Способ определения распределения плотности тока на поверхности длинномерного изделия

 

О П И С А Н И Е 787494

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскик

Социалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.08.78 (21) 2656845/22-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.3

С 25 D 21/12

Гооудерстоеииый комитет

СССР

ll0 делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 15.12.80. Бюллетень № 46 (53) УДК 543.253 (088.8) Дата опубликования описания 25.12.80

*...

— ° г н а „"„",. (.

9

4 титут

8ф1д1, . . 4.,;;. (72) Авторы изобретения

С. Н. Сироткин, В. Л. Цветов и Т. А. Ворон

Уральский научно-исследовательский и трубной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ

ТОКА ПО ПОВЕРХНОСТИ ДЛИННОМЕРНОГО ИЗДЕЛИЯ

Изобретение относится к электрохимической обработке металлов и может быть использовано при изучении распределения плотности тока на длинномерном изделии в электролитической ячейке.

Плотность тока влияет на качество поверхности при электрохимической обработке (травлении, полировании, осаждении покрытий) .

Чем равномернее распределяется ток по обрабатываемой поверхности, тем равномернее съем металла (при электрохимическом полировании и травлении) и равномернее толщина осаждаемого металла при электроосаждении покрытий.

Известен способ, позволяющий определять среднее значение плотности тока на -всей обрабатываемой поверхности (1) .

Управлять же электрохимическими процессами можно лишь, определив плотность тока на каждом элементарном участке длинномерного изделия.

Известен способ определения распределения плотности тока на поверхности длинномерного изделия путем погружения ячейки в электролитическую ванну, подачи на электроды напряжения и регистрации электрического параметра в цепи изделия (21.

При определении возникает погрешность, связанная с применением контактного способа измерения потенциала посредством платинового электрода, контактирующего с изделием через электролит.

Цель изобретения — повышение точности определения плотности тока на элементарном участке длинномерного изделия и усовершенствование способа определения в результате исключения контактного замера разности потенциалов между токоподводом и платиновым скользящим контактом.

Указанная цель достигается тем, что производят измерение силы тока прибором, включенным непосредственно в цепь обра-. батываемого изделия в месте его разрыва при перемещении изделия через электролитическую ячейку.

На фиг. 1 и 2 изображена схема предщв лагаемого устройства; на фиг. 3 — электрическая схема устройства.

Длинномернрм объектом могут являться такие изделия как проволока, микролента, плющенка.

Устройство содержит датчик 1, электролитическую ванну 2 с электродами 3 и щелями 4, перегородку 5, пластины 6, перемоточный механизм 7.

Изделие (фиг. 1) заправляют в ванну с электродами 3 через щели 4, соответствующие профилю изделия, в разрыв изделия подсоединяют датчик 1. Длину изделия отсчитывают от перегородки 5, разделяющей анодную и катодную зоны.

Закрепление изделия в датчике 1 (фиг. 2) производится с помощью упругих прижимных пластин 6, выполненных как и датчик из изолирующего материала и препятствующих затеканию электролита внутрь датчика.

Концы изделия подсоединяют к клеммам амперметра с помощью подводящих проводов. Датчик погружают в электролит на половину высоты.

Изделие протягивают через ванну с помощью перемоточного механизма 7, и одновременно датчик перемещается вдоль всей ванны и с помощью стационарного амперметра замеряют силу тока, протекающего через изделие на каждом элементарном участке длины 3. Подвод тока осуществляют биполярно с помощью электродов 3 (фиг. 1 и 3) (анода и катода) .

На фиг. 3 направление движения тока показано стрелками, при этом используются следующие обозначения:

R — сопротивление столба электрода;

Rqq> — сопротивление участка изделия;

1д — величина тока в перегородке; с и

4„1„, 1» — ток, текущий в изделии на элементарном участке его длины;

Л1„Ь1,", Л1„" — ток, идущий на протекание электрохимических реакций.

Необходимости в заземлении концов изделия нет, так как за пределами ванны сила тока равна нулю.

Наличие датчика не искажает электрическое поле между. двумя электродами, одним из которых является изделие при биполярном подводе тока. Это обусловлено тем, что датчик перемещают параллельно силовым линиям поля, которые перпендилярны поверхности электродов.

787494

Я

Ошибка измерений определяется только с точностью измерительного прибора-амперметра и составляет 0,5О/о. Сопротивление подводящих проводов составляет 0,004 Ом-см, что практически равно нулю.

Использование предлагаемого способа определения плотности тока на элементарном участке длинномерного изделия позволяет. повысить точность определения плотности тока на элементарном участке изделия, так как измеряют силу тока прибором, вклю1р ченным непосредственно в цепь длинномерного изделия; усовершенствовать способ определения в результате исключения операции контактного замера разности потенциалов между токоподводом и скользящим платиновым контактом.

Предлагаемый способ может быть использован при изучении в лабораторных условиях распределения плотности тока на длинномерных изделиях. Знание характера распределения плотности тока по длине позволяет установить оптимальную форму электродов для промышленных ванн электрохимической обработкой с целью обеспечения равномерного распределения плотности тока по длине длинномерного изделия для повыы шения качества обработки.

Формула изобретения

Способ определения распределения плотности тока по поверхности длинномерного яо изделия путем погружения изделия в электролитическую ячейку, подачи на электроды ячейки напряжения и регистрации электрического параметра в цепи изделия, отличающий ся тем, что, с целью повышения з точности, измеряют силу тока прибором, включенным в цепь исследуемого изделия в месте его разрыва при перемещении изделия через электролитическую ячейку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ямпольский Я. М., Ильина В. А. Краткий справочник гальванотехника. Л., 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 467950, кл. С 25 D 21/12, 1973.

787494

Составитель И. Некрасов

Редактор М. Недолуженко Техред К. Шуфрич Корректор О. Билак

Заказ 8286/27 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4