Анод для установок электролитического нанесения покрытий на длинномерные изделия

 

Сущность изобретения: анод снабжают стаканом 5 с кольцевой полостью 7, причем в дне 6 стакана 5 выполнены каналы 9 параллельно оси, а в стержневых элементах 1 выполнены каналы 10 под углом к оси анода. Каналы 9, 10 соединены с кольцевой полостью 7 стакана 5. 2 ил.

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ. (21) 4782027/26 (22) 15.01.90 (46) 23.12.92. Бюл. N 47 (71) Пермский филиал Всесоюзного научноисследовательского института буровой техники (72) В.И.Сергеев (73) Пермский филиал Всесоюзного института буровой техники (56) Авторское свидетельство СССР

N 1560642, кл. С 25 D 17/10, 1988.

5U 1784050 А3 (si)s С 25 D 17/10 (54) АНОД ДЛЯ УСТАНОВОК ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА

ДЛИННОМЕРНЫЕ ИЗДЕЛИЯ (57) Сущность изобретения: анод снабжают стаканом 5 с кольцевой полостью 7, причем в дне 6 стакана 5 выполнены каналы 9 параллельно оси, а в стержневых элементах 1 выполнены каналы 10 под углом коси анода.

Каналы 9, 10 соединейы с кольцевой полостью 7 стакана 5. 2 ил.

1784050 нудительной подачи электролита в межзлектродное пространство под углом к оси анода

25 межэлектродное пространство, располо- ° женные параллельно оси анода. направля30 ют электролит вверх со значительной скоростью, сокращая тем самым время пребывания пузырьков газов в электролите в зоне электролиза, т,е, их концентрацию, кроме того скорость протока существенно влияет на повышение твердости покрытия.

Каналы, для принудительной подачи электролита в межэлектродное пространство под углом к оси анода, образуют дополнитель40 ные потоки, смещая электролит вместе с газами от поверхности детали и уносят его в зазоры между стрежневыми элементами в ту часть объема электролита, где нет возмущающих потоков. Течению электролита вне межэлектродном пространстве препятствуют отражательные экраны, установленные вверху на стенках стакана, с зазором со стороны стержневых анодов. Это позволяет формировать потоки газов вне зоны электного тем, что имеет для принудительной шается твердость покрытия, так как существует прямая зависимость между скоростью протока и твердостью хромового покрытия.

Количество каналов в стержневых элеменподачи электролита в межэлектродное пространство каналы параллельные оси анода и под углом к оси анода.

Причем, каналы для принудительной тах обеспечивает увеличение количества электролита, протекающего в верхней части межэлектродного пространства, что снимаподачи электролита в межэлектродное пространство вдоль оси анода расположены в дне стакана, установленного на стержнях ет концентрацию газов в этой части, так как для подвешивания анода, каналы для при- большее количество газов выносится из зоПредлагаемое изобретение относится к нанесению гальванических покрытий, в частности, к устройствам электролитического осаждения, Известный анод для установок электролитического нанесения покрытий на длинномерные изделия содержит стержневые элементы размещенные с зазорами вдоль образующей, при этом поверхность стер>кневых элементов, обращенная к центру, имеет форму тела вращения.

Недостатком анода является слабый вынос выделяющихся при электролизе газов из узкого (10 — 20 мм) и высокого (до 4 м) межэлектродного пространства, в результате, чего выделившиеся газы образуют в верхней части межэлектродного пространства большую концентрацию, чем в нижней, Что приводит к неравномерному по высоте сопротивлению электролита, к неравномерной толщине покрытия и требует применения конических анодов, что усложняет технологию их изготовления, Кроме того, задерживание газов во впадинах профилированных деталей также вызывает повышенное сопротивление электролита и, следовательно, местное снижение толщины покрытия и его качества.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной стойкости покрытий и ускорение процесса.

Поставленная цель достигается тем, что анод для установок электролитического нанесения покрытий на длинномерные изделия, содержащий стержневые элементы с контактными выводами, размещенные с зазорами вдоль образующей, при этом поверхность стержневых элементов, обращенная к центру, имеет форму тела вращения, параллельными оси анода и под углом к оси анода каналами для подачи электролита в межэлектродное пространство, причем каналы для подачи электролита параллельно оси анода расположены в дне стакана, установленного на стер>княх для подвешивания анода; каналы для подачи электролита под углом к оси анода расположены в стержневых элементах, при этом все каналы соединены с кольцевой полостью стакана, имеющей подвод электролита.

