Распределение тока в ванне

Равномерность распределения тока в ванне типа / для угловых электродов с подобным расположением не является характерной. При увеличении межэлектродного расстояния равномерность распределения металла может резко ухудшаться. [c.403]

Ванны, облицованные внутри токонепроводящим материалом, обеспечивают лучшие результаты, так как при использовании ванн с металлической облицовкой последние даже при отсутствии электрического соединения с полюсами могут участвовать в процессе в качестве биполярного электрода и оказывать вредное влияние на распределение тока в ванне. [c.323]

Для равномерного распределения плотности тока в ванне положительный полюс подключается к аноду с двух сторон. [c.296]

Обычно изучение распределения тока проводят в небольших электролитических ячейках, значительно меньших, чем производственные ванны, как бы на моделях последних, и полученные результаты относят к большим электролизерам. Такой метод изучения, называющийся моделированием электролитической ячейки , требует некоторых необходимых условий, ибо результаты по распределению металла на поверхности катода, полученные для маленькой электролитической ячейки, нельзя полностью перенести на большую ванну. Для того чтобы распределение тока в маленькой и большой электролитических ячейках было одинаковым, необходимо соблюдение некоторых дополнительных условий. [c.409]

Влияние различных факторов на распределение силовых линий тока в ванне для хромирования показано на рис. 24—27. [c.165]

Многочисленные факторы, которые оказывают влняние на распределение толщины, могут быть разделены на две группы факторы, обусловленные природой электролита, и факторы, связанные с геометрией пути тока в ванне электроосаждення, включая форму электродов. [c.348]

Из ур-ния (9) нетрудно установить, что распределение металла будет равномернее в тех случаях, когда выход тока уменьшается с повышением плотности тока (например в цианистой медной или цинковой ванне), и, наоборот, распределение металла будет менее равномерным, чем это соответствует вторичному распределению тока в том случае, когда выход тока растет вместе с плотностью тока (например при хромировании). [c.113]

Существует мнение, что датчик любой формы, включенный на катод в каком-нибудь месте гальванической ванны, обеспечивая только поддержание плотности тока электрода-свидетеля, не может регулировать плотность тока в различных местах ванны. Действительная картина распределения тока и, следовательно, изменения плотности тока в ванне, зависящая от рассеивающей способности, очень сложна, а распределение тока на различных участках электродов различно. Поэтому обеспечение абсолютной точности значений плотности тока в различных участках электродов очень затруднено. [c.506]

Ввиду высокой электропроводности металлов внутри анодов и катодов не может возникнуть никакой разности потенциалов. Для оценки сопротивлений и плотностей тока в растворах электролита можно, например, измерить в электролитической ванне па переменном токе первичное распределение потенциалов без учета поляризации [31], если на электродах нет никаких покрытий, создающих помехи, или же в простейших случаях рассчитать стационарное электрическое поле [32]. В общем случае фактическое распределение потенциалов после наступившей поляризации будет более равномерным, чем первичное распределение. [c.350]

Ошиновка является токоподводящим элементом электролизера, и ее конструкция должна способствовать равномерному распределению тока по параллельным элементам ванны (анодные и катодные блоки, штыри, блюмсы и т.д.), быть технологичной, недорогой в изготовлении, удобной в эксплуатации и сводить к минимуму негативное влияние магнитного поля, возникающего при протекании тока. [c.203]

Исследуя влияние плотности тока на процесс проникновения натрия в углеродистые материалы [21], авторы установили, что коэффициенты переноса натрия в углеродистые материалы возрастают с увеличением плотности тока и они на порядок выше коэффициентов диффузии натрия в равновесном состоянии. По мере увеличения времени глубина проникновения натрия в катодный блок увеличивается и уже через 12 ч содержание натрия на глубине 22,5 мм от поверхности блока достигает такой же величины, как на поверхности. При этом концентрация натрия возрастает с увеличением не только времени воздействия, но и плотности тока. Это особенно важно для практики с точки зрения разработки и реализации мер по равномерному распределению тока по подовым блокам. Имеющая место неравномерность распределения тока по отдельным подовым блокам приводит не только к возрастанию потерь энергии в них [8], но и к неравномерному износу блоков и преждевременному выходу из строя ванны. [c.253]

