Устройство для электролитического плакирования порошков

СОЮЗ СОВЕТСНИХПИВВЛВЗЩЕСНИПРЕСПУБЛИН здр 6 22 Г 1/02 САНИЕ ИЗОБРЕТ ДВТЕЛЬС ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ(71). Всесоюзный научна-исследователь. ский.ипроектный .институт тугоплавких металлов и твердых сплавов и Ордена Трудового Красного Знамени институт Физической хома АН .СССР(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ПЛАКИРОВАНИЯ ПОРОШКОВ содержащее горизонтально расположенный корпус с приводом его вращенияанод, охваченный диафрагмой, катоды, расположенные:по образующим корпуса, и коллектор для подвода тока к катодам, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью получения равномерного покрытия и обеспечения возможности плакнрования высокодиснерсных порош/ков,устройство снабжено скребком для очистки катодов, причем катоды выполнены заподлицо с корпусом, а коллектор выполнен из двух частей - катодчой н анодной. (Изобретение относится к металлургии, в частности к оборудованию дляэлектролитического плакированияпорошков.Известно устройство. для электролитического плакирования порошков,содержащее электролизер барабанноготипа, вращающийся вокруг наклоннойосн, Катодный потенциал подаетсянепосредственно на корпус электроли Озера, выполненный из магнитногоматерйала 1,Недостатком устройства являетсято, что устройство предназначено длянанесения покрытий на ферромагнитные 15.частицы и не позволяет наносить покрытие на неферромагнитные частицытипа карбида вольфрама. Укаэанныйнедостаток .объясняется преимущественным выделением плакирующего матернала на поверхности электролизера.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является устройство,содержащее вращающийся. барабан, 25имеющий серию катодов из титана, закрепленных по внутренней поверхности барабана и выступающих над ней,.в центре локализован анод, окруженный диафрагмой. Частицы, которые ЗОнеобходимо покрыть, помещают в бара"бан, в процессе электроосаждениябарабан медленно вращается и подается напряжение через анод и катоды 2.Недостатками известного устройства является то, что выступающая формакатодов, увеличивая степень. перемешивания крупнозернистых порошков, за"трудняет перемешиванне мелкозорнистных 40,порошков и увеличивает степень ихналипання на катод. Мелкозернистыепорошки слипаются, образуя конгломераты, на которые осаждается покрытие,На катодах происходит выделение 45металла, что сокращает длительностьведения процесса. Необходимо процессплакирования останавливать и очищатькатоды, кроме того, неэкономно используется плакирующнй металл.Укаэанные недостатки приводятк получению неравномерного покрытияи не позволяют плакировать высоко.дисперсные порошки,Целью изобретение является получе-. 55 ние равномерного покрытия и обеспече ние возможности плакирования высоко- дисперсных порошков. Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для электролитического плакирования порошков, содержащее горизонтально расположенныйкорпус с приводом его вращения, анод,охваченный диафрагмой, катоды, распо.ложенные по образующим корпуса, иколлектор для подвода тока к катодам, снабжено скребком для очисткикатодов, причем катоды выполненызаподлицо с корпусом, а .коллекторвыполнен из двух частей - катоднойи анодной.На фиг, 1 изображено предлагаемоеустройство, разрезна фиг. 2 - тоже, вид сбоку,Устройство для электролитическогоплакирования порошков содержит корпус 1 электролизера, анод 2, диафрагму 3, катоды 4; катодную часть 5коллектора, скребок 6, аноднуючасть 7 коллектора, обрабатываемыйпорошок 8.В устройстве катоды 4 размещенызаподлицо с корпусом 1, что позволяет легко снимать оседающий на поверхность корпуса 1 порошок неподвижно закрепленным скребком 6, и соз-дается возможность плакирования высокодисперсных порошковВ конструкции предусмотрена возможность непрерывной очистки катодов 4 от выделившегося на них металла. Для этого. на очищенные скребком от порошка катоды 4 через анодную часть 7 коллектора подаетсяанодный потенциал необходимой величины. Благодаря этому, осадок на катодах 4 растворяется, а титановыекатоды 4 очищаются. Растворившийсяметалл в дальнейшем участвует в плакированин.