 1,0 А/дм щ и й с я тем, что, с целью упрощения в течение 25 - 30 ч. способа, алюминиевые трубки закрепляют с Активируют электрохимически в силь- двух сторон при помощи торцевых оправок нокислом электролите хлорида никеля. 50 и расстоянием между трубками 0,4 - 0,6 иЗаращивают матрицу-каркас никелем 0,3 - 0,5 мм соответственно для прямоугольиз электролита состава (г/л): ного и круглого сечения.Составитель В.НагирныйТехред М.Моргентал Корректор М.Керецман Редактор А.Бер Заказ 3623 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 па следует отнести использование его только применительно к изготовлению наружной рубашки готовых ребристых стенок с выфрезерованными трактами, Не менее существенной сложностью является неизбежное образование переходной границы между стенками ребер и трубок в местах их сопряжения, которая может нарушать однородность осаждаемого металла и способствовать зарождению концентратов напряжения, а также разнородность образующейся при этом поверхности, значительно усложняющей ее подготовку перед осаждением никелевого слоя для обеспечения прочного его сцепления с ребрами стенки.Целью изобретения является упрощение процесса.Эта цель достигается тем, что алюминиевые трубки закрепляются с обоих торцов при помощи торцевых оправок и расстояниями 0,4-0,6 и 0,3-0,5 мм соответственно для трубок и ря моугол ь ного и круглого сечений.Способ осуществляют следующим образом.На специальной постоянной оправке из полимерного материала - копия внутренней поверхности изготовляемой детали, производят наборку алюминиевых трубок и закрепляют их в торцевые оправки из ст,12 Х 18 Н 9 Т, которые снабжены специальными пазами.Монтируют матрицу-каркас на приспособление для загрузки в гальваническую ванну и производят соответствующую подготовку поверхности матрицы-каркаса раздельно для трубок и торцевых справок.Производят затяжку матрицы-каркаса с вращиванием их в слой никеля из электролита состава (г/л): Никель сульфаминовый 350 - 650 Никель хлористый 12 - 15 Кислота барная 30-35 Средство "Прогресс" 0,05 - 0,1 мл/л 5 при рН 3,2-3,5температуре 50-60 С плотности тока 5-10 А/дмгвращении со скоростью40 - 60 об/мин10 времени 23 - 25 ч(до наращивания слоятолщиной 1,2 мм).перемешивании электролитаочищенным сжатым воздухом.15 Демонтируют заготовку с приспособления, производят мехобработку.Удаляют алюминиевые трубки из внутриканального пространства в растворе едкого натрия (500 - 600 г/л) при температуре 20 50-70 С.Обезводораживают при температуре300 - 350 С в слаборазреженной среде (1 - 10 Па) в течение 6 - 8 ч.Эффективность способа оценивают по 25 качеству сращивания межтрубчатого зазораникелем, внешнему виду изготовляемого изделия и внутриканальному давлению при пневмо-гидроиспытаниях.Его применение значительно упрощает 30 процесс изготовления полых теплообменных систем электрохимическим осаждением никеля и его сплавов благодаря исключению многостадийности цикла, снижает его трудоемкость и материалоемкость 35 и может быть реализовано в действующихгальванических производствах для получения соответствующих конструкций с внутри- канальным давлением выше 200 атм,