Для двухстороннего токоподвода при двухрядном расположении ванн в корпусе (вне зависимости от вида токоподвода) очень важно скомпенсировать влияние соседнего ряда ванн. Наиболее просто эта задача решается путем более высокого расположения катодных и обводных шин по отношению к уровню металла и увеличением силы тока на обводных шинах, расположенных на ближней к соседнему ряду стороне электролизера. Вследствие этого вертикальная составляющая напряженности магнитного поля от собственных токов в анодных, катодных и обводных шинах, а также в гибких анодных пакетах будет распределена асимметрично по отношению к продольной оси электролизера. Схема такой ошиновки приведена на рис. 7.2. Как видно, распределение тока на входном [c.273]

Как уже говорилось ранее, при определении рассеивающей способности электролитов необходимо решить две самостоятельные задачи выяснить распределение тока и металла в заданных условиях электролиза, конфигурации электрода и ванны и оценить способность электролитов давать более или менее равномерные по толщине покрытия независимо от геометрических фз кторов. В настоящее время основное внимание исследователей уделяется аналитическим методам расчета электрических полей при различных условиях и моделированию практических электрохимических систем [5]. [c.68]

Распределение тока по поверхности изделия в гальванической ванне никогда не бывает равномерным. Это приводит к разной скорости осаждения, а следователь- [c.152]

Сопоставляя приведенные данные, можно видеть, что форма электролитической ванны оказывает существенное влияние на распределение тока, которое может изменяться в ту или другую сторону в зависимости от формы катода. [c.401]

Рабочую поверхность приспособления, погружаемую в электролит (кроме мест контакта), рекомендуется изолировать. В отдельных случаях (при хромировании деталей сложной конфигурации) плохая рассеивающая способность электролита ванны хромирования вынуждает применять для подвешивания деталей приспособления специальной конструкции, обеспечивающие равномерное распределение тока, а следовательно, и отложение равномерного слоя хрома по поверхности деталей. [c.165]

Неравномерное распределение блескообразователей в объеме ванны Заниженное значение pH электролита Повышенная плотность тока, низкая температура электролита, недостаточное перемешивание [c.194]

Поддержание уровня электролита в заданных пределах важно для обеспечения равномерности распределения тока между деталями по высоте подвески и поэтому включается в программу автоматического обеспечения гальванических ванн. [c.665]

Одновременно в ванне следует обрабатывать изделия, изготовленные из одного материала — алюминия или какого-либо его сплава. Таким путем обеспечивается равномерное распределение тока и однородность оксидного слоя на всех деталях. Если одновременной обработке подвергаются изделия из различных алюминиевых сплавов, то вследствие различия скорости их оксидирования и растворения пленки, а также поведения компонентов сплава происходит перераспределение тока, в результате чего не всегда удается получить на всей партии деталей оксидный слой требуемой толщины и свойств. [c.69]

Распределение тока по аноду редко может быть однородным. На СОА резкое перераспределение токов происходит при перестановке штырей и подъеме анодной рамы. На анодах с ВТ плотность тока на вторичных анодах, т.е. на подштыревых участках анода, значительно ниже, чем на остальном аноде, за счет его большей пористости. Распределение тока на обожженных анодах также неравномерно вследствие разницы их температур, разной высоты и качества заделки ниппелей в блок. Однако в целом распределение тока по ванне с ОА при наличии на ней системы автоматического питания глиноземом предпочтительнее из-за более стабильной ФРП и температуры токопроводящих узлов. [c.268]

Движение, возникающее во внешнем постоянном магнитном поле. В электропечах, расплав которых пронизывается постоянным рабочим током, зачастую организуют перемехыивание металла, накладывая дополнительное внешнее постоянное магнитное поле. В частности, при. верхнем дуговом или электроплазменном нагреве в осесимметричной ванне применяют соосный с ней индуктор постоянного тока. В таких печах ток в расплаве протекает между центральной частью зеркала (так называемое анодное пятно) и кольцевой зоной токосъема, расположенной на внешней боковой поверхности расплава вблизи его верхнего или нижнего торца. Движение в таких ваннах исследовано на моделях Л.А. Волохонским и др. (см., например, [42]). Ток в расплаве имеет радиальную составляющую, взаимодействие которой с аксиальным полем индуктора вызывает азимутально ориентированные ЭМС. Пример распределения ЭМС для случая верхнего токосъема приведен на рис. 27. Как видно из кривых, плотность ЭМС максимальна вблизи анодного пятна и снижается при удалении от него по радиусу г и вниз - в осевом направлении г. Изменения скоростей движения показали, что они максимальны на зеркале металла (в его средней части) и снижаются к периферии и дну тигля. В центре зеркала наблюдается воронка, причем частицы металла на зеркале движутся по спирали, перемещаясь от периферии к центру. [c.50]

