Установка для химического никелирования

О П И С А Н И Е ( )724607ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51)М. Кл. С 25 0 17/00 С 23 С 3/00 6 веударствеинвй кемитет СССР ао делам нзебретвний и еткрытнй.52 (088.8) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень Лв 12 Дата опубликования описания 02,04.80 А, В, Рябченков, В. В. Овсянкин, Л. Н. Алексеева, Е. Л. Эрман и М. И. Ногин(72) Авторы изобретения Научно-производственное обьединенив по технологии машиностроения ЦНИИТМА Ш(54 УСТАНОВКА ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО НИЦель изобретенияводительности 1 т улучш крытия за счет предо ния покрытия на стен вышеиие про ние качества ращения осажаех и дп ванны. Изобретение относится к машиностро- . ению и может быть использовано при нанесении металлопокрытий методом химического никелирования.Известна установка для химического никелирования, содержащая технологическую ванну, электроды и нагревательное устройство 1Недостаток известной конструкции заключается в том, что в процессе рабо16 ты происходит осаждение покрытия на внутренних поверхйостях ваннььНаиболее близкой по технической суш ности и достигаемому эффекту к изобре тению является установка для химическо15 го никелирования, содержащая металли ческую ванну анод, катод, электрод сраЬ- пения, потенциостатическое устройство и нагревательное устройство. В этой уста новке защиту стенок металлической ван ны от осаждения осуществляют методом анодной поляризации (21 .Однако при работе установки наблю- дается смешение величины заданного по 2тенциала, резкое увеличение плотности анодного тока и полное нарушение пассив ного состояния металлической ванны.Нарушение режима анодной защиты приводит к самопроизвольному осаждо нию покрытия на внутренних поверхностях металлической (рабочей) ванны. В результате этого процесс химического никелирования приходится прерывать каждые два часа для удаления осадка со дна и боковых поверхностей ванны,У.1Этот недостаток особенно проявляетсяпри периодическом и непрерывном корректировании состава рабочего раствора, аэто приводит к значительному снижениютехнико экономических показателей процесса, получению некачественных покрьтий, например Нс -Р покрытий.55 3 724 ГПоставленная цель достигается тем,что установка снабжена системой осаждения катода и дна ванны.При этом катод выполнен в виде трубки О -образной формы, подключенной ксистеме охлаждения, и выполнением днаванны двойным, для образования замкнутой полости, соединенной с системой охлаждения.На чертеже изображена установка 10для химического никелирования, в которой емкость 1 состоит из корпуса 2,изготовленного из углеродистой стали ирабочей ванны 3, изготовленной из нержавеющей стали и помещенной в корпус2 емкости 1, между стенками которыхимеется заполненное жидкостью пространство, образующее водяную рубашку 4.В стенке корпуса 2 вмонтированонагревательное устройство 5, состоящееиз ряда нагревательных элементов, иснабженное регулятором температурыца чертеже не показан).Нагрев рабочего раствора осушесчвляют через водяную рубашку 4 во избежание его перегрева.Корпус рабочей ванны 3, являющийсяодновременно анодом, а также трубчатый медный катод 6 0 -образной формы,помещенный в рабочий раствор, хпорсеребряный электрод 7 сравнения, связанные с потенциостатическим устройством 8, в совокупности представляютэлектродную систему схемы анодной зашиты установки для химического никелиро-З 5вания.Внутри катода 6 циркулирует охлаждающая жидкость, подача которой Регулируется вентилем 9,Дно рабочей ванны 3 выполнено двой 40ным с образованием полости 10, к которой циркулирует охлаждающая внутреннююповерхность дна ванны жидкость, например вода.На выходных штуцерах катода 6 иванны 3 установлены термометры (начертеже не показаны) по показателям которых определяют среднюю температуруповерхности: катода 6 и дна ванны 3,Установка для химического никелирования работает следующим образом.Специально приготовленный рабочийраствор подают в рабочую ванну 3 с помощью насоса (на чертеже не показан),По заполнении ванны 3 необходимымколичеством раствора, ее подключают ксхеме анодной защиты, состоящей из потеввостатического устройства 8, корпус 07са рабочей ванны 3 в качестве анода, атакже устацовлешых в специальные гнезда катода 6 и электрода 7 сравнения.На корпус ванны 3 подают защитныйпотенциал, равный 600 мИ, которыйустанавливается. ц автоматически поддерживается в процессе работы с помощьюпотенцностатического устройства 8.После того как будет налажена устойчивая работа системы анодцой зашиты,включают нагревательное устройство 5для нагрева рабочей ванны 3, а черезкатод 6, выполненный в виде трубки0 -образной формы и через полость 10,образованную двойными стенками днарабочей ванны 3 начинает циркулироватьохлаждающая жидкость, например вода,Охлаждение наружной поверхностикатода 6 и внутренней поверхности дцаванны 3 осуществляют до температуры,способствующей поддержанию внутреннейповерхности ванны в устойчивом пассивоном состоянии, т,е, до 40-60 С на протяжении всего технологического процессахимического никелирования.Поддержание заданного температурногорежима осуществляют уменьшением илиувеличением потока подаваемой воды.По завершении нагрева раствора хи- омического никелирования до 82-96 С врабочую. ванну 3 помешают обрабатываемые детали для нанесения покрытия.После окончания процесса химическогоникелировация, покрываемые детали удаляют из рабочей ванны 3, нагревательное устройство 5 отключают, рабочийраствор охлаждают до 40 45 С, послеочего отключают электродную системусхемы ацодцой зашиты.Подачу охлаждающей жидкости прекращают, рабочий раствор сливают, а рабочую ванну 3 промывают,Таким образом установка для химического никелировапия готова к повторному использованию.В результате применения трубчатого0 -образного катода в схеме аноднойзашиты и одновременного охлажденияповерхности катода и дца рабочей ванны,достигается высокая стабильность работыэлектродной схемы системы айодной защиты и надежная зашита ванны от непроизводительного осаждения покрытия цаее поверхности без нарушения тепловогобаланса процесса.Покрытия, получаемые в установке дпяхимического цикелирования, отличаютсяхорошим блеском, отсутствием шерохова5 7246 тости и высокой прочностью сцепления .с основой при изгибе. Повышение качества покрытия достигается за счет существенного уменьшения в объеме раст .вора каталитически активных частиц.Таким образом установка улучшает техниксь-экономические показатели процесса за счет его интенсификации, непрерывного осаждения покрытия, корректиро 1 о вания состава раствора в горячем состоянии, повышения качества получаемого покрытия, снижения затрат на его эксплуатацию,15формула изобретения1. Установка для химического никели рования, содержащая металлическую ван 20 ну-анод, соединенную с потенциостатическим устройством, катод, электрод 07 6сравнения и нагревательное устройство,отличающаяся тем,что,сцелью повышении производительности иулучшения качества покрытИя за счетпредотвращения осаждении покрытия настенках и дне ванны, она снабжена системой охлаждения катода и дна ванны.2. Установка по п, 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что катод выполнен в виде трубки О образной формы,подключенной к системе охлаждения.3, Установка по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что дно ваннывыполнено двойным для образованиязамкнутой полости, соединенной с системой охлаждения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 258798, кл. 23 С 3/00.2, Патент ФРГ % 1920294,кл, С 23 С 3/02, 1969.