Установка для гальванических покрытий порошков магнитных материалов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
1. УСТАНОВКА ДЛЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ ПОРОШКОВ МАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содери. щая станину, установленную с возможностью регулирования угла наклона, источник питания,, электролизную ванну, выполненную в виде барабана с разм&щенным внутри него анодом, установленного с возможностью вращения, элемента загрузки и выгрузки порошка и циркул1щии электролита, о т л и ч а а я с я тем, что, с целью повыше ния качества покрытия порошков, производительности и экономичности установи ки, она снабжена продольными полочками О-образной формы, закрепленными на внутренней стороне .боковой поверхности барабана, отражателем, установленным внутри барабана под углом 6О-65 , и набором постоянных магнитов с чередующимся направлением полюсов, ра&мещенным с наружной стороны барабана , при этом цилиндрическая поверхность i барабана вьшолнена из электропроводного и немагнитного материала и подклю (Л чена к отрицательному полюсу источника питания. с 2. Установка по п. 1, о т л и ч а а я с я тем, что в качестве материала для катода используется тет-ан.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) 3 ) С 25 Х) 17/20; С 25 С 5/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOIVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3318144/22- 02 ного с возможностью вращения, элемен(22) 16 . 07. 81 та загрузки и выгрузки порошка и (46) 07.09.83. Бюл, ¹ 33 циркуляции электролита, о т л и ч а ю(72) С. М. Баженова,.С, А. Сметанин ш а я с я тем, что, с целью повыше и М. П. Нерушин ния качества покрытия порошков, про (53) 621. 357. 14. 002,52 (088. 8) . изводительности и экономичности установь. ки, она снабжена продольными полочками (56) 1. Авторское свидетельство СССР; . С-образной формы, закрепленными на № 3 17719, кл. С 25 33. 17/20, . внутренней стороне, боковой поверхности
1970. барабана, отражателем, установленным
2. Лайнер В. И., Кудрявцев Н. Т, . внутри барабана под углом 60-65, и
Основы гальваностении. М., Металлург- набором постоянных магнитов с череиздат, 1957, ч. П, с. 394-396. дуюшимся направлением полюсов, раэмещенным с наружной стороны бараба(54) (57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ГАЛЬВА-, на, при этом цилиндрическая поверхность
НИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ ПОРОШКОВ барабана выполнена из электропроводноМАГНИТНЫХ. МАТЕРИАЛОВ, содержа- .. го и немагнитного материала и подклющая станину, установленную с возмож- - чена к отрицательному полюсу источниностью регулирования угла наклона, ис- - ка питания. точник питания, электролизную ваниу, 2. Установка по ll. 1, о т л и ч а ю» выполненную в виде барабана с разме- - ш а я с я тем, что в качестве материашенным внутри него анодом, установлен- ла для катода используется. титан.
1039986 2 возможностью вращения, элемента загрузки выгрузки порошка и циркупяции эпекрлита, снабжена продольными попочкаС-образной формы, закрепленными на внутренней стороне боковой поверхности барабана, отражателем, установленным,внутри барабана под углом 60-65, и набором постоянных магнитов с чередующимся направлением полюсов, раэмешенным с наружной стороны барабана, при этом ципиндрическая поверхность барабана выпопнена из эпектропроводного и немагнитного материала и подключена к отрицательному полюсу источника питания.
В качестве материала дпя катода испопьэуется титан.
Применение боковой поверхности барабана в качестве катода позволяет наиболее полно испольэовать поверхность катода, находящегося в электролите> что увеличивает производительность установки. При вращении барабана полочки С-образной формы собирают порошок при выходе его из электр ролита и переносят его на другую сторону зеркала электролита, что предотвращает одностороннее скаппивание порошка в барабане, Набор постоянных магнитов, размещенных равномерно йод плошадью барабана, запопненной электролитом, притягивает порошок магнитного материала к немагнитному катоду, создавая надежный контакт частиц порошка, находящихся в электролите, с поверхностью катода и предотвращая взмучивание частиц, а изменение направления магнитных потоков при вращении барабана приводит к постоянному переворачиванию частиц порошка на поверхности катода без нарушения электрического контакта частиц с катодом, что обеспечивает равномерность покрытия частип порошка даже при осаждении небольшого количества ме таппа.
Напичие полочек С-образной формы с одновременным приложением магнитного поля позволяет распределить порошок равномерным слоем по всей площади катода, занимаемой электролитом, что предотвращает осаждение металла на катод,и увепичивавт его полезный выход, а также ноэвопяет повысить производи-" тепьность установки. Постоянный равномерный слой порошка на катоде, находящемся в электролите, позволяет сократить расстояние между анодом и катодом> что обеспечивает умен шение элект
Изобретение относится к ус гройствам дпя гальванических покрытий легируюшими и добавками железных, никелевых и дру РО гих порошков магнитных материалов.
Известно устройство дпя нанесения 5 гальванических покрытий на малые детали, содержащее ванну, внутри которой установпвн с возможностью вращения барабан с элементами дпя перемешивания, который является катодом.
f0
Барабан выпопнен в виде беличьей клетки иэ металла, а его продопьные окна обтянуты стеклотканью (1)
Однако это устройство не пригодно для покрытия металлических порошков, 15 так как стекпоткань имеет размер ячеек более 50 мкм, а размеры частиц порошка находятся в пределах О, 5-50 мкм.
Наиболее бпиэкой к изобретению по технической сущности и достигаемому 20 реэупьтату является установка для гальванических покрытий мелких цетапвй, содержащая ванну колокольного типа с размещенными внутри нее эпекч родами, механизмы вращения и регу- 25 пировки угла наклона ванны (21..