Эффективное перемешивание расплава в плоских ваннах, заэкранированных гарнисажем, возможно также с помощью плоского донного индуктора с бегущим радиально полем, что проверено экспериментально и исследовано детально методом математического моделирования. Частный случай индуктора, плотность тока в котором изменяется с увеличением радиуса как функции Бесселя I рода первого порядка, исследован в [44], а случай примерно равномерного распределения [c.51]

Понятие о Н. э. ввёл Г. Ом (G. Ohm), предложивший в 1827 гидродинамич. модель электрич. тока для объяснения открытого им змвирич. закона (см. Ома закон). Аналог перепада давлений между двумя точками цепи Ом назвал напряжением. В своих опытах Ом имел дело только с пассивными участками цепи, не включающими эдс, поэтому Н. э. совпадало с разностью потенциалов между двумя точками цепи и измерялось по показаниям электроскопа, подключённого к этим точкам. В дальнейшем понятие Н. э. было обобщено на электрич. цепи и системы, включающие активные элементы (электролитич. ванны, электромоторы, аккумуляторы, генераторы, контакты разнородных металлов и полупроводников, проводники с неоднородным распределением темп-ры и т. д.). Термин Н. э. применяется при описании процессов в цепях не только постоянного, но и переменного тока, в линиях передач и антеннах. [c.244]

Разделительные трансформаторы. Питание электродвигателей, установленных на конструкциях электролизера (механизмы подъема анодов, анодных рам и штор), осуществляется через разделительные трансформаторы, у которых вторичная обмотка не заземлена. Это позволяет исключить попадание постоянного тока в сеть переменного тока, что могло бы привести к тяжелым авариям в питающих трансформаторах. Поэтому такие разделительные трансформаторы устанавливаются в две ступени трансформаторы первой ступени — на электроподстанции, обеспечивающие потребителей в корпусе напряжением 380/220 В, а трансформаторы второй ступени — непосредственно в корпусе и к ним подключаются 4—8 электролизеров. При необходимости проведения ремонтных работ на электролизерах сварочные трансформаторы и другой электрифицированный инструмент подключается через эти же разделительные трансформаторы. В системах АСУТП смонтированы устройства, позволяющие фиксировать ухудшение электроизоляции между обмоткой двигателя и сетью постоянного тока [9]. На всех КПП или системах АСУТП смонтированы вольтметры, подключенные одним полюсом к крайним ваннам серии, а вторым — к земле, что позволяет контролировать фактическое распределение потенциалов вдоль се- [c.420]

Основное преимущество замораживания анода в расплаве заключается в простоте подключения электролизера на разогрев, так как для этого не требуется никаких специальных подготовительных операций. Серьезным недостатком является крайне неравномерное. распределение тока по токоподводящим элементам и катодным стержням, отводящим ток, которое приводит к нерегулируемым местным перегревам со всеми вытекающими отсюда пo J[eд твиями, вплоть до оплавления катодных стержней и прорыва расплава из щахты ванны. Регулирование разогрева в этом случае практически неосуществимо до расплавления металла по всей шахте ванны, т. е. до тех пор, пока не станет возможным перемещение анода и тем самым регулирование распределения тока по подине. Распределение тока можно регулировать также неравномерным подъемом анода относительно подины, что до- [c.311]

