Ванна химического никелирования Советский патент 1982 года по МПК C23C3/00 

(5) ВАННА ХИМИЧЕСКОГО НИКЕЛИРОВАНИЯ

1

Изобретение относится к устройствам для нанесения покрытий, в частности к ваннам химического никелирования, предпочтительно длинномерных изделий сложной конфигурации, например шнеков, и может быть использовано при нанесении металлопокрытий, преимущественно композиционных, на изделия химическим способом.

Известна ванна химического никели- р рования труб, выполненная в виде цилиндра, внутри которого размещают покрываемые химникелем изделия. Устройство содержит входной и выходной патрубки для (Раствора химникелирова- ,5 ния СП.

Недостатком известного устройства является невысокая стойкость покрытия к износу и коррозии вследствие того, что получаемое покрытие на 2Й верхних участках шнека содержит избыточное количество порошка при нанесении композиционного покрытия, а покрытие на нижних участках получается пористым из-за недостаточного удаления выделяемого водорода.

Целью изобретения является интенсификация процесса и повышение качества покрытия.

Поставленная цель достигается тем, что ванна химического никелирования, выполненная в виде цилиндра с входным и выходным патрубками, снабжена турбулезатором, расположенным над входным патрубком.

Турбулезатор выполнен в виде перфорированной перегородки с сужающимися по направлению движения раствора отверстиями, оси каждой пары которых наклонены друг к другу под углом 30-60°.

Вихреобразное турбулентное движение раствора химникелирования позволяет омывать все поверхности длинномерных изделий сложной конфигурации, например типа шнека, равномерно,удалять образующиеся на нижних поверхностях пузырьки водорода, формировать плотный слой покрытия с одинаковым с держанием порошка-абразива на верхни и нижних участках поверхности изделия. На фиг. 1 представлена ванна химникелирования, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство содержит корпус 1 в форме цилиндра, входной патрубок 2, выходной патрубок 3, крышку k, турбулезатор S, размещенный у входного патрубка 2 и содержащий сужающиеся про.емы 6, размещенные попарно, с ося ми скрещивающимися под углом 30-60°. Внутри устройства размещены длинномерные изделия 7 для химникелирования. Ванна работает следующим образом При движении раствора химникелирования в корпусе 1 от входного патрубка 2 к выходному 3 раствор равномерно омывает никелируемые изделия 7. Проходя турбулезатор 5 с проемами 6 поток раств«ра разбивается на несколько вихрей, каждый из которых образуется двумя близрасположенными проемами вследствие наклона .их осей друг к другу под углом 30-60°в виде скрещивающихся линий. Испытания проводят на шнеках из стали 38Х2МЮА для литейных машин по переработке пластмасс. Раствор химникелирования содержит, г/л: сернокислый никель 25; гипофосфит натрия 28; натрий янтарнокислый 12; гликокол 15; свинец сернокислый 0,05. При рН 5i5, плотности загрузки 1 , температуре 95С скорость нанесения покрытия в предлагаемой ванне с турбулезатором равна 30-35 мкм/ч, вместо 23 мкм/ч без турбуяезатора, т,е, на больше. Коррозионная стойкость полученного с турбулезатором покрытия на шнеках одинаковая на все участках и увеличивается на 50-60, а износостойкость увеличивается на 27-35. Предлагаемая конструкция ванных химникелирования наиболее эффективна при нанесении композиционных хим никелевых покрытий, когда в рабочий раствор добавляются мелкодисперсные порошки абразивов: карбиды кремния или электрокорунда и др. Эффективнос проявляется в повышении равномерности распределения порошка в покрытии на различных участках длинномерного изделия со сложной поверхностью,например типа шнека, возможности обеспечить оптимальное и одинаковое содержание порошка на всех участках покрытия. Испытания показывают, что при использовании цилиндрической ванны с . предлагаемым турбулезатором, равномерность распределения порошка эле ктрокорунда зернистостью 0,5-2 мкм в получаемом покрытии на поверхности шнека литейной машины увеличивается в -7 раз по сравнению с той paвt oмepнocтью, которая обеспечивается в известных конструкциях ванн. Равномерность распределения порошка в покрытии создает возможность получения покрытия с оптимальным значением порошка, что увеличивает коррозионную стойкость, износостойкость изделия, срок его службы. Например, при испытании шнеков с композиционными покрытиями износостойкость 1всей их поверхности возрастает в 5 6 раз, а коррозионная стойкость - в 1,8-2,6 раза. Формула изобретения 1.Ванна химического никелирования длинномерных и сложной конфигурации изделий, выполненная в виде цилиндра с входным и выходным патрубками, отличающаяся тем, что с целью интенсификации процесса и повышения качества покрытия, ванна снабжена турбулезатором, расположенным над входным патрубком. 2.Ванна по п. 1,отличающ а я с я тем, что турбулезатор выполнен в виде перфорированной перегородки с сужающимися по направлению движения раствора отверстиями, оси каждой пары которых наклонены друг к другу под углом 30-60°. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Вишенков С.А, Химические и электрохимические способы осаждения металлопркрытий, М., Машиностроение, 1975, с. 224-225, рис. 102.