Проектирование гальванического участка (стр. 3 из 6)
Нитробензойная кислота 40-75 г/л
H2SO4100 г/л
t= 900С
2.4.2 Основные неполадки в процессепокрытия сплавом олово-висмут представлены в таблице 2.2
Таблица 2.2 Основные неполадки в процессепокрытия сплавом олово-висмут, их причины и устранение
| Неполадки | Причины неполадок | Способ устранения |
| Образование крупнокристаллических покрытий на катоде | Защелачивание,Повышенная плотность тока, пониженное содержание солей олова | Откорректировать pH электролита раствором H2SO4, снизить плотность тока, добавить соли олова |
| Непрокрытие некоторых деталей на подвеске | Плохой контакт деталей с подвеской | Улучшить контакт деталей с подвеской |
| Шероховатость покрытия | Загрязнение электролита механическими примесями, анодным шламом | Отфильтроватьэлектролит |
| Пористые осадки | Недостаток солей олова, большая катодная плотность тока | Повысить концентрацию солей олова, снизить катодную плотность тока |
| Подгар покрытия на углах детали | Чрезмерно высокая плотность тока | Снизить плотность тока |
| Тёмные покрытия | Наличие меди в электролите | Проработать электролит постоянным током при iк=4А/дм2 |
| Образование в ванне нерастворимого осадка | Недостаток серной кислоты | Добавить серную кислоту на основании данных анализа |
| Сильное газовыделение на анодах | Пассивация анодов | Чаще вынимать и очищать аноды от корки и шлама |
| Контактное выделение висмута на анодах | Ток на ванне не включен | В перерывах вынимать аноды из ванны |
2.4.2.1 Снятие недоброкачественного покрытия сплавом олово-висмут производится электрохимическим методом в растворе едкого натра (120 г/л) при температуре от 20 до 800С и напряжении 6 В. Бракованные детали в специальном стальном каркасе завешивают на анодную штангу. При накоплении в электролите ионов олова, они начинают восстанавливаться на катоде. Роль катодов в процессе электролиза выполняют стальные пластины.
Губчатый осадок олова с катодов удаляют при помощи фильтр-пресса и сдают во вторсырьё [ ].
2.5 Рекомендации по малоотходной технологии
При осаждении гальванических покрытий много ценных продуктов и солей металлов попадает со сточными водами в очистные сооружения. Потери ценных материалов увеличивается пропорционально росту производства и достигают очень больших значений.
Исключение потерь ценных материалов со сточными водами, возврат их в производство является важнейшей задачей современной гальванотехники, задачей создания безотходный технологии.
2.5.1 Для уменьшения уноса электролита деталями необходимо при извлечении их из ванны производить выдержку деталей над ванной в течении 15 секунд. Этого времени достаточно для того, чтобы большая часть электролита стекла в ванну.
2.5.2 Для предотвращения попадания электролита на пол, при переносе деталей из ванны покрытия в последующую ванну промывки и снижения его потерь рекомендуется на борта смежных ванн устанавливать козырьки, по которым оставшийся на переносимых деталях электролит стекает в ванну.
2.5.3 Детали на подвесках необходимо располагать таким образом, чтобы обеспечить минимальную задержку растворов в глухих отверстиях, пазах.
2.5.4 Промывку деталей после гальванической обработке рекомендуется производить вначале в ваннах с непроточной водой (уловителях), а затем в ваннах с проточной водой. Применение ванн-сборников позволяет задержать в них значительную часть растворенных в электролитах материалов, снижая соответственно количество этих материалов в промывных водах и далее в сточных водах.
2.5.5 Часть растворов из ванн-сборников следует использовать для доливки основных ванн. При этом компенсируется убыль компонентов электролита из гальванической ванны.
2.5.6 Целесообразно стремиться к тому, чтобы применялись электролиты с минимальным количеством компонентов и с пониженными их концентрациями.
2.5.7 Для постоянства состава необходимо поддерживать отношение анодной поверхности к катодной 2:1.