Консервация электролизера с поднятым над застывшим расплавом анодо.м позволяет применять при последующем разогреве различные способы, но они связаны с доиолиительными затратами труда. Для создания электрической цени необходимо опустить анод до контакта с. застывшим расплавом. Чтобы контакт был надежным, перед подключением ванны тщательно очищают поверхность застывшего расплава и подошву анода от слоя электролита, затем загружают слой просеянного кокса крупностью 10—15 мм и разравнивают его, учитывая форму подошвы анода. Слой кокса обеспечивает надежный контакт между анодом н застывшим алюминием, создавая наиболее благоприятные условия для разогрева, т. е. для распределения тока по шахте ванны и его регулирования. Недостаток такого способа заключается в необходимости извлечения сразу же после пуска большого количества угольных частиц, оставшихся от кокса после разогрева. В условиях одновременного пуска многих электролизеров этот недостаток может привести к серьезным нарушениям технологического процесса, связанным с науглероживанием электролита вплоть до карбидообразования. [c.312]

Существуют и другие способы создания достаточно надежного электрического контакта между анодо.м и застывшим в шахте ванны алюминием. В частности, засыпку кокса можно осуществлять не равномерным слоем под всей площадью анода, а отдельными кучками. В этом случае несколько ухудшается токораспре-деление и уменьшаются возможности его регулирования, зато значительно сокращаются трудности, связанные с извлечением нз электролита оставшихся частей кокса после пуска электролизера. Наиболее простой путь создания надежного контакта анод — застывший металл заключается в заливке расплавленного алюминия непосредственно перед подключением. При этом значительно сокращаются трудовые затраты на подготовку к разогреву. Однако этот способ обладает практически всеми иедостатка.ми, свойственными способу подключения на разогрев электролизеров с замороженным в расплав анодом, но он предпочтительнее, так как позволяет в какой-то степени регулировать распределение тока с самого начала разогрева. [c.312]

Неравномерность токовой нагрузки на катоды обнаруживают с помощью милливольтметра, а также по сильному бурлению расплава под некоторыми катодами. Причиной неравномерности токовой нагрузки на катоды чаще всего является холодный ход ванны или недостаточно тщательное обслуживание катодов. Для устранения неравномерного распределения тока менее нагруженные катоды извлекают из ванны, очищают от застывшего на них электролита и устанавливают снова. В случае выгорания на боковой поверхности катодов значительной величины шеёк катоды либо заменяют, либо укорачивают для выравнивания площади поперечного сечения. [c.365]

Где и Y — электрохимический эквивалент и плотность осаждаемого металла А (г) — выход по току. Распределение толщины покрытия на поверхнсюти деталей и на деталях одновременно обрабатываемых в ванне зависит от распределения тока, определение которого представляет собой сложную задачу. Научную основу ее решения составляет теория электрических полей в электролитах [6, 8]. [c.662]

Значительно сложнее условия при производстве гальванических покрытий. Здесь имеется целый ряд факторов, влияющих на токо-распределение и, следовательно, на распределение металла при его о.саждении. Значительное влияние оказывает омическое сопротивление. Плотность тока обратно пропорциональна сопротивлению, поэтому при нанесении покрытий на профилированные изделия наибольший ток будет на участках, расположенных ближе к аноду. В результате образуется слой, неравномерный по толщине Для того чтобы получить равномерное осаждение при хро-мировании, необходимо даже устанавливать дополнительные аноды, форма которых повторяет форму хромируемого изделия. При этом выход по току зависит от плотности тока. Это усложняет расчет количества электричества, необходимого для нанесения покрытия данной толщины. Плотность тока обычно рассчитывается только по геометрической форме изделия, или, как это, к сожалению, еще часто бывает, устанавливается по привычному напряжению в ванне. В связи с этим необходимо составлять электролиты таким образом, чтобы поляризация была достаточно высокой,—тогда возможно достичь сглаживающего действия электролита. [c.614]

В такой постановке задачи описания коррозии гетерогенной поверхности металла воедино увязываются законы электродинамики и электрохимической кинетики. Огрогое решение задачи выполняется методами математической физики. Рассмотрим более простой расчет. Выделим в поле токов трубку тока, которая на рис. 3 показана заштрихо-ванной областью. Внутри трубки ток остается неизменен ным. На участке I трубка опирается на элемент поверх-ности ASx, на участке II — на элемент ASa. Размеры эле-ментов малы ASi 0 ASa -> 0. Плотность тока в их пределах считается равномерно распределенной. [c.17]

