Устройство для питания гальванической ванны периодическим током Советский патент 1990 года по МПК C25D21/12 

довательио соединенные группы, каящая из которых содержит параллельные ветви с встречно зключеьшыми тиристорами, и подключены между крайними клеммами 2 и А вторичной обмотки, а общая точка двух соседних подключена между, одним из катодов 15, 16 и тирис- 5 и 6. Изобретение позволяет

защитить нерастворимые аноды от осаждения на них основного металла их электролита и дает возможность применить программные режимы осаждения, что позволяет получить покрытия с изменяющимися по толщине осадка составом, ffl кpocтpyктypoй, повыпюнной прочностью, 4 ил.

Изобретение относится к гальванотехнике и может быть использовано в гальванических цехах предприятий в технологических процессах, в которых применяются нерастворимые аноды, при получении сплавов с улучшенными физико-механическими свойствами. Цель изобретения - улучшение физико-механических свойств покрытия, в частности слоистых, и упрощение конструкции путем использования одного анода и предотвращения осаждения на нерастворимом аноде основного металла при реализации программных режимов осаждения с импульсами обратного тока на двух катодах. Полупроводниковый распределитель тока, подключающий анод и катоды по вторичной обмотке трансформатора, выполнен таким образом, что при протекании импульсов прямого тока работают пары электродов анод-катод, а при протекании обратных импульсов тока работает пара электродов катод-катод. Распределитель выполнен в виде соединенных десяти тиристоров, причем каждая крайняя клемма 2,4 вторичной обмотки трансформатора 1 соединена с анодом 17 через тиристоры 13, 14, последовательно каждому из катодов 15, 16 включены тиристоры 5 и 6, катоды которых соединены и подключены к средней клемме 3 трансформатора. Тиристоры 7 - 12 соединены в три последовательно соединенные группы, каждая из которых содержит параллельные ветви с встречно включенными тиристорами, и подключены между крайними клеммами 2, 4 вторичной обмотки, а общая точка двух соседних групп подключена между одним из катодов 15, 16 и тиристорами 5 и 6. Изобретение позволяет защитить нерастворимые аноды от осаждения на них основного металла их электролита и дает возможность применить программные режимы осаждения, что позволяет получить покрытия с изменяющимися по толщине осадка составом, микроструктурой, повышенной прочностью. 4 ил.

20

25

30

Изобретение относится к гальвано- ехни ке и может быть использовано для саждения металлов и сплавов на ме- аллцческие изделия, в том числе тщя олучения слоистых покрытий, а таке при необходимости варьирования роцентным содержанием примесей в осаждаемых мет.аллах и компонентов в сплавах.

Цель изобретен1;1я - улучшение физико-механических свойств покрытия, в частности слоистых, и упрощение конс- тpyк. путем использования одного анода и предотвращения осаждения, на нерастворимом аноде основного металла из электролита при реализации программных режимов осаждения с импульсами обратного тока на двух катодах.

На фиг, 1 представлена схема уст- ройс-гва; на фиг. 2 - временные диаграммы работы анода и катодов при одновременном осаждении гальванопокрытия :на катоды; на сЬиг„ 3 то же, при осаждении гальванопокрытия на первом катоде и одновременном растворении его на втором;.на фиг, 4 - то же, при осаждении гальванопокрытия на втором катоде и одновременном растворении его на первом.

Устройство содержит однофазный трансформатор 1„ секционированную вторичную обмотку с клеммами 2-4, ти- .ристорный распределитель тока, в сос- тав которого входят тиристоры 5-14, катоды 15 и 16 и анод 17,

Устройство работает следую Г1Им образом.

Б целях защиты нерастворимого анода от осайодения осковного метгшла из электролита по цепи анод. - катод дол- жяы 1фоход.ить Импульсы тока только прямой полярности. Вместе с тем для .зшучшения физико-механических свойств Ьокрытия в ряде случаев необходимо применять импульсы тока обратной по0

5

0

35

лярности, ;1дя чего в гальваническую ванну вводится второй катод. Таким образом, в ванне используется трехзлект- родная система, в которой два электрода (катоды 15 и 16.) вьшолняют функции ка.тодов и один электрод является нерастворимым анодом 17,

При пропускании обратных импульсов тока работают только катоды 15 и 16, причем направление тока определяет тип процесса, претекающего на электродах. Изменение режима работы электродов осуществляется с помощью тиристор- ного распределителя токов. Он же позволяет производить необходимые переключения в схеме при изменении -направления тока во вторичной обмотке трансформатора.