2.5.8 Для рационального использования отходов растворимых анодов необходимо помещать их в виде обрезков в кассеты из титана и использовать до их полного растворения.
2.5.9 Не допускать падение деталей на дно ванны, т.к. упавшие детали, растворяясь, загрязняют электролит солями.
2.5.10 Не допускать погружения латунных крючков, к которым крепятся аноды, в электролит, т.к. их анодное растворение приведет к засорению электролита медью и цинком.
2.5.11 Тщательно обезжиривать и промывать детали.
2.5.12 С целью повышения эффективности использования ванн-сборников, рекомендуется несколько изменить маршрут движения подвесок с деталями по схеме, представленной на рисунке 2.1
Предварительно подготовленные и промытые детали вначале погружают в ванну-сборник, а затем переносят в ванну покрытия, а по окончании процесса покрытия снова погружают в ванну-сборник. При этом способе промывки в гальваническую ванну не вносится с деталями вода, электролит не разбавляется, а часть растворов из ванн-сборников возвращается в основную ванну.
Рисунок 2.1– Схема маршрута движения подвесок с деталями
1 – ванна промывки;
2 – ванна покрытия;
3 – ванна-сборник (уловитель);
4,5 – ванна каскадной промывки.
3. Оборудование участка
3.1 Обоснование выбора и описание оборудования
Выбор оборудования производится в соответствии с принятым технологическим процессом, габаритами покрываемых деталей и годовой программой участка.
На проектируемом участке покрытия сплавом олово-висмут в качестве основного оборудования предлагается механизированная линия, которая позволяет повысить производительность труда и улучшить культуру производства.
Механизированная линия представляет собой два параллельных ряда ванн, установленных в технологической последовательности торцевой стороной к фронту обслуживания. Такое расположение ванн позволяет сэкономить производственные площади. Обслуживание ванн – перемещение подвесок с деталями по механизированной линии, загрузка и выгрузка их из ванн осуществляется с помощью электротельфера. Электротельфер – грузоподъемный механизм, который перемещается по направляющим, закрепленным над ваннами под перекрытием здания. Он представляет собой тележку, на которой смонтированы реверсивный редуктор и трос для закрепления подвески. Подъем (опускание) подвески с деталями из ванны производится путем наматывания (разматывания) троса с помощью лебедки. Управление электротельфером производится с помощью подвижного пульта.
Ванны представляют собой прямоугольные ёмкости, изготовленные из листов малоуглеродистой конструкционной стали обыкновенного качества толщиной 3-5мм. Изготавливаются газовой или электросваркой.
Борта ванн изготавливаются из углового железа с шириной уголка 50мм. На бортах ванн, на подставках из электроизоляционного материала (эбонит, фарфор) – штангодержателях – устанавливают медные токоведущие штанги круглого сечения.
На дне корпуса ванны имеется сливной штуцер для полного слива отработанного раствора, соединенный полиэтиленовыми или винипластовыми трубами со станцией нейтрализации сточных вод. Дно ванны имеет уклон в сторону штуцера. Ванны с нагревом имеют теплоизоляцию стенок, выполненную из шлаковаты толщенной 50мм. Обогрев ванн осуществляется пропусканием пара в змеевике изготовленного из стали. Змеевик располагается вдоль вертикальной стенки, благодаря этому легко вынимать для очистки накипи. Ванны химических процессов устанавливаются на швеллерах, а ванны электрохимических процессов на швеллерах с резиновыми прокладками, т.к. они работают под током. В верхней части ванны на её бортах устанавливаются опоры-ловители и штангодержатели, на которых будут располагаться штанги. Опоры-ловители служат для подвода тока к катодным штангам и изготавливаются из фосфористой бронзы. Они изолируются от корпуса при помощи прокладок из резины. Штангодержатели для анодных штанг изготавливаются из эбонита. Вентиляция ванн, являющихся источниками вредных выделений и всех ванн, работающих с подогревом, в том числе и ванн горячей промывки, осуществляется односторонними или двухсторонними бортотсосами.