Реальное представление о распределении тока и металла на сложнопрофилированных деталях можно получить при работе с ячейкой Кудрявцева и Никифоровой [29]. Ячейка представляет собой прямоугольный сосуд — ванну с катодом из тонкой ленты, согнутой в двух местах под углом 60°, по обеим сторонам которой на одинаковом расстоянии расположены два плоских анода (рис. П-7). [c.70]

При хорошей конвекции электролита в области макрораосеи-вания нет никакой заметной разницы в толщине катодного диффузионного слоя. Основанием макрорассеивания является первичное распределение тока . [c.107]

Факторы, определяющие рассеивающую шособность, можно разделить в соответствии с их воздействием на несколько групп. Среди этих групп геометрические параметры системы, определяющие первичное распределение тока, должны быть отмечены в первую очередь. К ним относятся геометрические формы анода, катода и электролизера, расположение электродов в ванне и их расстояние от стенок ванны. Первичное распределение тока определяется электрическими силовыми линиями. На остриях катода электрические силы поля 9 = Ь // тем больше, чем меньше диаметр острия I и — напряжение). Поэтому выступающие части катода всегда имеют большую плотность тока, чем углубленные. На рис. 65 дана схема первичного распределения тока на различных электродах. [c.109]

У алюминия, который вследствие сильного элекроотрица-тельного потенциала и вытекаюшей отсюда высокой скорости растворения в ванне глянцевания особенно пригоден для химического глянцевания, процессы удаления и выравнивания материала протекают так же, как и прн анодном глянцевании (см. стр. 234). В месте наружного подвода тока возникает. мложест-во коррозионных токов, обусловленных распределенными местными гальваническими элементами на подлежащей глянцеванию алюминиевой поверхности. При этом образуется более или менее прочный оксидный пограничный слой (в зависимости от состава ванны и ее плотности), который регулирует процесс выравнивания снятием металла, как и полученный электролитическим путем пассивирующий слой. [c.216]

Очень часто при электроосаждении металлов необходимо количественно характеризовать степень равномерности распределения тока на электродах в различных ваннах. Такие попытки были сделаны многими учеными, причем предложенные критерии относятся к одной и той же ячейке, поэтому они характеризуют не распределение тока, а рассеивающую способность, так как при этом исключаются геометрические параметры. Так, Г. Хэринг и В. Блюм [11], одни из первых предложили сравнительно простой способ количественного выражения рассеивающей способности. Они рассматривали распределение металла в прямоугольном сосуде (см. рис. 186) с двумя катодами и одним анодом, который, как уже упоминалось, помещался между катодами так, что расстояние до одного из них в пять раз меньше, чем до другого. Если считать, что поляризация очень мала по сравнению с падением напряжения в электролите и что выход металла по току составляет 100%, то очевидно, что распределение металла должно определяться межэлектродными расстояниями, т. е. что количество металла, выделившегося на ближнем катоде (т ), должно быть в пять раз больше, чем на дальнем (гпр). Рассеивающая способность Р, по Г. Хэрингу и [c.397]

Особенности процесса электроосаждения хрома — высокие плотности тока, низкая рассеиваюшая способность, повышение выхода металла по току с ростом плотности тока — вызывают более неравномерное распределение металла по поверхности катода, чем это наблюдается при получении других покрытий. Поэтому при разработке технологии хромирования различных деталей, в особенности повышенной точности или сложной конфигурации, уделяется большое внимание конструкции приспособлений для загрузки деталей в ванну. В непосредственной близости от выступающих участков деталей располагают дополнительные катоды, у отдаленных участков — вспомогательные аноды, покрываемую поверхность ограничивают экраном из диэлектрического материала. Чем ближе расположены к детали дополнительные катоды и диэлектрические экраны, тем эффективнее проявляется их защитное действие, которое снижает краевой эффект — образование на этих участках утолщенного осадка. Существенное значение имеет взаимное расположение электродов. При осаждении покрытий большой толщины целесообразно уменьшить расстояние между электродами, но в таких пределах, чтобы не затруднялся свободный выход пузырьков газа и не нарушался тепловой режим работы электролита. Для декоративного хромирования профилированных деталей увеличивают межэлек-тродное расстояние, что создает условия для покрытия всей поверхности тонким слоем хрома. [c.158]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...