ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Хлористые электролиты для осталивания из "Практика осталивания деталей машин по усовершенствованной технологии " В гальванотехнике для получения осадков железа применяются хлористые и сернокислые электролиты, причем обе группы делятся на холодные и горячие. Ввиду того, что горячие хлористые электролиты дают такие осадки, качество и скорость осаждения которых наиболее пригодны в ремонтном деле, мы рассмотрим только эти электролиты. [c.11] Процесс электролиза в этих электролитах протекает с применением анодов из малоуглеродистой стали, которые постепенно растворяются, компенсируя расход ионов железа в электролите, так как при растворении анодов протекают реакции травления железа, главная из которых F — 2е Fe- . [c.12] Простые хлористые электролиты обеспечивают получение высокопрочных мелкозернистых осадков с большой производительностью — до 0,4—0,5 мм в час на сторону. Толщина осадков при весьма чистом электролите и при высоком классе чистоты поверхности образца может достичь 0,8 мм и даже больше за один цикл электролиза. Дальнейшему росту толщины покрытия препятствует возникновение бугорков первоначально округлой формы, на которых благодаря концентрации на них силового поля возникают впоследствии ветвистые наросты, называемые дендрита ми. Для получения более толстых слоев покрытия приходится прерывать электролиз с момента появления бугристости, выравнивать деталь шлифованием, а затем осталивать вторично. Снижение класса чистоты поверхности детали и загрязнение электролита шламом от растворившихся анодов, который в основном состоит из графита и серы, заметно снижает полезную толщину покрытия, так как бугристость в этом случае появляется раньше. [c.12] Для борьбы с этим вредным явлением принимают меры как по предохранению электролита от загрязнения, так и по удалению из него осадков со дна ванны и взвесей. Для предохранения электролита от загрязнений аноды изготавливают из малоуглеродистой стали марок СТ-2, СТ-10 или СТ-20 и помещают их в мешки из стеклоткани. Обычно для изготовления мешков употребляется стеклоткань из щелочного стекла, так как бесщелоч-ные стеклоткани нестойки против соляной кислоты. После изготовления мешков нх следует прокипятить в воде не менее двух часов, в противном случае электролит некоторое время будет пениться и давать рыхлые и непрочные осадки. Для удаления взвесей из электролита применяют фильтронасосные установки или ручное фильтрование и, в зависимости от чистоты электролита, раз или два в месяц, а при многосменной работе ванны — чаще, ванну следует освобождать от электролита и промывать от осадка шлама на дне. [c.13] При электролизе осталивания между катодным и анодным выходами железа по току, как правило, наблюдается неравенство. Чем меньше концентрация хлористого железа и чем меньше плотность тока, тем больше преобладает анодный выход железа по току. Поэтому в малоконцентрированных электролитах содержание хлористого железа постепенно возрастает. В высококонцеитри-рованных электролитах, наоборот, скорость растворения анодов отстает от скорости осаждения железа па катоде, почему концентрация хлористого железа в них постепенно снижается. В электролитах средних концентраций (340—390 г/л) скорости растворения анодов и осаждения железа на катоде приблизительно равны, поэтому концентрация их устойчива и не требует корректирования. На практике это обстоятельство представляет несомненные удобства, значительно упрощая эксплуатацию ванны. [c.13] Влияние условий электролиза на свойства осадка. Получение осадков электролитического железа в хлористых электролитах допускает широкие изменения условий электролиза по содержанию в электролите хлорист/э-го железа от 200 до 680 г/л, по плотности тока — от 5 до 60 а/дм , по температуре электролита от 40 до 90°С и, наконец, по кислотности электролита — от 0,6 до 5,0 г/л НС1. [c.13] Поскольку мы коснулись таких важных свойств электролитического железа, как его износостойкость и влияние на усталостную прочность деталей, следует сказать, что его износостойкость при трении очень высока и конкурирует с износостойкостью некоторых закаленных сталей, а снижение усталостной прочности деталей при знакопеременных нагрузках хотя и имеет место, но запас прочности автотракторных деталей достаточно велик, и это обстоятельство не может стать препятствием к применению осталивания. Практика полностью подтвердила этот вывод. [c.14] Основное свойство электролитического железа — его твердость — возрастает с повышением плотности тока и с понижением температуры электролита. Повышая плотность тока и понижая температуру электролита, повышают, как принято говорить, жесткость режима электролиза. Концентрация хлористого железа в электролите также заметно влияет па твердость осадка, причем при повышении концентрации твердость осадка снижается. Кислотность электролита б пределах 0,6—5,0 г/л НС1 существенного влияния на твердость осадка не оказывает. Наиболее наглядно влияние условий, электролиза выражено в графиках проф. М. П. Мелкова (см. рис. 1). [c.14] Выбор типа электролита. Выбор типа электролита, то есть его концентрации по хлористому железу, зависит не только от качества осадка, который требуется получить, но и от удобства его эксплуатации и стоимости содержания, так как каждый электролит допускает достаточно широкий диапазон твердости получаемых осадков. [c.15] Депо Лихоборье в Москве работает на электролите с содержанием хлористого железа 500 г/л при температуре 40°. При такой концентрации отрицательные качества высококонцентрированных электролитов несколько сглаживаются, но не устраняются полностью. [c.16] Электролиты средних концентраций по своим показателям являются наиболее удобными в эксплуатации. Они дают возможность получать гладкие высокопрочные осадки твердостью до 550 кГ/мм2, толщиной до 0,8 мм, а при дополнительных мерах толщина может быть доведена до миллиметра. Эти электролиты могут работать при температуре 60°С и не имеют отрицательных качеств, присущих тяжелым электролитам. Концентрация их устойчива, так как катодный и анодный выходы по току у этих электролитов близки, поэтому корректировок не требуется. [c.16] Возможность снижения температуры до 60°, которую дают электролиты средних концентраций, позволяет значительно удешевить стоимость работы, а так же создает более благоприятные условия труда. Об этом убедительно говорит опыт завода Авторемлес в Хабаровске. [c.17] Сначала там применялся электролит с содержанием железа 200 г/л при температуре 80°. Нагрев ванны при помощи сварочного трансформатора в 30 ква занимал около 2,5 часа, а после выходных дней, когда ванна остывала, больше — до 3,5 часа. Когда ванна нагревалась, приходилось постоянно использовать приточную и вытяжную вентиляцию. С переходом на электролит средней концентрации время на нагрев ванны сократилось до 35—40 минут. Разница между теплопотерями и количеством испарений легкого и среднего электролитов очень значительна и говорит в пользу электролита средней концентрации. Одновременно было замечено некоторое снижение расхода соляной кислоты, связанное, вероятно, с уменьшением испарений. [c.17] Таким образом, производственный опыт дает возможность рекомендовать применение электролита средней концентрации с содерл аиием хлористого железа 340— 390 г/л при температуре 60°С. Концентрация эта установится через небольшое время автоматически, если любой электролит эксплуатировать без корректировок его плотности. [c.17] В случае необходимости получения вязких осадков небольшой твердости достаточно нагреть этот электролит до 80—90° и вести электролиз при пониженной плотности тока. [c.17] Водород выделяется в виде газа. При недостатке ионов водорода, то есть при недостаточной кислотности, ион гидроксила образует гидроокись железа Ре +20Н — Ре(0Н)2, которая частично включается в осадок и снижает его прочность. [c.18] А — процентное содержание НС1 в кислоте. [c.19] Например, для подкисления электролита технической соляной кислотой плотностью 1,14 необходимо затратить следующее количество кислоты на каждый ампер-час пропущенного через электролит тока (Xj). [c.19] Вернуться к основной статье