Возможны два основных режима работы устройства.

В первом режиме осуществляется од- .новременное осаждение гальванопокрытия на оба катода (фиг. 2), При подаче положительного напряжения к клемме 2 ток через тиристор 13 (тиристор 10 закрыт) и анод 17 поступает на катод 15, далее через тиристоры 11 и 12 (тиристоры 5 и 6 закрыты) - к клемме 4, кроме того, о анода 17 ток поступает на катод 16, а далее через тиристор 12 - к клемме 4. При изменении направле1шя поляризующего тока в обмотках трансформатора ток от клеммы 4 через тирнотор 14 (тиристор 9 закрыт) .поступает на катод .16, далее через ти- ристоры 8 и 7 (тиристоры 6 и 5 закры- . ты) - к клемме 2, кроме того, ток протекает по.цепи анод 17 - катод 15, а затем через тиристор 7 - к клемме 2, Во втором режиме осуществляется растворение гальванопокрытия на одном из катодов при одновременном осаждении металла на второй катод (фйг„ 3). Если на катоде 15 должен происходить процесс растворения, а на электроде

40

45

(катоде 16) -процесс осаждения, то ра- лость пачек импульсов,

ды, частоты, длительно пульсов и пауз, кроме преггпагаемого устройст гулируемые по толщине слои металла, отличающ друга по структуре, те ко-механическим свойст

бота устройства осуи1ествляется следу- образом. При подаче положительного напряжения к клемме 2 ток через тиристор 10 (тиристоры 13, 5 и 11 закрыты) и катод поступает на катод 16, далее через тиристор 6 (тиристоры 12 и 8 закрыты) - к клемме 3. При изменении направления напряжения в обмотке трансформатора ток от клеммы 4 через тиристор 14 (тиристор 9 закрыт) и анод 17 поступает на катод 16, а затем через тиристор 6 (тиристоры 12 и 8 закрыты) - к клемме 3.

В случае осуществления процесса растворения на электроде (катод 16) и процесса осаждения на катоде 15 (фиг. 4) устройство работает следующи образом. При подаче положительного напряжения к клемме 2 ток через тиристор 13 (тиристор 10 закрыт) и анод 17 поступает на катод 15, а затем через тиристор 5 (тиристоры 11 и. 7 закрыты) - к клемме 3.

При изменении напряжения, тока в обмотке трансформатора ток через тиристор 9 (тиристоры 14, 6 и 8 закрыты) и электрод (катод 16) поступает на катод 15, а далее через тиристор 5 (тиристоры 11 и 7 закрыты) - к клемме 3.

Таким образом, устройство позволяет запштить нерастворимые аноды от осаждения на них металла из электролита при использовании программных реткимов электролиза с обратными импульсами поляризующего тока

Предлагаемое устройство для питания гальванической ванны периодическим током по сравнению с известным обеопечивает питание ванны чередукщн- мися пачками HNmyjibcoB тока различной

поляркости; регулирует как продолжитель-45 ветствующим тиристором.

лость пачек импульсов,

5

0

5

0

5

так и амплитуды, частоты, длительности самих импульсов и пауз, кроме того, с помощью преггпагаемого устройства получают регулируемые по толщине чередующиеся слои металла, отличающиеся друг от друга по структуре, текстуре и физи- ко-механическим свойствам.

Формула изобретения

Устройство для питания гальванической ванны периодическим током, содержащее трансформатор, полупроводни- ковьй распределитель тока, через которые анод и-катоды подключены к вторичной обмотке трансформатора, отличающееся тем, что, с целью улуч1чения физико-мехинических свойств покрытий, в частности слоистых, упрощения канструк151и путем использования одного анода и предотвращения осаждения на нерастворимом йно- де основного металла при реализации програм шых режимов осаждения импульсами обратного тока на двух катодах, полупроводниковый распределитель тока выполнен в виде соединенных деся-- н тиристоров, гфичем каждая крайняя клемма вторичной обмот.крг трансформатора соединена с анодом через тиристор, последовательно каждому из катодов чек тиристор, катоды которых соединены и подключены к средней клемме вторичной обмотки трансформатора, шесть тиристоров соединены в три последова-- тельно соединенные группы, каждая из . которых г содержит параллельные ветвк с встречно включенными тиристорами, ч подключены между крайними клеммами вторичной обмотки трансформатора, ,а общая точка двух соседних групп подключена между одним из катодов и соот/ХААААЛ

ААААЛ/ .

АП

hAAAAA

Фиг, 2

кю

Air .