Устройство для нанесения электрохимических покрытий

 

Изобретение относится к области электрохимии, в частности к устройствам для нанесения электрохимических покрытий. Цель изобретения - повышение качества покрытий путем создания упорядоченного равномерного движения электролита относительно электродов. Это достигается за счет размещения вертикальных перегородок относительно дна с зазором, который находится в пределах 0,2-0,9 от ширины зоны, в которую подается сжатый воздух, при этом высота перегородок от 2,5 до 22,5 раз превышает расстояние между электродами. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил.. с ел 4 О5 сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4118792/31-02 (22) 14.07.86 (46) 07.12.87. Бюл. 1(45 (72) Л.И.Тайцас, Н.С.Перене, Н.С.@и шельсон, Ю. Г. Бармаков и Б. С.)1(иганов (53) 621,357.77,002.52(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 550465, кл. С 25 D 17/02, 1977.

Авторское свидетельство СССР

11 - 1067091, кл. С 25 D 17/02, 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ (57) Изобретение относится к области электрохимии, в частности к устройствам для нанесения электрохимических покрытий. Цель изобретения— повышение качества покрытий путем создания упорядоченного равномерного движения электролита относительно электродов. Это достигается за счет размещения вертикальных перегородок относительно дна с зазором, который находится в пределах 0,2-0,9 от ширины зоны, в которую подается сжатый воздух, при этом высота перегородок от 2,5 до 2?,5 раз превьппает расстояние между электродами. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил..

13574Ü5

Изобретение относится к электро химии, а именно к нанесению электрохимических покрытий.

Цель изобретения - повышение ка5 чества покрытия путем создания упорядоченного равномерного движения электролита относительно электродов.

На фиг, 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид в разре- !б эе; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг. 3 — устройство с перегородкой выполненной в виде замкнутого хат нала; на фиг. 4 — сечение Б-Б на фиг. 3. 15

Устройство (фиг, 1) состоит из ванны с катодом 2, анодом 3, перегородкой 4, источника 5 питания, трубой 6 для подачи сжатого воздуха, Высота перегородки А от 2,5 до 22,5 раз 20 превышает расстояние между электродами В. Высота зазора между нижним краем перегородки и дном ванны от

0,2 до 0,9 ширины зоны D, в которой размещена труба 6. Расстояние F.< меж- 25 ду верхним краем перегородки 4 и уровнем электролита не более 0,1 от А, Устройство (фиг. 3) состоит из ванны 1 с катодами 2, перегородкой

4, выполненной в виде замкнутого канала, подключенного к источнику 5 питания в качестве нерастворимого анода, трубой б для подачи сжатого воздуха. Отношение А/В ?,5-22,5; С/D от 0,2 до 0,9; величина Е определяется соображениями рационального Hc" пользования объема ванны.

Устройство работает следующим образом.

При подаче воздуха в зону D образуется газожидкостная смесь. За счет разности плотностей смеси в этой зоне и электролита в межэлектродном пространстве происходит циркуляция в

45 направлении, укаэанном на фиг, 1 и 3 стрелками. При отношении А/В от 2,5 и более; r/D от 0,2 до 0,9; Е,/А не более 0,1 движение электролита является упорядоченным и равномерным во всем межэлектродном пространстве. В него не проникают завихрения и пузырьки воздуха, отсутствуют застойные зоны.

При А/В менее 2,5 движение элек-тролита в межэлектродном пространстве является неупорядоченным, неравномерным, образуются застойные зоны.

При С/D менее 0,2 и F.дности свойств по высоте вертикального катода вследствие выделения водорода и естественной конвекции электролита в направлении верха катода. Предлагаемое устройство способствует устранению этого явления, так как в нем осуществляется принудительная циркуляция электролита в противоположном направлении.

Эффективность предлагаемого изобретения проверяют при различных соотношениях А/В, С/D u F.,/À. Сравнивают свойства и качество покрытий, осажденных иэ электролита, содержащего, г/л: серно-кисль|й никель 280 „ хлористый никель 45; барная кислота 40; микропорошок 8i0 0М7 размером частиц основной фракции 7 мкм 150. Плот.я ность тока 10 А/дм, время осаждения

40 мин, анод выполнен из никеля, расход воздуха 5 л/мин яа 10 см ширины перегородки. Анализиэуют равномерность распределения покрытий: толщины,твердости, содержания керамических частиц и наличие питтинга. Указанные свойства определяют з четырех местах по высоте катода. Твердость покрытий по Виккерсу определяют --а приборе

1357465

15

Соотношение

Наличие

Показатели неравномерности, Х питтинга

А/В С/D Е,/А олщи- Твер- Содера дость жанне

1,5 0,6

0,1 41,4 11,1 49,0

Сильный

2,5

0,6 О,l 10,8 2,6 13,3

О 6 0 1 11,1 3 7 10 0

5 0

0,6 0,1 12,1 3,7 13,1

22,5

0,6 0,1 46,1 15,3 68,2

0,1 0,1 26,0 14,9 85,4

0,2 0,1 9,2 3,7 15,7

5,0

Сильный

5,0

0 6 0,1 11,8 4,0 13,3

5,0

5 0

0,9 0,1 12,0 2,8 10,6

1,0 0,1 37 5 14,0 74,6

5 0

Слабый

ПИТ-3 при нагрузке 50 г, толщину покрытий — микрометром, содержание включений — микроскопическим методом, а наличие питтинга - визуально, On5 ределяют показатель неравномерности свойств по формуле где Х„ „, и Х„„„- наибольшая и наименьшая величина;

Х вЂ” среднее арифметическое.

Данные изменения коэффициентов неравномерности толщины, твердости, содержания включений ЫС и наличия питтинга в покрытиях приведены в таблице.

Как следует из таблицы, отношение средних значений показателей К для величин А/В, С/D и Е,/А по предлагаемому устройству к значениям К для остальных случаев составляют: по тол- 25 щине 3; по твердости 3,6; по содержанию включений 5,5.

Гаким образом, равномерность распределения укаэанных физико-механических характеристик повышается в

3-5,5 раза при соблюдении определенных соотношений между геометрическими параметрами устройства.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Устройство для нанесения электрохимических покрытий, содержащее ванну с размещенными в ней электродами и вертикальные перегородки, отделяющие зону барботажа от межэлектродного пространства, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повьгшения качества покрытий путем создания упорядоченного равномерного дви-. кения электролита относительно электродов, перегородки установлены относительно дна ванны с зазором, равным 0,2-0,9 ширины зоны барботажа, при этом отношение высоты перегородки к межэлектродному расстоянию равно

2,5-22,5.

2. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что вертикальные перегородки выполнены в виде замкнутого канала, ограничивающего зону барботажа.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о r— л и ч а ю щ е е с я тем, что вертикальная перегородка или ее часть подключена к источнику питания в качестве одного из электродов.

1357465

Продолжение та Глицы

Соотношение

А/В С/D

5 0 0,6 0,2 17,1 9,4 70 5 Сильный

Показатели неравномерности, 7, олщи- Твер- Содера дость жанне

5 0 0,6 0,1 12,3 5,1 14 2

5,0 0,6 0,0 11,7 4,2 14,0

Наличие питтинга

1357465

Составитель И.Саакова

Редактор Н.Рогулич Техред N.Õîäàíè÷

Корректор А.Обручар

Тираж 613 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делям изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, .Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5972/25

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Пр л П оектная 4