Однако известная установка пригодна дпя гальванических покрытий относитепьно крупных порошков (размер частиц более 20 мкм), а мелкие порошки из-за 30 измучивания теряют контакг с катодом, что приводит к их неравномерному покры» тию. Недостатком этой установки яв ляется также смещение порошка в направлении вращения колокола, что сокра- 35 щает покрываемую поверхность частиц порошка и снижает проиэводитепьносгь установки. Кроь е того, происходит огопение катода и зарастание его пок- . рывающим металлом, что снижает попеэ- 40 ный выход металла, Большое удаление анода от катода, вызванное скоплением порошка при вращении колокола, и ппохой контакт частиц порошка с катодом приводят к увеличению эпектросопротив- 45 пения и повышенному удельному расходу электроэнергии, Цепью изобретения является повыи1е ние качества покрытия порошков, проиэводитепьности и экономичнос1 и установ 50 ки»
Эта цепь достигается тем, что установка дпя гальванических покрытий порошков магнитных материапов, содержащая станину, ycTBH0811åííóþ с возможностью регупирования угла наклона, источник питания, эпектропизную ванну, выпопне1шую в виде барабана с размещенным внутри него анодом, установленного с
10399 росопротивления и снижение удельного расхода электроэнергии, Угол располсьо жения отражателя 60-65 определяется условиями ссыпания порошка, а также углом подъема порошка С-образными иолочками над зеркалом электролита до начала его высыпания. Кроме того, временный вынос порошка полочками иэ электролита иэ эоны действия магнитного поля способствует дезагрегации час- 10 тиц порошка и предотвращает их укрупнение за счет сращивания.
Предлагаемая установка может быть выполнена непрерывного и периодичес-. кого действия. 15
I..
На фиг. 1 изображена установка непрерывного действия, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.
Барабан 1 с боковой поверхностью, 20 выполненной иэ электропроводного немагнитного материала, например титана, служащей. одновременно катодом 2, и торцовыми стенками из диэлектрического материала установлен на четырех роликах 3, сМонтированнь|х на станине 4 с регулируемым с помощью, винта 5 углом наклона. Один из роликов 3 соединен с электроприводом 6.
На внутренней стороне титанового катода 2 приварены продольные полочки 7
С-образной формы, не доходящие до тор цевой стенки барабана со стороны выгрузки на 20-60 мм. Полочки 7 покрыты изолирующим материалом, например фаолитом. Анод выполнен в виде перфорированной титановой корзины 8, заполненной кусками покрывающего металла, и укреплен на медной штанге 9. Под всей площадью катода 2, покрытой
Ю электролитом, на одинаковом расстоянии 40 от внешней поверхности катода 2 установ лен набор постоянных магнитов 10 с чередующимся направлением полюсов (на фиг.l и 2 черные и светлые квадраты соответствуют магнитам с противодо- 45 ложными направлениями полюсов). Количество магнитов, расстояние между магнитами и катодом выбирают с таким расчетом, чтобы магнитные потоки были равномерно распределены по всей площади катода, находящегося в электролите, и обеспечивали притяжение магнитных частиц порошков к катоду, но исключали перемещение порошка по ":поверхно . ти катода во время вращения барабана, 55
Устройство для непрерывной загрузки порошка выполнено, например, в виде шнека 11. Устройство 12 для выноса
86 4 порошка из барабана и циркуляции электр> ролита может быть, например, эжекционного типа, устройство содержит отстойник 13 со шнеком для выгрузки порошка и буферную емкость 14 для электроли та, Установка работает следующим образом.
В анодную корзину 8 закладывают куски покрывающего металла, например катодного никеля. Включают вращение барабана и подают напряжение на элекч роды ванны, Электролит из емкостями 14 подается непрерывно во вращающийся со скоростью 10-30 об/мин барабан 1, сюда же подается шнеком 11 покрываемый порошок магнитного материала, например железа. Порошок притягивается магнитами 10 к катоду 2, обеспечивая надежный электрический контакт чаотиц в электролите. При прохождении через электролит порошок за счет элект ролиза покрывается пегируюшим металлом. При этом за счет изменения магнитных потоков частицы порошка все время переворачиваются без нарушения электрического контакта с катодом, что обеспечивает равномерное покрытие всей поверхности частиц. При выходе из электролита и действии магнитного поля порошок опускается в полочки 7 и переносится на другую сторону электролита, что предотвращает его одностороннее скапливание в барабане. Частично вывалившийся из полочек порошок попадает на отражатель 15 и скатывается по нему к месту соприкосновения катода 2 с электролитом. 3а счет уклона барабана 1 порошок одновременно с вращением перемещается в сторону выгрузки.
Наличие полочек и наложение магнитного потока обеспечивают постоянное заполнение всех поверхности катода, находящегося в электролите, равномерным слоем порошка. Покрытый металлом порошок в конце барабана забирается и выносится из барабана одновременно с электролитом с помощью эжектируюшего устройства 12 в отстойник 13, откуда шнеком выгружается для дальнейшей обработки, Электролит поступает в буферную емкость 14 и снова сливается в барабан 1. Состав электролита и рН перис дически контролируют и корректируют„
В предлагаемой установке по сравнению с известной повышаются удельная производительность в 1, 6 раза и полезный каход никеля на 6%. Кроме того, за счет хорошего Kîíòàêòà частиц порошка с катодом и сокращения расстояния меле
10Э9986 6 ду анодом и катодом удельный расход электроэнергии сокращается в 1,5 раза, lO3998B
Подписное
Заказ 6823/27 Тираж 643
ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий
1 13035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5
Ф ялиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель И. Саакова
Редактор А. Шишкина Tezpea М.Tenep . Корректор А. Повх