Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8 | Следующая страница реферата

Электролитная очистка поверхности металлов и сплавов от окислов испытана и может быть рекомендована к внедрению на агрегатах, где проводится обработка полос малой ширины, прутков, проволоки и т. д.
Рекомендуемые скорости перемещения до 20...30 м/мин. В настоящее время технология не разработана настолько, чтобы ее можно было рекомендовать для использования в агрегатах, предназначенных для травления широких полос, перемещающихся с большими скоростями.

5. Очистка поверхности сварочной проволоки в электролите

Особенности очистки сварочной (и любой другой) проволоки, связанные с протягиванием ее через рабочий узел, накладывают определенный отпечаток на ведение технологического процесса и конструкцию установки.

Сразу отметим, что варианты ванной обработки значительно уступают камерным (и даже спреерным) по эффективности и производительности. Это объясняется невозможностью обеспечения хорошей сменности электролита в прикатодной зоне и, как следствие, невозможностью поддержания прикатодной области в наиболее оптимальном состоянии. В отличие от химического травления об очистке ванным способом всей бухты проволоки одновременно
(например, полным или частичным погружением) не может быть и речи из-за невозможности течения процесса в межвитковом пространстве и проблем, возникающих с ее хранением в неперемотанном виде.

Вышеизложенные соображения, существующий опыт и наши предварительные исследования привели к созданию промышленной установки "ЭП-10" , устройство которой показано на рис. 3.3.

Установка представляет собой раму, на которой смонтированы разматывающее, направляющее и приемное устройства, бак с электролитом и насосом для его подачи, рабочая камера. Отдельно расположен специализированный источник питания с блоком управления и контрольными приборами. Механическая часть оборудования выполнена на базе известных опробованных инженерных решений, которые в каждом конкретном случае, согласно требованиям заказчика, могут быть различными.

Рабочий узел установки (рис. 3.4а) представляет собой цилиндрическую конструкцию, состоящую из двух электрически не связанных друг с другом элементов: рабочей камеры 1 и "холодильника" 2. Положительный полюс источника питания подается только на первую камеру. Для удобства заправки проволоки в верхней части камер вблизи перегородки 3 и крышки 5 вырезаны прямоугольные окна, которые закрываются крышками или поворотными кольцами.

При работе установки электролит последовательно протекает через рабочую камеру и холодильник. Соотношение линейных размеров камер» , сечений патрубков и некоторых других элементов рассчитано и подобрано таким образом, чтобы электрический потенциал, попадающий во вторую камеру по электролиту, создавал на корпусе второй камеры, также являю- щейся анодом, определенное напряжение. В этом случае напряжение на 1 первой камере можно повысить и довести до такого значения, при котором 1 очистка в ней будет идти более эффективно, но с некоторым нагревом проволоки. Во второй камере при этом будет также идти процесс очистки, уже без нагрева проволоки, с ее охлаждением и защитой от вторичного окисления при контакте нагретой поверхности с окружающей средой.

Таким образом, автоматически поддерживаемое соотношение потенциалов на камерах позволяет интенсифицировать процесс очистки.

Опыт эксплуатации установок типа "ЭП-10" выявил определенные недостатки в конструкции ее отдельных узлов и в последующем некоторым изменениям помимо механики подвергся и узел очистки.

В первом варианте (рис. 3.4а) электролит в рабочую камеру подавался через три патрубка, расположенных в одной плоскости и смещенных относительно друг друга на 120 градусов, а выводился через патрубок большего диаметра, вваренный вертикально в верхней ее части. В холодильник электролит подавался через два патрубка, расположенных на образующей цилиндра-корпуса снизу, а сливался через два аналогичных смещенных относительно осей нижних патрубка в верхней части. Часто в холодильнике задействовалось два патрубка (один на вход, другой на выход), чтобы обеспечить встречное по отношению к перемещению проволоки движение электролита.

В модернизированном узле очистки (рис. 3.46) подача электролита осуществляется через специальные пластмассовые распылители - улитки. В рабочей камере и холодильнике расположено по два распылителя таким образом, что вытекающий из них электролит омывает изнутри только стенки камер, а на обрабатываемую проволоку отдельные струи не попадают.
Положительную роль в этом случае играет также взаимодействие двух потоков, закрученных распылителями в противоположные стороны. Необходимо отметить, что преимущества модернизированного узла очистки реализуются только при полном и постоянном заполнении электролитом камер и достаточной его сменности, что и происходит при работе установки.

