Ванны для гальваники: конструкция, как сделать, где купить готовые

Содержание

Гальванические ванны, гальванические емкости от производителя PLAST PRODUCT

Гальваническая ванна из полипропилена

Гальваническая ванна

  1. Герметичность и прочность. Емкость ванн может составлять несколько кубометров электролита, в связи с этим усилия на швы и стенки достигают значительных параметров. Гальванические ванны должны выдерживать запланированные нагрузки без потери герметичности мест соединения.
  2. Химическая устойчивость. В состав электролитов входят агрессивные химические соединения, некоторые процессы протекают при повышенных температурах. Материал гальванических ванн не должен вступать в химические реакции с растворами, гальваническое покрытие должно выполняться в заданных условиях.
  3. Универсальность и удобство пользования. В зависимости от технологической необходимости гальванические ванны должны позволять при минимальных потерях времени и средств изменять первоначальное назначение.
  4. Возможность поддерживать заданные параметры технологического процесса. В зависимости от материалов покрытия и основы гальванизация может выполняться при постоянном подогреве и помешивании. Емкости должны позволять монтировать любое дополнительное оборудование, подключать их к существующим линиям или производить гальванические процессы в автономном режиме.

Виды, технические особенности и линейные размеры гальванических ванн регулируются положениями действующего ГОСТа 23738-85.

Основные размеры ванн

Основные размеры ванн

Стандарт устанавливает шаг изменения длины и высоты в зависимости от объема. Расстояние между полками учитывает особенности деталей и размеры ванн.

Расположение подвесок деталей для гальванических процессов

Расположение подвесок деталей для гальванических процессов

Расстояние между соседними анодами в гальванических ваннах подбирается с учетом размеров и формы покрываемых деталей. Уменьшение расстояния приводит к ухудшению первичного распределения тока, что увеличивает неравномерность покрытия. Высота верхнего края ванны регулируется с учетом типа линии, технических характеристик устанавливаемой арматуры и специального оборудования.

Две гальванические ванны из пластика

Гальванические ванны из пластика

Длина ванны со стороны размещения электродов должна быть кратной ширине подвесок с учетом минимального технологического интервала. За счет этого увеличивается разовая загрузка и повышается рентабельность производства. Дополнительно принимаются во внимание зазоры между водозапорной арматурой, установленной в гальванических ваннах. Если они будут установлены в производственную линию, то в обязательном порядке учитывается расстояние между ними и размеры производственного помещения.

Производственная гальваническая линия

Производственная гальваническая линия

Длина всех однотипных ванн в линии должна быть одинаковой.

Виды гальванических ванн

Стандарт регламентирует возможные типы и размеры гальванических ванн с учетом их назначения.

Ванны без карманов

Имеют несколько вариантов исполнения.

  1. Исполнение №1. Самая простая конструкция гальванической ванны, наполнение и слив электролита выполняется через верхнюю кромку при помощи подающих насосов или вручную.

Чертеж гальванических ванн №1

Исполнение №1

  1. Исполнение №2. Наполнение и слив раствора из гальванической ванны происходит при помощи патрубка, установленного в нижней части боковой стенки.

Чертеж гальванических ванн №2

Исполнение №2

  1. Исполнение №3. Наполнение и слив раствора из гальванической ванны происходит при помощи патрубка, установленного в днище ванны.

Чертеж гальванических ванн №3

Исполнение №3

Гальванические ванны с карманомИмеют два вида исполнения в зависимости от конкретного месторасположения технологического патрубка.

Патрубок гальванической ванны расположен в боковой части кармана. Арматура слива подключается к стенка кармана с любой стороны в зависимости от размещения.

Расположение патрубка на гальванической ванне

Патрубок гальванической ванны расположен в боковой части кармана

Патрубок расположен в дне кармана. Нижнее расположение слива обеспечивает максимальную полноту удаление раствора.

