Установка для химического никелирования

ОГО ОВКА ДНЯ ХИМИ тение может к прибороьзовано ситс) Изо оенню ыть испоаллопокры методо ью изо енин мет и н рованияповышени мического никел произ ретения является ительностн и кач тва покр онентов тия, арастворатем, что кже экономия к ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССРОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИ(56) Авторское свидетелВ 527079, кл. С 23 С 18Авторское свидетельсВ 724607, кл, С 23 С 18 казанная цель достигается в установке для химического никелирования, содержащей;металлическую ванну-анод 1 с системой регулируе го нагрева 2, систему автономного лаждения 4, катод выполнен в виде группы стержней 3, изогнутых в соответствии с конфигурацией дна.ванны, расположенных концентрически по отношению к стенке ванны, электрически изолированных от стенки, с расстоянием между ними, обеспечивающим равномерное распределение анодного потенциала на внутренней поверхности ванны, соединенных между собой общей контактной шиной 5, установленной над раствором, причем площадь поверхности катода составляет не более 57. от площади внутренней поверхностиванны, Конструкция катода позволяет :применять в системе анодной защиты обыкновенный источник выпрямпяемого3 1514828 4напряжения 6 (стабилизированный ис- не более 5% и с регулируемым напряжеточник постоянного тока с пульсацией нием до 3,0 В), 1 зп.ф-лы, 1 ил, Изобретение относится к приборостроению и может быть использованопои нанесении металлопокрытий мето1дом химического никелирсвания.Целью изобретения является повышение производительности и качествапокрытия, а также зкономия компонентов раствора.На чертеже изобрежена установка,общий вид,Установка содержит ванну-анодссистемой 2 регулируемого нагрева, ка 20тод, выполненный в виде группы стержней 3, систему охлаждения дна ванны4, катодную контактную шину 5, источник 6 выпрямленного напряжения,Установка работает следующим образ ом. Специально подготовленный рабочийраствор подают в рабочую ванну 1 из вспомогательной запасной ванны с помощью 30фильтра-насоса (не показаны) до заполнения ванны 1 необходимым количествомраствора и подключают к схеме аноднойзащиты, состоящей из источника 6 выпрямленного напряжения, коРпуса Рабочей ванны 1 в качестве анода, катодной контактной шины 5 и стержней3, Включают нагревательное устройство 2 и систему охлаждения дна ванны 4и по завершении нагрева раствора хиомического никелирования до 82-96 Св рабочую ванну 1 помещают обрабатываемые детали для нанесения покрытия.Покрытые детали извлекают и в ванну помещают новые детали,По окончании работы раствор ог:лаждают, перекачивают с одновременнымфильтрованием в запасную ванну (непоказана), проводят корректированиераствора,.Ниже рассмотрены некоторые особен -ности элементов конструкции установкиеКатодные стержни 3, выполненные из нержавеющей стали 12 Х 18 Н 10 Т диамет 55 ром 2-3 мм, нафторопластовых изоляторах устанавливаются на минимальном (7-15 мм) расстоянии от внутренней поверхности ванны, заходя и над дном ванны, Расстояние между стержнямиобычно составляет 150-200 мм. Увеличение этого расстояния приводит к неравномерному распределению анодного потенциала, ухудшению анодной защиты в зонах, равноудаленных от соседних стержней, возможности выделения на них покрытия и наоборот. Близко расположенные друг к другу стержни экранируют обратные к аноду 1 поверхности стержней, создавая на них зоны нулевого потенциала, также удобные для химического выделения на них осадка, что крайне нежелательно,Конструкция катода позволяет локализовать поле анодной защиты в узкой зоне, прилегающей к стенке и дну ванны, обеспечить равномерное распределение анодного потенциала на внутренней поверхности ванны и тем самым сделать анодную защиту эффективной, при этом оставляя практически весь объем ванны (более 90 .) пригодным для загрузки покрываемых изделий без нарушения поля анодной защиты и вне этого поляКонструкция катода позволяет также использовать в качестве системы анодной защиты не только сложное потенциостатическое устройство, но и обычный стабилизированный (пульсация не более 5 ) источник постоянного то-, ка с регулируемым напряжением.