СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ ХРОМОМ НА ВНУТРЕННЮЮ ПОВЕРХНОСТЬ ТРУБ Российский патент 2001 года по МПК C25D5/00 C25D5/34 

Описание патента на изобретение RU2173356C1

Изобретение относится к гальванотехникe, конкретно к способам нанесения гальванических покрытий на трубчатые изделия, и может быть использовано в металлургии, машиностроении и приборостроении.

Известен способ нанесения хромовых покрытий на поверхности деталей в полом аноде, при котором нанесение слоев осуществляют в одной ванне, а температуру регулируют путем изменения уровня электролита относительно верхней кромки анода.

Недостатки известного способа: невозможность хромирования внутренней поверхности труб, прогрев детали происходит непосредственно в электролите, что приводит к насыщению электролита железом, и он быстро приходит в негодность.

Наиболее близким к предложенному является способ нанесения гальванических покрытий на внутренние поверхности длинномерных изделий, при котором для повышения производительности и повышения качества покрытия используют металлическую штангу, устанавливаемую с возможностью перемещения внутри трубы и служащую анодом.

Недостатки данного способа:
- способ сопровождается промстоками, содержащими хром, причем до 90% сброса хрома с электролитом происходит потому, что при нагреве детали в электролите последний насыщается железом из детали, после чего электролит приходит в негодность;
- много хрома и кислот вместе с каплями жидкости уносится в вентиляцию;
- велики затраты на изготовление и восстановление анода.

Задачей настоящего изобретения является устранение сброса хромсодержащих стоков и экономия воды, достижение тем самым экологического и экономического эффекта.

Поставленная задача решается тем, что в способе нанесения гальванических покрытий хромом на внутреннюю поверхность труб с использованием сборки - коаксиально расположенного внутри трубы анода, при котором подготавливают поверхность, наносят покрытие в гальванической ванне с электролитом хромирования, перед нанесением покрытия сборку нагревают в растворе антиоксиданта до температуры, на 5-10oС превышающей температуру гальванической ванны, или между анодом и трубой пропускают электрический ток в разбавленной серной кислоте, для нанесения покрытия сборку погружают в гальваническую ванну вертикально под током, при этом электролит транспортируется внутри трубы за счет выделяющихся газов, которые сепарируют от жидкости, а жидкость возвращают в ванну, после нанесения покрытия сборку извлекают из ванны, одновременно промывая струей жидкости, взятой из первой промывной ванны порцией, достаточной для компенсации испарения воды из гальванической ванны, погружают в первую промывную ванну, извлекают из нее, одновременно промывая струей жидкости, взятой из второй промывной ванны порцией, компенсирующей затраты жидкости на первую промывку, после чего погружают во вторую промывную ванну и при извлечении из нее промывают очищенной водой, причем каждую промывку завершают сдувом с поверхности деталей капель жидкости воздухом, а в качестве анода используют медный стержень с запрессованной на него титановой трубой, поверх которой нанесена двуокись свинца и платина.

Оборудование для нанесения гальванического покрытия по предлагаемому способу включает дополнительно к известным устройствам подготовки поверхности ванну предварительного нагрева деталей на 5-10oC выше температуры гальванической ванны со специальным раствором антиоксиданта, электрохимическую ванну, в которой наносят покрытие, и промывные ванны.

Вместо химического оксиданта может быть использовано пропускание электрического тока между анодом и катодом в разбавленной серной кислоте.

Технологическая цепочка включает после стандартных операций обезжиривания и травления предварительный нагрев в растворе антиоксиданта, затем деталь погружают под током в гальваническую ванну, после чего промывают.

В ванну погружают вдоль продольной оси сборку - трубу вместе с анодом, установленным строго концентрично. Сверху на аноде установлено устройство промывки водой и обдува воздухом, обеспечивающее попадание струй на внутреннюю и внешние поверхности детали и анода.

Анод представляет собой медный стержень, на котором запрессована титановая труба, поверх которой нанесена гальваническим способом свинцовая оболочка. Для лучшего сцепления покрытия с титаном поверхность трубы профилируют - наносят многоходовые канавки левой и правой резьбой.

Нанесение гальванических покрытий предлагаемым способом производят следующим образом.