Расположение патрубка на дне кармана

Патрубок расположен в дне кармана

Ванны применяются для гальванических процессов, химического и электрохимического обезжиривания, травления, горячей и холодной промывки различных деталей и изделий. Карманы гальванической ванны могут располагаться с любой стороны в зависимости от пожеланий заказчика, высота в пределах 10–20% высоты стенки. Карманы служат для частичного слива загрязненного раствора и исключения перелива электролита при загрузке в емкость крупногабаритных деталей.
Многокамерные емкостиБолее сложные элементы, используются для качественной промывки деталей до и после покрытия. Имеют несколько видов.

Двухкамерные с нижним изливом. За счет каскадного расположения выполняется перелив раствора.

Ванна двухкамерная с изливом

Двухкамерные с нижним изливом

Двухкамерные с боковым изливом. Арматура для излива может подключаться с обеих торцов.

Двухкамерная ванна с боковым изливом

Двухкамерные с боковым изливом

Трехкамерные однокаскадные. Три каскада позволяют повышать качество обработки деталей за одно наполнение ванны.

Трехкамерная гальваническая ванна

Трехкамерные однокаскадные

Трехкамерные двухкаскадные. Среднее отделение ванны постоянно очищается от всплывающих загрязнителей.

Двухкаскадная трехкамерная гальваническая ванна

Трехкамерные двухкаскадные

Четырехкамерные с боковым изливом. Боковой карман служит для накопления излишков раствора во время погружения большого количества деталей.

Четырехкамерные ванны с боковым изливом

Четырехкамерные с боковым изливом

С нижним изливом. Нижнее расположение излива позволяет экономить пространство помещения – ванны можно располагать ближе друг к другу.

Гальваническая ванная с нижним изливом

С нижним изливом

В зависимости от особенностей гальванического производства, детали могут промываться по различным технологиям, за счет чего улучается качество обработки и уменьшается время. Недостаток многокаскадных емкостей – большие размеры, что может вызывать сложности во время монтажа в небольших по площади производственных цехах.

Гальванические ванны могут изготавливаться стандартных размеров или по индивидуальному эскизу потребителей, второй вариант позволяет в максимальной степени учитывать условия цеха и особенности технологии гальваники.

Объем и размеры гальванических ванн

Объем и размеры гальванических ванн

Материалы изготовления гальванических ванн. Для производства емкостей под гальванику может применяться конструкционная сталь, легированная сталь, титан и пластики. Изготовление ванн из полипропилена считается наиболее перспективным и пользуется популярностью среди многих производителей. Преимущества полипропилена:

  1. Материал химически инертен. По химическому составу электролиты относятся к агрессивным соединениям гальваники, полипропилен устойчив к большинству кислот, в том числе и при высоких температурах, способен выдержать химический электролиз.
  2. Сохраняет свои первоначальные показатели прочности при нагреве до +130°С, отлично сопротивляется статическим и динамическим нагрузкам. Кроме того, полипропилен обладает пластичностью, что позволяет ваннам возвращаться к первоначальной геометрии после снятия нагрузки.
  3. Не впитывает растворы. Очень важный фактор при подготовке емкости под новый электролит, поверхности легко очищаются от остатков старого раствора.
  4. Технологичность. При необходимости возможна установка дополнительного оборудования

Листовой полипропилен

Листовой полипропилен

Технические условия отвечают положениям ГОСТ 26996-86, для повышения качества используются различные добавки. За счет добавок увеличивается устойчивость материала к термоокислительному и фотоокислительному старению, повышаются максимальные температуры нагрева.
Алгоритм проектирования и производства гальванических ваннИзготовление гальванических ванн начинается с изучения технического задания и выбора конкретной марки материала. Выполняется анализ исходных условий и технических возможностей изготовителя. Далее делается:

  1. Расчет отдельных элементов ванны в зависимости от максимальных нагрузок, конструкционных особенностей емкости и методах гальваники.
  2. Разработка рабочих чертежей с деталировкой каждого узла.
  3. Составление номенклатуры и количества материалов.
  4. Разработка технологии производственных процессов.
  5. Составление калькуляции.

Заказчик знакомится с проектной документацией, при желании вносит свои правки и после согласования всех нюансов подписывает договор на выполнения работ.

