Устройство для нанесения композиционных химических покрытий

 

Изобретение отнрсится к устройствам , используемым в гальванохимическом производстве для осаждения композиционных покрытий, состоящих из матрицы и армирующих ее дисперсных частиц, в частности при получении химически осаждаемых композиционных никелевых покрытий. Цель изобретения - повьпцение стабильности процесса и качества покрытий, а также обеспечение анодной защиты устройства. Уст

СОЮЗ СОЕЕтСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,,"

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий (2l) 4185550/23-02 (22) 22.01 ° 87 (46) 30.06.88. Бюл, У 24 (71) Всесоюзный проектно-технологический институт по электробытовым машинам и приборам (72). В.В. Ковалев, О.В. Ковалева, А.И. Плескач и И.Б. Гандзюк (53) 621.794(088.8) (56) Бородин И.Н. Упрочнение деталей композиционными покрытиями. M.: Машиностроение, 1982, .с. 9, рис. 1.

Авторское свидетельство СССР

У 462893, кл. С 25 D 17/24, 1972. (50 4 С 23 С 18/16//С 23 С 18/32 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ ХИМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ (57) Изобретение относится к устройсТВВМ используемым в гальванохимическом производстве для осаждения композиционных покрытий, состоящих из матрицы и армирующих ее дисперсных частиц, в частности при получении химически осаждаемых композиционных . никелевых покрытий. Цель изобретения — повышение стабильности процесса и качества покрытий, а также обеспечение анодной защиты устройства. Уст-, 1406212 ройство содержит корпус 1 с водяной рубашкой 2, системой 3 его парового или электрического нагрева и наклонным основанием 6. Корпус 1 соединен с бункером 8 из диамагнитного материала с дном в виде усеченного конуса, имеющим систему охлаждения. Внутри корпуса 1 по его оси расположена перфорированная труба 10 с наклонными винтообразными полками ll. Нижняя

Изобретение, относится к устройствам, используемым в гальванохимическом производстве для осаждения композиционньгх покрытий, состоящих из матрицы и армирующих ее дисперсных частиц, в частности при получении химически осаждаемых композиционных никелевых покрытий.

Цель изобретения — повышение ста,бильности процесса и качества покры-! тий, а также обеспечение опорной защиты устройства.

На черте>хе изображено устройство, общий вид, разрез.

Устройство содержит корпус 1 с водяной рубашкой 2 и системой 3 его парового или электрического нагрева с патрубками ввода 4 и отвода 5 цирку- 20 лирующей нагретой жидкости, имеющий также .наклонное основание 6 с козырьком 7 во внутренней его части. Корпус .1 соединен с бункером 8 из диамагнитного материала с дном в виде усечен— ного конуса, имеющим систему охлаждения в виде змеевика 9 для циркуляции охлажденной воды.

Внутри корпуса 1 по его оси расположена перфорированная труба 10 с на в 30 клонными винтообразными полками ll,, сцентрированная держателем 12 со свободным креплением, Нижняя часть трубы 10 выполнена с уширением 13, имеющим наклонный переход 14 с козырь35 ком 15, свободно установлена на пружины 16 и заполнена сферической магнитной загрузкой 17. По оси трубы !О расположен стержневидный катод 18, а корпус 1 подключен к положительному полюсу источника постоянного тока.

Снаружи бункера 8 размещен соленоид часть трубы выполнена с. уширением 13, установлена на пружины 16 и заполнена сферической магнитной загрузкой

17.По оси трубы 10 расположен стержневидный катод 18, а корпус 1 подключен к положительному полюсу источника постоянного тока. Снаружи бункера 8 размещен соленоид 19, подключенный к источнику переменного тока.

3 з ° и. ф лы, 1 ил.

19, подключенный к источнику переменного тока через реостат 20.

Устройство работает следующим образом.

