Ячейка для нанесения электролитических покрытий

Ячейка для нанесения электролитических покрытий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: ячейка содержит разъемный корпус 1 из химически стойкого диэлектрика с рабочей полостью 8, полостями для подвода 9 и отвода 10 электролита и полукольцевыми анодами 5 и б. В теле анода 5 выполнена полость 15, расположенная в верхней его части и соединенная через канал 16с рабочей полостью 8, а через отводящую перфорацию 17 - с отводящей электролит полостью 10. 4 ил. VI VI GO Ю &

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s С 25 0 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

12

1 (21) 4823314/26 (22) 07.05.90 (46) 07.11.92. Бюл. М 41 (71) Белгородский филиал Всесоюзного проектно-конструкторского и технологического институте "Росагроремпроект" (72) М,В.Апатенко, В.И.Гордиенко, C.H.Маликов, В.В.Лапшин и В.И.Котельва (56) Авторское свидетельство СССР

l4 968104, кл, С 25 0 17/00, 1982. (54) ЯЧЕЙКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ, . Ы,, 1773948 А1 (57) Сущность изобретения: ячейка содержит разъемный корпус 1 из химически стойкого диэлектрика с рабочей полостью 8, полостями для подвода 9 и отвода 10 электролита и полукольцевыми анодами 5 и 6. В теле анода 5 выполнена полость 15, расположенная в верхней его части и соединенная через канал 16 с рабочей полостью 8, а через отводящую перфорацию 17 — с отводящей электролит полостью 10. 4 ил.

1773948

Изобретение относится к области нанесения электролитических гloKpblTNA, преимущественно, на внешние поверхности деталей, Известна ячейка для нанесения электролитических покрытий, содержащая разьемный корпус с рабочей полостью, каскадно расположенные в корпусе подводящую, отводящую и газоотводящую полости, полукольцевые перфорированные аноды и уплотнения, при этом газосборная полость перфорацией сообщается с отводящей электролит полостью и размещена выше отводящего канала этой полости, расположенного, в свою очередь, выше объема рабочей полости, при этом подающая электролит перфорация направлена по касательной к катодной поверхности, Использование известной ячейки для нанесения электролитических покрытий на внешние поверхности деталей затруднено при скоростных процессах осаждения электролитических покрытий в условиях высоких плотностей, например, при нанесении на поверхность деталей износостойких покрытий хрома толшиной да1 мм и плотности тока 100 — 250 А/дц, В процессе электролиза на таких жестких режимах происходит интенсивное выделение на катодной поверхности водорода (обрабатываемая поверхность).

Газы электролиза под действием выталкивающих сил выводятся восходящим потоком из ме>кэлектроднога объема через отводящую перфорацию верхнего полукольцевого анода, при этом газы из нижней части объема транспортируются через верхнюю часть межэлектродного пространства, .

Цель изобретения — улучшение качества электролитического покрытия путем стабилизации процесса электролиза.

Предлагаемая ячейка отличается от прототипа тем, что верхний анод выполнен в виде полого полукольца с подающей и отводящей электролит перфорацией, при этом полость анода сообщена каналом со стороны активной поверхности с рабочей полостью ячейки, а через отводящую перфорацию сообщена с отводящей электролит полостью ячейки, Изобретение иллюстрируется фиг.1 — 4.

Ячейка содержит диэлектрический разъемный корпус 1 и 2 с уплотнениями 3 и

4, между которыми размещены полукольцевые аноды 5 и 6.

Уплотнения 3 и 4, выполненные по контуру поверхности обрабатываемой детали 7, совместно с которой и активной поверхно55 активной поверхностью А полукольцевого анода 6. образуется относительно застойный объем электролита при равенстве давления.

Отработанный электролит под избыточным давлением. через отводящую перфора10

50 стью А и Б полукольцевых анодов 5 и 6 образуют рабочую полость 8.

В разьемном корпусе 1 под рабочей полостью 8 размещена подающая электролит полость 9, а в разьемном корпусе 2, выше рабочей полости 8, каскадно размещены отводящая электролит и газосборная соответственно 10 и 11 полости, связанные между собой каналами 12.

Дренажное отверстие 13 отводящей электролит полости 10, размещено выше рабочей полости 8, а газосборная полость 11 со своим дренажным отверстием 14 размещена выше дренажного отверстия 13.

В теле верхнего полукольцевого анода

6 выполнена полость 15, охватывающая верхнюю часть рабочей полости 8. Полость 15 через канал 16 гидравлически сообщается с рабочей полостью 8, а посредством отводящей перфорации 17 — с отводящей электролит полостью 10. Канал 16 размещен между подающей перфорацией 18 полукольцевого анода 6 с выходом на его активную поверхность А. Подающая и отводящая перфорации соответственно 19 и 20 размещены на активной поверхности Б нижнего полукольцевого анода. При этом подающая перфорация 18 и 19 и канал 16 размещены в полукольцевых колеях, выполненных на активной поверхности "А" и "Б" полукольцевых анодов 5 и 6 по профилю этой перфорации. По направленности подающая перфорация 18 и 19 выполнена по касательной к поверхности обрабатываемой детали

7 и гидравлически сообщается через кольцевой коллектор 21, размещенный на поверхности сомкнутых полукольцевых анодов 5 и

6 с подающей электролит полостью 9.