Сначала деталь прогревают в ванне с антиоксидантом на 5-10oC выше температуры гальванической ванне, чтобы при погружении в электролит у них были равные температуры. Благодаря этому продукты коррозии трубы не загрязняют электролит и не выводят его из строя - резко снизится поступление в электролит железа из детали. При известных способах в ванну погружают холодную сборку, включая ток после нагрева. В течение этого времени деталь травится. Унос брызг с газами приводит к потере электролита и выбросу в атмосферу хрома в виде аэрозоля.

После нанесения покрытия сборку вынимают из ванны, промывают разбрызгиванием водой, взятой из первой промывной ванны, порцией, компенсирующей затраты жидкости из гальванической ванны на испарение, и обдувают воздухом. Затем деталь переносят над первую промывную ванну, где промывают водой из второй промывной ванны порцией, компенсирующей затраты жидкости на струйную промывку над гальванической ванной и погружают во вторую промывную ванну. Наконец, деталь промывают струйно очищенной водой (дистиллятом) над второй промывной ванной и обдувают воздухом.

Таким образом, убыль воды из всех ванн восполняется поступающей в них промывной водой. Использование технологических сред производится до их недопустимого загрязнения, после чего производят их регенерацию или очистку для повторного использования.

Описанный способ промывки полностью исключает сброс в канализацию хромсодержащих промывных вод (при хромировании среднесуточная потеря воды в гальванической ванне на испарение превышает 30-40 л/м2 в смену).

Учитывая плохую сцепляемость свинца с титаном, предлагается на поверхность титановой трубы наносить многоходовые канавки левой и правой резьбой.

Предлагаемый способ позволяет исключить все промстоки, содержащие хром, как постоянные, так и пиковые, получить качественные покрытия, хорошо связанные с основой, резко снизить унос хрома и кислот с каплями жидкости, снизить затраты на анод.

Похожие патенты RU2173356C1

название год авторы номер документа
ЛИНИЯ ДЛЯ ГАЛЬВАНОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ 1999
  • Крыщенко К.И.
  • Дзегиленок В.Н.
  • Нейланд А.Б.
RU2143503C1
СПОСОБ ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ 2004
  • Антонов А.Г.
  • Дзегиленок В.Н.
  • Нейланд А.Б.
RU2260635C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ВТОРИЧНОГО ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ В ЧИСТОЕ ЗОЛОТО (ВАРИАНТЫ) 2001
  • Дороничева Л.А.
  • Дзегиленок В.Н.
  • Крыщенко К.И.
  • Буланов В.В.
  • Леньшин И.Д.
  • Тертичный А.И.
  • Обрезумов В.П.
  • Нейланд А.Б.
  • Никольский А.А.
  • Крыщенко И.К.
  • Буланов Ю.В.
  • Воронцов А.А.
  • Соснер Е.М.
  • Кутепов А.Н.
RU2176279C1
СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ 1999
  • Крыщенко К.И.
  • Дзегиленок В.Н.
  • Нейланд А.Б.
  • Крыщенко И.К.
RU2166569C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТОНКОСТЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ С РЕЛЬЕФНЫМ ПРОФИЛЕМ И ПЕРФОРАЦИЕЙ 1996
  • Крыщенко К.И.
  • Дзегиленок В.Н.
  • Нейланд А.Б.
RU2102536C1
АНОДНЫЙ ЗАЗЕМЛИТЕЛЬ 1996
  • Крыщенко К.И.
  • Дзегиленок В.Н.
  • Нейланд А.Б.
RU2101388C1
СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ ЖЕСТКОСТИ ВОДЫ 1998
  • Крыщенко К.И.
  • Дзегиленок В.Н.
  • Нейланд А.Б.
RU2148026C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГРУНТОВ И ДРУГИХ УВЛАЖНЕННЫХ СРЕД 1996
  • Крыщенко К.И.
  • Дзегиленок В.Н.
  • Нейланд А.Б.
RU2102126C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ ЖЕСТКОСТИ ВОДЫ 1998
  • Крыщенко К.И.
  • Дзегиленок В.Н.
  • Нейланд А.Б.
RU2137721C1
СПОСОБ ЛОКАЛЬНОГО ХРОМИРОВАНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ 2009
  • Минин Антон Викторович
  • Азизбекян Вячеслав Гургенович
  • Чернышев Александр Николаевич
  • Чикуров Александр Владимирович
  • Добровольскис Францискус Ригматулис
  • Сабадаш Алексей Владиславович
RU2430197C1

