Устройство для нанесения композиционных гальванических покрытий

 

Сущность изобретения заключается в том, что оседающие на дно ячейки частицы дисперсного вещества взмучиваются благодаря трению вращающихся с анодом щеток и вместе с электролитом захватываются шнеком-анодом, перемещаясь вверх в межлопастном проеме до верхнего уровня с выталкиванием к периферии. Таким образом, концентрация частиц в процессе электролиза непрерывно выравнивается по всему объему электролита. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 25 D 17/00, 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4757276/26 (22) 09,11,89 (46) 15.10,92, Бюл, ¹ 38 (71) Днепровский научно-исследова-. тельский институт технологии машинострения (72) В,М. Нагирный, Л.А. Приходько, Т,В. Ветлянскя и В.Н. Кравец (56) Авторское свидетельство СССР № 158348, кл. С 25 D 13/00, 1962.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1468983, кл. С 25 D 17/00, 1986.

Изобретение относится к гальваностегии и может получить применение в автомобильной и машиностроительной отраслях промышленности при нанесении износо — и термостойких композиционных гальванопокрытий на внутренние поверхности цилиндров двигателей внутреннего сгорания, а также конусных деталей теплонапряженных конструкций.

Известны устройства, используемые при нанесении композиционных гальванопокрытий на внутренние поверхности цилиндрических деталей, основанные на принципе вращения цилиндрического анода, который для поддержания диспергируемых в электролите частиц во взвешенном состоянии и равномерного их рапределения по высоте выполнен в виде шнека, Недостатком этих устройств я вляется неудовлетворительное распределение частиц в объеме и по высоте электролита, а также значительное оседание их на дне ячейки, вследствии образования "мертвых зон", находя щихся А2,, 1768670 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ (57) Сущность изобретения заключается в том, что оседающие на дно ячейки частицы дисперсного вещества взмучиваются благодаря трению вращающихся с анодом щеток и вместе с электролитом захватываются шнеком-анодом, перемещаясь вверх в межлопастном проеме до верхнего уровня с выталкиванием к периферии. Таким образом, концентрация частиц в процессе электролиза непрерывно выравнивается по всему объему электролита. 1 ил. вне воздействия гидродинамических потоков.

Прототипом использовано устройство для нанесения композиционных гальванопокрытий, состоящее из цилиндрического анода, который вращается внутри покрываемой цилиндрической детали вместе закрепленными к нему осевой и центробежной крыльчатками, расположенными соответственно внутри узла помещения детали.

Это устройство наряду с недостатками известных устройств характеризуется также сравнительно сложной конструкцией и ограниченной возможностью применения только для цилиндрических деталей, Целью изобретения является повышение качества покрытия за счет исключения седиментации дисперсных частиц. Эта цель достигается тем, что устройство для нанесения композиционных гальванических покрытий состоит из анода с перемешивающим механизмом, который выполнен в виде шне"768670 ка со щеткой, установленный с возможностью взаимодействия с днам ячейки, Сущность изобретения поясняется чертежем.

Устройство состоит из анодного вала— токопровода (1), к которому присоединен шнековый анод (2) с закрепленными к нижнему торцу щетками (3), Анод расположен симметрично во внутренней полости покрываемого цилиндра (4), помещенного во второпластовую или полиэтиленовую ячейку (5) с установочным и изолирующим кольцом (6) из того же материала, которую заполняют рабочим электролитом-суспензией, Система снабжена катсдным токоподводом (7) и погружена в ванну (8) с пароподогревом, Принцип работы устройства следующил.

При включении тока электролиза одновременно от электродвигателя придают вращение шнековому аноду (2) через вал— токоподвод (1) со скоростью 40-50 об/мин.

Оседающие при этом на дно ячейки (4) частицы дисперсной фазы взмучиваются благодаря трению вращающихся с анодом щеток и вместе с электролитом захватываются шнеком-анодом, перемещаясь вверх в межлопастном проеме до верхнего уровня с выталкиванием к периферии. Таким образом, концентрация частиц в процессе электролиза непрерывно выравнивается по всему обьему электролита.

Устройство может применяться в технологическом процессе нанесе" èÿ износостойкого покрытия, например, композиционным никелем с включением дисперсной фазы частиц SiC(3-5%по массе) на внутренние поверхности стальных цилиндров по следующей схеме.

Подготовка поверхности по общепринятой схеме, включающей электрохимическое обезжиривание, химическое травление, в сульфатно-хлоридном растворе, активацию химическую в расгворе соляной кислоты л электрохимическую активацию (предварительное никелирование) в сильнокислом хлоридном электролите.

Нанесение покрытия из электролита состава (г/л):

5 Никель сульфаминовокислый 600-650

Никель хлористый 12-15

Борная кислота 30-40

Карбид кремния

10 (дисп. 1 — 10 мкм) при температуре 50-60 С плотности тока 5 — 7 А/дм

2 ирН 3,2-3,5

15 с пермешиванием электролита шнековым анодом с закрепленными к нижнему торцу щетками .

Анод из никеля марки НПА1 литой или точеный со сварными

20 шнековыми лопастями.

Зффективность устройства оценивают по харак-,еру распределения и концентрации дисперсных частиц (мас. 7;,) в осадке по высоте ггокрываемого изделия.

25 Результаты испытаний показывают, что убыль концентрации включаемых в покрытие дисперсных частиц по высоте цилиндрического изделия, равной 146 мм, составляет соответственно при использовании рас30 сматриваемого устройства и прототипа 11 и

rr, со

10 — 20

Формула изобретения

Устройство для нанесения композици35 анных гальванических покрытий содержащее цилидрическую ванну, ячейку из изоляцонного материала для размещения детали-катода и анод с перемешивающим механизмом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, 40 с целью повышения качества покрытия зг счет исключения седиментации частиц, анод с перемешивающим механизмом выполнен в виде шнека со щеткой, установленноле возможностью взаимодействия с дном

45 ячейки, 1768670

Составитель B.Hàãèðíûé

Техред M.Màðãåíòàë Корректор A. Êeðåöìàí

Редактор А,Бер

Заказ 3623 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101