Производство гальванических ванн начинается составления схемы раскроя листового материала. Размещение деталей делается таким образом, чтобы минимизировать количество непродуктивных отходов и снизить себестоимость изделия. Раскрой выполняется на специальном оборудовании и приспособлениях, конкретная технология подбирается в зависимости от параметров листов.

Раскрой листов

Раскрой листов

После раскроя проверяются линейные размеры и подготавливаются торцы к свариванию. Вид наложения шва зависит от толщины листов и назначения узла, рекомендации даются в проектной документации на каждое изделие. Качество сварных швов регулируется положениями ГОСТа Р 56155-2014.
Технологические особенности сварки

Сварка полипропилена

Сварка полипропилена

Экструзионная сварка для гальванотехники может выполняться в автоматическом или ручном режиме, непрерывно или с прерыванием процесса. В качестве присадочного материала применяется такая же марка полимера, как и у листов. Форма поверхности специальной сварочной насадки подбирается с учетом формы шва, для нагревания прибора применяется горячий воздух или инертные газы. Второй метод обеспечивает повышенные показатели сварного шва и используется для особо ответственных узлов.

Схема непрерывной сварки

Схема непрерывной сварки

Линейная скорость наложения сварного шва зависит от количества расплавленного материала, выходящего из сопла, при этом должны соблюдаться параметры предварительного нагрева свариваемых поверхностей. При непрерывном методе сварки гальванотехники расплав присадочного материала постоянно подается в зону наложения шва и с помощью сварочной насадки прижимается к предварительно нагретому материалу. При этом весь объем разделки должен быть полностью заполненным, одновременно делается защита от перенаполнения. Скорость заполнения разделки в обязательном порядке должна совпадать с линейной скоростью движения установки.

Схема сварки с периодической подачей расплава

Схема сварки с периодической подачей расплава

Сварка гальванотехники с периодической подачей используется в случаях ограниченного рабочего пространства, расплавленная присадка подается под разделку, шов формируется специальным пресс-инструментом.

В перечень оборудования для экструзионной сварки гальванотехники входит: пластифицирующая система (нагревательная камера или экструдер), система предварительного нагрева для расплавления поверхностей свариваемых элементов и сварочной насадки или пресс-инструмента.

Требования к сварным швам
  1. При перекрещивании они должны располагаться в шахматном порядке
  2. Расстояние между швами на гальванотехнике должно быть в три раза больше их ширины, но не менее 5 см.
  3. При стыковке деталей гальванотехники их толщина должна быть одинаковой.
  4. Фома разделки стыковочных поверхностей должна обеспечивать их полное наполнение.

После проверки качества швов гальванической ванны оформляется протокол соответствующей государственной формы.

Гальваническое покрытие: виды, характеристики ванн, оборудование

Толщина гальванического покрытия зависит от химического состава электролита и плотности тока на единицу площади. Если через ванну пропускается ток силой 300 А, а площадь поверхности покрываемых деталей 100 дм2, то плотность тока составляет 3 А/дм2. Параметры слоя определяются формулой

m=k×I×t, где:
m – масса покрывного слоя на катоде;
k – масса осажденного вещества в граммах, осаждаемого в течение одного часа при плотности тока 1 А/дм2;
I – фактическая сила тока;
t – длительность процесса покрытия.

Главным оборудованием для покрытия металлами является гальваническая ванна. Изготавливается из химически устойчивого пластика, размеры и геометрический вид отвечают требованиям стандарта и техническим условиям заказчика. Наша компания предлагает как готовую продукцию стандартных размеров, так и изготовление по эскизам клиентов.

Химические эквиваленты металлов, часто применяемых в гальванических покрытиях, приведены в Табл. №1.

Табл. №1. Химические эквиваленты металлов

Гальванический способ покрытия металлов имеет несколько составляющих, влияющих на качество. Даже в ванных с оптимальной кроющей способностью слой металла осаждается неравномерно, в углублениях толщина меньше, чем на выпуклых участках, особенно на острых ребрах. Для достижения равномерной осадки металла следует применять такие аноды, форма которых максимально приближена к форме детали.