до 3,0 В, Напряжение для анодной защиты внутренней поверхности ванны устанавливают таким, чтобы катодная плотность тока. не превышала 0,015 А/дм , но не менее 0,6 В, За 2метное превышение катодной плотности тока, например, за счет относительно большой поверхности катода приводит к электрохимическому выделению на катоде никеля из раствора, появлению удобных для химического выделения осадка центров кристаллизации и по-. следующему разложению раствора, что необходимо учитывать, При поверхности катода, составляющей менее 0,5 Е от внутренней поверхности ванны, и при плотностях тока, не превышающих 0,615 Л/дм , катодные электрохимичес 25. 5кие реакции не оказывают отрицательного воздействия на химическую стабильность раствора и не приводят кощутимому истощению раствора по никелю - потери в этом случае не превышают 0,5 .,Стержни катода, фторопластовые изоляторы так же, как и внутренние поверхности ванны (включая сварные швы)должны быть гладкими, не иметь царапин, рисок, заусенцев и тому подобных дефектов, способствующих самопроизвольному разложению раство-раВанна 1 из титана или нержавеющейстали 12 Х 18 Н 10 Т с регулируемым обогревом круглая в сечении с коническимохлаждаемым водой дном, чтобы случайные механические загрязнения, упавшие мелкие детали и т,п, не вызвалисамопроизвольного разложения раствора и не мешали процессу нанесения покрытия на изделия,Благодаря практически полному использованию объема ванны раствор эксплуатируется с максимальной загрузкой изделий, что обеспечивает высокуюпроизводительность установки,Покрываемые изделия, загрузочныеприспособления должны быть чистыми,без сора, а раствор следует регулярно тщательно отфильтровывать от механических загрязнений во избежаниеего преждевременного выхода из строя,Если в процессе эксплуатации раствора появляется тенденция к его самопроизвольному разложению, что обычноимеет место при случайном попаданиив раствор пыли или других механичес.ких загрязнений (индикатором этогоявления может служить резкое увеличе-.ние силы тока анодной защиты), то в этомслучае процесс нанесения покрытия прекращают, детали извлекают,в раствор све.рху вводят медный трубчатый змеевик(чистый), соединенный гибкими шлангамис проточной холодной водой для быстрого.Далее раствор перекачивают с одновременным фильтрованием в запасную ванну, в которой проводят корректирование раствора по составу и если требуется, раствор дополнительно фильт-.руют, Внутреннюю поверхность ванны,стержни катода, фторопластовые изоляторы тщательно обрабатывают азот 4828 6ной кислотой до полного растворениявозможных набросов металла покрытияи затем промывают дистиллированной5водой, после чего установка и раствор пригодны к дальнейшей работе,Так же поступают при всех перерывахв работе, при корректировании раствора,При соблюдении известных требова,ний к ведению процесса химического никелирсвания и очередности выполнения технологических операций установка с данной конструкцией катодапозволяет эксплуатировать раствор скорректированием его по компонентамбез его замены в течение 250-400 рабочих часов до накопления в нем фосфитов вышедопустимых норм,1Качество получаемых покрытий сплавом никель - фосфор соответствует требованиям ГОСТ 9.301-86Известно, что при разовом использо-,вании раствора химического никелирования полезно расходуется только около 10. реактивов (по никелю). Остальное количество без утилизации выбрасывается через очистные сооружения,Установка для химического никелирования с данной анодной защитойпозволяет получить высокое качествопокрытий и полезно испольэовать 9097% реактивов (по никелю) при полнойэксплуатационной загрузке раствора.35формула изобретения1, Установка для химического никелирования, содержащая металлическуюванну-анод с системой регулируемого40 нагрева, катод, систему автономногоохлаждения дна ванны, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышенияпроизводительности и качества покры;тия, а также экономии компонентов45 раствора, катод выполнен в виде группы стержней, изогнутых в соответствии с конфигурацией дна ванны, расположенных концентрически по отношению к стенке ванны, электрически иэо 50 лированных от стенки, соединенныхмежду собой общей контактной шиной,установленной над зеркалом ванны,2,Установка по п, 1, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что площадь по 55верхности катода составляет не более5 от площади внутренней поверхности ванны,