Для небольших предприятий и производств, использующих полуавтоматическую сварку эпизодически или с перерывами в технологическом цикле разработано устройство электролитной очистки сварочной проволоки, встраиваемое непосредственно в полуавтомат без ограничения его типа и модели и с минимальной его переделкой.

Устройство состоит из узла очистки, расположенного между подающим механизмом и устройством для размотки бухты проволоки, и специализированного источника питания с пультом управления.

Основные технические характеристики устройства:

Напряжение питания, В 380

Рабочее напряжение на камере, В 80-200 Максимальный рабочий ток.
А 100 Скорость протяжки, м/ч до 500
Продолжительность включения, % 40-80* Вес, кг

50-100*

ФОРМИРОВАНИЕ ПОКРЫТИЙ НА ПОВЕРХНОСТИ ЭЛЕКТРОДОВ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ
НАПРЯЖЕНИЯХ

1. Нанесение покрытий при катодной обработке

Наличие электрических разрядов между обрабатываемой поверхностью и электролитом способствует переходу элементов электролита в парогазовую оболочку, где они находятся в химически активном состоянии. При этом ионы металлов и других легирующих элементов, таких как бор, углерод, азот, устремляются к катоду. В результате обрабатываемая поверхность обогащается этими элементами. При этом на поверхности могут произойти химические реакции, в результате которых либо образуется окисная плёнка, либо нарастает поверхностный слой. Последнее ускоряется за счёт микрокапель электролита, движущихся через парогазовый слой к поверхности металла.
Одновременно происходит эрозия поверхности. В итоге состояние поверхности определяется как результат взаимодействия противоположно действующих факторов.

В одной из первых работ по применению катодного процесса для нанесения покрытий на сталь использовался сам факт нагрева поверхности катода в электролите. Предназначенные для нанесения на поверхность наплавочные порошки сормайта и сталинита (смеси карбидообразующих элементов с углеродом) вначале были закреплены на поверхности с использованием жидкого стекла. После сушки и прокалки при 400 °С стержневые образцы диаметром
5...10 мм нагревали в водном электролите, содержащем 10 % КазСОз, при напряжении 200...250 В и плотности тока 5...65 А/см2. В опытах получены наплавленные слои толщиной от десятков до сотен микрометров с микротвёрдостью 8...9 ГПа. Поскольку перегрев выше температуры плавления сплава был небольшим, основной металл плавился незначительно, поэтому даже тонкие слои сплава не перемешивались г металлом основы.

Обработка по биполярной схеме в 3...7%-ном растворе щавелевой кислоты была применена для получения на поверхности проволоки гидрокса латов железа т • Рег(С204) • пРе(ОН)з, отлагающихся в виде кристаллического осадка. Эти соединения, используемые в качестве подсмазочного слоя, облегчают процесс волочения проволоки. В данном процессе использовался как сам электролит
(щавелевая кислота), так и ионы железа, поступающие в электролит с обрабатываемой поверхности в анодных ячейках.

Катодный нагрев был использован для получения боросодержащих композиционных электрохимических покрытий (КЭП). Сущность предложенного в данной работе метода состоит в совместном осаждении электролитического никеля с дисперсными частицами аморфного бора или карбида бора и последующей термической обработке в электролитной плазме. Толщина полученных покрытий составляла 0,3.-.0,4 мм, содержание частиц в покрытиях было 4,6 масс. % бора и 5,9...7,2 масс. % В4С. Диффузионный отжиг покрытий осуществляли в 15%-ном растворе Nа2СОз при выдержках от 1 до 300 с, скорость нагрева составляла 50 и 500 "С/С. Температура нагрева регулировалась в пределах 500...880 °С.

Рентгеноструктурный анализ покрытит гоказал, что при всех изученных режимах термической обработки покрытий обоих типов основной упрочняющей фазой был борид никеля №.4В фазы №3В при различных режимах свидетельствовало о заметном у.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: отправить сообщение, бизнес реферат.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8 | Следующая страница реферата