Ячейка для нанесения электролитических покрытий работает следующим образом.

Электролит из подающей полости 9 по кольцевому коллектору 21 сомкнутых по линии разъема полукольцевых анодов 5 и 6 и далее, через подающую перфорацию 18 и

19, нагнетается в объем рабочей полости 8.

Однонаправленность струй электролита, нагнетаемых по касательной к поверхности детали 7, создает вращающийся поток электролита s объеме рабочей полости 8, ограниченной активными поверхностями А и Б полукольцевых анодов 5 и 6 и уплотнениями 3 и 4. При этом в объеме полости 15, отделенной от объема рабочей полости 8

1773948

40

45 цию 17 полости 15 и отводящую перфорацию 20 нижнего полукольцевого анода 5 выводится в отводящую полость 10, одновременно заполняя по каналам 12 газосборную полость 11 и далее сбрасывается через дренажные отверстия 13 и 14 этих полостей

При замкнутой электрической цепи, наряду с осаждением металлов. например электролитического хрома, на катоде происходит интенсивное образование газов, преимущественно водорода. Кроме того, на активных поверхностях А и Б анода происходит выделение кислорода, а через подающую перфорацию 18 и 19 вместе с электролитом поступает растворенный воздух, подсасываемый через неплотности нагнетательной системы. Направленность движения газов, выделенных с поверхности

А и Б и поступающих через подающую перфорацию 18 и 19 различна.

Газы электролиза, выделяемые с верхней (по горизонтальную осевую) части Б поверхности обрабатываемой детали 7 под действием выталкивающих сил устремляются вверх, а выделяемые активной поверхностью А полукольцевого анода 6, перемещаются вдоль этой поверхности под воздействием вращающегося потока электролита. Газы, поступающие с электролитом через подающую перфорацию 18, выносятся скоростным напором струй и далее, под действием выталкивающих сил, поднимаются вверх, При этом наблюдается некоторое смещение направленности подъема газов в направлении вращающегося потока электролита рабочей полости 8. Газы электролиза, выделяемые с нижней (ограничение горизонтальной и вертикальной осевыми) части Г поверхности обрабатываемой детали 7, увлекаются вращающимся потоком электролита, смещаясь под действием его центробежных сил к периферии течения этого потока в сторону активной поверхности Б полукольцевого анода 5. Далее, газы, под действием выталкивающих сил вращающегося потока, совместно с восходящими газами, выделяемыми с участка активной поверхности Б полукольцевого анода 5, и газами, нагнетаемыми с электролитом че5

20 рез подающую перфорацию 19, транспортируются в верхнюю часть объема рабочей полости 8, Газы электролиза, выделяемые с нижней(ограничение горизонтальной и вертикальной осевыми) части Е поверхности детали 7 и активной поверхности Б полукольцевого анода 5 и газы, выносимые через подающую перфорацию 20, сначала сносятся в направлении вращающегося потока электролита силой течения этого потока, а затем, под действием выталкивающих сил, поднимаются навстречу этому потоку в верхнюю часть объема рабочей полости 8.

Газы из верхней части объема рабочей полости 8, под действием выталкивающих сил и силы течения электролита, отводимого через канал 16 и усиленного центробежными силами вращающейся массы электролита, транспортируются через этот канал в объем полости 15 с "застойным" участком объема электролита, непрерывно выравнивая загазованность рабочей полости 8, Из полости 15 через отводящую перфорацию 17 газы выводятся в отводящую электролит полость 10 и далее вместе с дренажируемым электролитом сбрасываются под действием выталкивающих сил по каналам 12 через газосборную полость 11 и дренажное отверстие 14, обеспечивая вентиляцию межэлектродного объема рабочей полости 8, Формула изобретения

Ячейка для нанесения электролитических покрытий, содержащая разъемный корпус с рабочей полостью, каскадно расположенные в корпусе подводящая, отводящая и газоотводящие полости, полукольцевые перфорированные аноды и уплотнения, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества путем стабилизации процесса электролиза, верхний анод выполнен в виде полого полукольца с подающей и отводящей перфорациями, при этом полость анода сообщена каналом со стороны активной поверхности с рабочей полостью ячейки, а через отводящую перфорацию сообщена с отводящей электролит полостью ячейки.

1773948

1773948

Составитель Н. Пенченко

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Н. Гунько

Редактор

Производственно- lëëë åëè:êèé комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3908 1 ираж Подписное

ВНИИПИ Государсr»-.."»ого комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, t 1îñêâà, Ж-35, Раушская наб„4/5