Заявляемый анод отличается от известрасположены в стержневых элементах, а все каналы соединены кольцевой полостью стакана, имеющей принудительный подвод электролита. Таким образом, заявляемый анод соответствует критерию новизны, Сущность изобретения заключается в следующем. К неравномерности осаждения покрытий, а также к ухудшению его качества, главным образом, приводит неравномерное сопротивление электролита flo высоте и профилю детали в связи с газовыделением и накоплением газов в межэлектродном пространстве, Вместе с увеличением высоты межэлектродного пространства увеличивается количество газов и сопротивления электролита. Поднимаясь вертикально вверх, пузырьки газов концентрируются у поверхности покрываемого изделия, Большая их концентрация создается во впадинах детали и в верхней части межэлектродного пространства. Поэтому возникает неравномерное сопротивление электролита по высоте и профилю детали и, как следствие, неравномерность осаждения покрытия и снижение его качества. Каналы для принудительной подачи электролита в

50 . ролиза и создать. в этой зоне высокую скорость протока, чем существенно повы1784050 ны электролиза в единицу времени с единицы поверхности покрываемой детали, В результате по поверхности длинномерного изделия идет значительной скоростью проток электролита, что обеспечивает 5 быстрый вынос выделяющихся газов и повышение твердости покрытия; между стрежневыми элементами, а далее за ними и между стержневыми элементами и отражательными экранами также осуществляет- 10 ся проток электролита из межзлектродного пространства вместе с выделившимися газами, причем потоки выделяющихся газов формируются в основном вне межэлектродном пространстве. 15

На фиг.1 представлено схематичное вертикальное сечение анода; на фиг.2 — схематичное горизонтальное сечение анода.

Стержневые элементы 1 с арматурой из трубы 2, подвешанные на коллекторе 3, со- 20 единяются штуцером 4 со стаканом 5. Стакан 5 имеет под дном 6 кольцевую полость

7 и установлен на стержнях 8 для подвешивания анода. Дно 6 имеет каналы 9, ось которых параллельна оси анода. Каналы 10, 25 расположенные в стержневых элементах 1 под углом к оси анода, соединены с внутренним обьемом 11 трубы 2 и через штуцер 4 с кольцевой полостью 7, Кольцевая полость 7 имеет подводящий канал 12. На стенках ста- 30 кана 5 установлены отражательные экраны

13. Пространство между поверхностью длинномерного изделия 14 и поверхностью стержневых элементов, обращенных к центру, образует кольцевое межэлектродное 35 пространство 15, Предлагаемый анод работает следующим образом.

Электролит под избыто tllbtM давлением в большом количестве поступает через под- 40 водящий канал 12 в кольцевую полость 7. С помощью каналов 9, которые из кольцевой полости 7 выходят в ме>кэлектродное пространство 15, образуется проток электролита в межэлектродном пространстве 45 параллельно оси анода, Через каналы 10 электролит направляется из внутреннего обьема 11 стержневых элементов 1 в межэлектродное пространство 15 под углом к оси анода. Под влиянием дополнительных потоков электролита, часть электролита, протекающего при электролизе параллельно оси анода, вместе с выделившимися газами, вытесняется в зазоры между стержневыми элементами 1 из межэлектродного пространства 15, в результате че о снижается количество газов в электролите, происходит вынос газовых пузырьков из впадин покрываемого длинномерного изделия. Снижение концентрации газов в электролите происходит и за счет увеличения количества протекающего электролита в верхней части межэлектродного пространства 15. Электрическое сопротивление электролита, благодаря этому, в межэлектродном пространстве 15 уменьшается и выравнивается, Скоростной напор электролита в ме>кэлектродном пространстве 15 вызывает повышение твердости наносимого покрытия, Изобретение позволяет повысить эксплуатационную стойкость покрытия т.е, получить более равномерное покрытие по длине и профилю длинномерного иэделия (увеличивается наименьшая толщина покрытия), увеличить твердость покрытия; повысить производительность процесса (повышение плотности тока).

Формула изобретения

Анод для установок злектролитического нанесения покрытий «а длинномерные изделия, содержащий кольцевой коллектор, соединенный со стержневыми элементами с t:QHTGKTHblMM крючками, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости покрытий и ускорения процесса путем снижения диффузионных ограничений методом протока и струйной подачи электрОлита в межэлектродное пространство, он снабжен стакачом с кольцевой полостью, причем в дне стакана выполнены каналы параллельно оси, а в стержневых элементах выполнены каналы под углом к оси анода, при этом все каналы соединены с кольцевой полостью стакана.

1784050

Составитель В.Сергеев

Техред М,Моргентал Корректор З.Салко

Редактор Г.Бельская

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

Заказ 4527 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская араб„4/5