Устройство для осаждения композиционных электрохимических покрытий Советский патент 1977 года по МПК C25D17/02 

1

Изобретение относится к области электрохимии, в частности к устройствам для осаждения композиционных электрохимических покрытий.

Известно устройство для осаждения композиционных гальванических покрытий, содержащее механизм для перемешивания суспензии 1.

Известно также устройство для осаждения композиционных электрохимических покрытий, содержащее ванну с электродами, барботажную трубку и перемешивающее устройство, выполненное в виде перфорированной горизонтальной пластины 2.

При использовании указанного устройства создается более упорядочное движение частиц вдоль катодной поверхности, увеличивается среднее время пребывания частиц у поверхности катода. Однако при этом необходимо понижать интенсивность перемешивания вблизи катода, что, в свою очередь, требует снижения общей интенсивности перемешивания в ванне и, следовательно, неизбежно приводит к уменьшению концентрации частиц в верхнем слое электролита.

Целью изобретения является повышение содержания керамической фазы в композиционных электрохимических покрытиях путем обеспечения упорядоченного и замедленного движения твеодых частиц около катода. Это

достигается тем, что устройство снаожено дополнительным дном, расположенным с зазором относительно боковых стенок ванны, а оарботажная трубка находится в пространстне между основным и дополнительным дном и смещена от центра к аноду.

Кроме того, устройство оборудовано направляющими с прижимными болтами, что позволяет регулировать величину зазоров под электродами.

На чертеже показано предлагаемое устройство с разрезами по А-А и Б-Б.

Устройство содержит ванну 1 с анодом 2 и катодом 3, барботажную трубку 4 и дополнительное дно о. Кроме того, устройство снабжено направляющими 6 с прижимными болтами 7.

В процессе работы пузырьки воздуха выхо дят из отверстия, устремляются по пути наименьшего гидравлического сопротивления в ближайший зазор В. Над этим зазором помещен анод 2, У противоположной стенки интенсивность перемешивания уменьшается и частицы под действием силы тяжести оседа

ют вдоль катода 3. Благодаря наличию разности давлений в зазорах В и Г суспензия всасывается в зазор ГИБ пространство между основным и дополнительным дном. Таким образом осуществляется общая циркуляция

суспензии в аппарате и создается область с

меньшей интенсивностью перемешивания и упорядоченным движением частиц около катода.

Интенсивность перемешивания около катода и анода можно регулировать изменением величины зазоров перемешением дополнительного дна в горизонтальной плоскости. Для этого оно может лежать на направляющих 6, снабженных прижимными болтами 7.

При ПОМОШ.И описываемого перемешивающего устройства создаются благоприятные условия для включения твердых частиц в металлическое покрытие и в результате содержание их в покрытии увеличивается. Так, при осаждении с никелем порошков карборунда SiC МЗ и М7 (средний размер частиц 3 и 7 мкм) в устройстве, имеющем только барботажную трубку, содержание SiC в покрытиях 1-2 вес. % при концентрации частиц в суспензии 100-200 г/л и плотности катодного тока 5 А/дм.

По итогам проведенных испытаний предлагаемого устройства видно, что при тех же условиях в нем осаждаются покрытия, содержащие до 10 вес. % SiC. Такое увеличение содержания керамики может повысить износостойкость покрытий в 50 раз.

Интенсивное перемещивание в области анода предотвращает прилипание частиц к его поверхности и вызываемую вследствие этого экранизацию анодной поверхности. Таким образом, в устройстве создаются благоприятные условия для течения не только катодного, но и анодного процесса.

Формула изобретения

1.Устройство для осаждения композиционных электрохимических покрытий, содержащее ванну с анодом и катодом и барботажную трубку, отличающееся тем, что, с целью повышения содержания керамической фазы в композиционных электрохимических покрытиях путем обеспечения упорядоченного и

замедленного движения твердых частиц около катода, оно снабжено дополнительным дном, расположенным с зазором относительно боковых стенок ванны, а барботажная трубка размещена в пространстве между основным и дополнительным дном и смещена от центра к аноду.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью регулирования величины зазоров под электродами, оно снабжено направляющими с прижимными болтами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 1329081, кл. С 7В, опубл.1970.

2. Патент Великобритании № 1.347.184, кл. С 7В, опубл. 1972.

vv

Возду