Реферат патента 2001 года СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ ХРОМОМ НА ВНУТРЕННЮЮ ПОВЕРХНОСТЬ ТРУБ

Изобретение относится к гальванотехникe, а именно к способам нанесения гальванических покрытий на трубчатые изделия, и может быть использовано в металлургии, машиностроении и приборостроении. Перед нанесением покрытия сборку нагревают в растворе антиоксиданта до температуры, на 5-10°C превышающей температуру гальванической ванны, или между анодом и трубой пропускают электрический ток в разбавленной серной кислоте, для нанесения покрытия сборку погружают в гальваническую ванну вертикально под током, при этом электролит транспортируется внутри трубы за счет выделяющихся газов, которые сепарируют от жидкости, а жидкость возвращают в ванну, после нанесения покрытия сборку извлекают из ванны, одновременно промывая струей жидкости, взятой из первой промывной ванны порцией, достаточной для компенсации испарения воды из гальванической ванны, погружают в первую промывную ванну, извлекают из нее, одновременно промывая струей жидкости, взятой из второй промывной ванны порцией, компенсирующей затраты жидкости на первую промывку, после чего погружают во вторую промывную ванну и при извлечении из нее промывают очищенной водой, причем каждую промывку завершают сдувом с поверхности деталей капель жидкости воздухом. Технический результат: устранение сброса хромсодержащих стоков и экономия воды. 2 з.п. ф-лы.

Формула изобретения RU 2 173 356 C1

1. Способ нанесения гальванических покрытий хромом на внутреннюю поверхность труб с использованием сборки - коаксиально расположенного внутри трубы анода, включающий подготовку поверхности, нанесение покрытия в гальванической ванне с электролитом хромирования, отличающийся тем, что перед нанесением покрытия сборку нагревают в растворе антиоксиданта до температуры, на 5 - 10o превышающей температуру гальванической ванны, или между анодом и трубой пропускают электрический ток в разбавленной серной кислоте, для нанесения покрытия сбоку погружают в гальваническую ванну вертикально под током, при этом электролит транспортируется внутри трубы за счет выделяющихся газов, которые сепарируют от жидкости, а жидкость возвращают в гальваническую ванну, из которой после нанесения покрытия сборку извлекают, одновременно промывая струей жидкости, взятой из первой промывной ванны порцией, достаточной для компенсации испарения из гальванической ванны, погружают в первую промывную ванну, извлекают из нее, одновременно промывая струей жидкости, взятой из второй промывной ванны порцией, компенсирующей затраты жидкости на первую струйную промывку, после чего погружают во вторую промывную ванну и при извлечении из нее промывают очищенной водой. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждую струйную промывку завершают сдувом с поверхности деталей капель жидкости воздухом. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве анода используют медный стержень с запрессованной на него титановой трубой, поверх которой нанесена двуокись свинца и платина.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2001 года RU2173356C1

Способ нанесения гальванических покрытий на поверхность длинномерных изделий 1986
  • Липкин Ян Натанович
  • Ронис Лев Дмитриевич
  • Самойлов Владимир Васильевич
SU1633026A1
Способ нанесения гальванических покрытий на профилированные изделия 1986
  • Липкин Ян Натанович
  • Ронис Лев Дмитриевич
  • Самойлов Владимир Васильевич
SU1633027A1
СПОСОБ ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ 1995
  • Золотова Г.Е.
  • Вишневецкий В.Г.
  • Кондратьев П.П.
RU2092626C1
Способ контроля погрешности обката зубчатых колес 1976
  • Тернюк Николай Эммануилович
  • Хлус Алексей Александрович
  • Дудин Валентин Васильевич
SU653503A1
Складное устройство для приготовления пищи 1988
  • Бражников Вячеслав Иванович
SU1551340A1

RU 2 173 356 C1

Авторы

Крыщенко К.И.

Дзегиленок В.Н.

Нейланд А.Б.

Хрупачев А.Г.

Хорошев И.Н.

Даты

2001-09-10Публикация

2000-06-30Подача