Суспензия, представляющая собой взвесь мелкодисперсных частиц в растворе химического никелирования, заливается в корпус 1 и соответственно заполняет бункер 8 и трубу 10 и нагревается с помощью системы нагрева 3 до необходимой рабочей температуры и возможности начала процесса химикокаталитического восстановления никеля. С течением времени дисперсные частицы осаждаются на дно бункера 8, охлаждаемого змеевиком 9. Перед загрузкой деталей подается переменный ток на соленоид 19, при этом сферическая магнитная загрузка начинает совершать хаотические колебания движения, обеспечивая интенсивное измучивание суспензии в уширенной 13 и верхней части трубы 10, где через отверстия дисперсные частицы выводятся и с помощью наклонных винтообразных полок 11 и конвекционных потоков распределяются в рабочей части корпуса 1. При этом колебательные движения магнитной загрузки 17 вследствие соударений со стенками уширенной части 13 трубы 10 обеспечивают вибрацию трубы 10, установленной на подпорные пружины 16, что улучшает скольжение частиц с полок 11, винтообразный характер которых в условиях вибрации улучшает распределение таких частиц в объеме раствора. Величина вибрации и псевдоожижения дисперсных частиц обеспечивается степенью магнитоожижения сферической загрузки 17, которая зависит от величины подаваемого

ВНИИПИ Заказ 3162/25 Тираж 991

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з

14062 переменного напряжения на соленоид 19, регулируемого реостатом 20. Устойчивость трубы обеспечивается держателем 12.

С течением времени дисперсные частицы в рабочем объеме корпуса 1 седиментируют и благодаря наклону его основания 6 и наклонности перехода 14 трубы 10 вновь поступают в бункер 8 с охлаждаемой зоной. Наличие противоположно направленных козырьков 7 и

15 предотвращает турбулизацию суспензии в рабочем объеме корпуса 1, час-. тично возникающую при магнитоожижении 15 сферической загрузки 17.

В случае частичного восстановле. ния никелевого покрытия на некоторых из диспергированных частиц .происходит их утяжеление и ускорение седимента- 20 ции. При этом в охлажденной зоне бункера 8 процесс химического восстановления металла на поверхности таких частиц и соответственно непроизводительный расход восстанавителя на про- 25 текание побочных реакций прекращаются.

Поступая в зону уширенной части 13 трубы 10, такие частично никелированные частицы благодаря наличию магнитных свойств никелевого покрытия за- 30 держиваются на намагниченной поверхности сферической загрузки,при ее магнитоожижении не выводятся из охлаждаемой зоны и не поступают в рабочий объем для осаждения покрытий, способ- 5 ствуя тем самым стабилизации основного процесса нанесения и улучшения качества композиционных химическйх покрытий путем равномерности и более высокой включаемости в никелевую мат- 4р рицу ее дисперсных частиц, предотвращая непроизводительный расход восстановителя на побочные реакции, увеличивая коэффициент его использования на протекание целевых реакций.

Под суммарным воздействием полиградиентного магнитного поля, созда,ваемого постоянным полем сферической магнитной загрузки и переменным полем, создаваемым соленоидом, происходит омагничивание раствора химического никелирования, что также способствует повышению стабильности раствора и улучшению качества покрытий.

Наличие стержнеобразного катода

18, включаемого в цепь постоянного тока с анодно-поляризуемым корпусом

1, обеспечивает анодную защиту последнего и предотвращает химическое осаждение покрытия на его внутренней поверхности. Кроме того, катод 18 находится в охлажденной части раствора, что предотвращает непроизводительное осаждение металла на нем. (Формула изобретения

1. Устройство для нанесения композиционных химических покрытий, содержащее цилиндрический корпус, узел для обеспечения режима непрерывной седиментации частиц, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности процесса и качества покрытий, оно снабжено бункером и коаксиально ему размещенным соленоидом, корпус выполнен с коническим дном, а узел для обеспечения режима непрерывной седиментации частиц расположен внутри корпуса и выполнен в виде цилиндрической перфорированной трубы из диэлектрика с наклонными полками по ее наружной поверхности, при этом нижняя часть трубы выполнена с уширением, подпружинена и имеет наполнитель в виде сферического гумированного магнитотвердого материала.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е с я тем, что оно снабжено противоположно направленными козырьками, размещенными соответственно на нижней части трубы и на коническом дне корпуса с возможностью перекрытия.

3. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с. целью обеспечения анодной защиты устройства, оно снабжено стержневым катодом, размещенным внутри трубы, а анодом .является корпус.

4. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено нагревателями, размещенными на

1 корпусе, и системой охлаждения, расположенной на бункере.