порошка.Устройство работает следующимобразом.Порошок засыпают в корпус 1,в который залит водный раствор солиосаждаемого металла, Пои непоеоывномвоашении коопчса 1 на его анод 2и катоды 4 подается оазность потенциалов. Взмчченные частицы порошказадерживаются диафрагмой 3, на кото-.рой одновременно собирается шламот растворяющегося анода 2. Налипшиена поверхность корпуса 1 частицыснимаются скребком б, после чего наочищенные катоды 4 подается с помощьюанодной части коллектора 7 анодныйпотенциал, благодаря чему происходит3 1125 растворение выделившегося непосредственно.на катодах 4 металла. На поверхность порошка, служащего като; дом, осаждается растворенный в элект.ролйте металл, 5После завершения процесса плакирования порошка подача тока прекращается, порошок извлекается из ванны,. промывается до нейтральной реакции промывных вод, сушится.и просеивает р ся через сито.В лабораторных условиях изготовлена установка. Корпус 1 барабанного типа диаметром 200 мм выполнен из неэлектропроводного материала. На 15 внутренней поверхности корпуса расположено попарно 32 титановых катода 4. Порошок карбида вольфрама.8 загружается через боковое окно, которое одновременно служит для заливки - 2 О электролита, ввода анода 2, выхода выделяющегося в процессе электролиза водорода, а также для разгрузки ванны после окончания процесса электролиза. Скользящие контакты обеспечи вают последовательный токоподвод к парным электродам электролизера, вращающегося с заранее .заданной ско- . ростью.Анодом 2 служит пластина площадью 0,2 дм, изготовленная из листового кобальта. Анод окружен диафрагмой 3 из стеклоткани. Скребок 6 иэ иеэлектропроводного материала для снятия со стенок электролиза налипшего порошка неподвижно прикреп 35 лен к каркасу диафрагмы 3. П р и м е р. Для нанесения покрытия порошок карбида вольфрама 8 со средним размером зерна дщ 1,2 мкм в количестве 250 г загружается в корпус 1 устройства и заливается 103водным раствором электролита, содержащего г/л:СоБО 7 НО 350Н,ВОз 30рН раствора 4,0-4,2Скорость вращения корпуса 1,0 об/ /мин, температура раствора - комнат" ная. Плотность тока на катодах 4 - 4,0 А/см . Для очистки катодов 4 рт выделившегося на их поверхности кобальта подается анодный потенциал до полного его растворения.Полученный плакированный порошок исследуется в сканирующем электронном микроскопе (18 М) и изучается его гранулометрический состав. Исследования в электронном микроскопе с микроанализатором показывают, что каждое зерна имеет гомогенное равномерное покрытие.В аналогичных условиях наноситсяпокрытие как в известном устройстве.В таблице отражен гранулометрический состав порошка карбида вольфрама плакированного кобальтом. Содержание кобальта в обоих случаях составляет 6 Х.Как следует из данных микрореитге- носпектрального анализа, фотографий и таблицы, предлагаемое устройство позволяет получать равномерно плаки, рованный высокодисперсный порошок, причем средний размер зерна порошка остается практически неизменнымФу так, у исходного порошка де, 1,2 мкм, а у покрытого д "1,3 .мкм, в то время как в известном устройстве Й возрастает до 32 мкм за счет образования конгломератов.Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает получение равномерного покрытия на порошке и пла-,. кирование высокодисперсных порошков.м юв уЧ1 л ю 1 1 )ч м1 о а 1 1 фч Фч ем а о 1 1 е е л е )ч.Составитель А.Храмцоведактор А.Шандор ,ТехредИ.Кузьма КорректорГ.Решетн аказ 8396/11ВНИИП Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектн фТираж 774И Государственного по делам изобретен 113035, Москва, Ж, Раушск Подписное митета СССР и открытийнаб , д. 4/5