Правильное расположение и форма катодов

Глубокие механические повреждения поверхностей деталей нельзя скрыть за счет гальванических покрытий. Эти недостатки устраняются только механическим способом. Но дефекты глубиной в несколько микрон современная гальваника может устранить за счет добавления органических добавок. Они обеспечивают более толстый слой осаждения в углублениях, а на ровных поверхностях процесс происходит в обычном режиме.

Свойства гальванических покрытий

По своей функциональной особенности гальваническая обработка может иметь следующие физические свойства:

  1. Защитное. Поверхности обрабатываются для исключения коррозионных процессов, увеличения сопротивляемости процессам трения. Такие покрытия применяются с целью повышения эксплуатационных характеристик различных металлических изделий.
  2. Декоративное. Применяется в ювелирной промышленности для улучшения внешнего вида элементов декора или фурнитуры.
  3. Декоративно-защитные. Применяются для обработки металлических изделий различного назначения, универсального использования.

Существующий ГОСТ регламентирует минимальную толщину покрытий с учетом конкретных условий эксплуатации. Различаются следующие условия эксплуатации:

  1. Очень тяжелые. Металлические изделия работают в средах с агрессивными химическими соединениями и при высоких температурах.
  2. Тяжелые. Условия эксплуатации отличаются длительным контактом с водой, возможно кратковременное воздействие различных неагрессивных химических соединений.
  3. Умеренные. Условия пользования металлических изделий обыкновенные, нанесение гальванических покрытий может выполняться традиционным наиболее дешевым способом.
  4. Легкие. В таких условиях работает бижутерия, изделия из драгоценных металлов и т. д.

Виды оборудования

Гальваническое оборудование подбирается с учетом особенностей покрытия, количества деталей и конечных требований к качеству поверхности. Наша компания изготавливает пластиковые ванны, которые используются для подготовки растворов, удаления с поверхностей различных типов загрязнений и гальваники. Предусматривается возможность монтажа специального дополнительного оборудования для автоматизации технологических процессов. При этом потребитель может давать свои технические условия, гальваническое оборудование будет изготовлено с учетом его пожеланий.

Кроме ванн во время созданий гальванических покрытий применяются подогреватели, вентиляционные системы рабочих мест и производственных цехов, электрическое оборудование для получения токов заданной величины, таймеры и контроллеры. В зависимости от комплектности линии гальваника может выполняться в ручном или автоматическом режимах.
Виды покрытий сталей и сплавовВ зависимости от назначения деталей и изделий, особенностей процесса и химического состава ванны покрытия могут быть нескольких типов.
МеднениеГальваническое покрытие медью значительно улучшает внешний вид поверхности сталей, под воздействием кислорода медь окисляется и покрывается темным налетом. Важное условие качественного покрытия – отсутствие глубоких пор. Медные покрытия часто применяются в качестве подложки под никелирование. Медь можно окрашивать химически, метод предполагает применение различных элементов.

Гальваническое покрытие происходит в цианидных и сульфатных ваннах. Первые ванны отличаются высокой токсичностью, но получили широкое распространение из-за дешевизны и простоты технологии. В современных ваннах есть возможность достигать высокой концентрации меди, за счет этого ускоряется скорость осаждения.

Табл. №2. Зависимость толщины меди от плотности тока и времени

Примерные составы цианидных ванн для омеднения

Составы цианидных ванн

Электролит для цианидных ванн нужно готовить в запасных пластиковых ваннах, компоненты вносятся согласно технологической схеме по очереди и перемешиваются до полного растворения. Если во время гальванического покрытия на поверхности анодов появился темный налет, то это следствие загрязнения состава ванных молекулами свинца. Свинец необходимо удалять электролитическим методом.

Сульфатные ванны дают возможность достигать 100% выхода по току, их легко приготавливать и обслуживать, они значительно безопаснее цианидных.

Первая ванна универсального использования, вторая применяется для омеднения печатных схем и деталей с металлическими отверстиями. Не допускается наличие в ванных органических примесей, они вызывают хрупкость слоя. Для очистки растворов применяется активированный уголь, состав ванны пропускается через специальный фильтр с этим очистителем.
НикелированиеОчень распространенные виды гальванических покрытий, имеют отличный вид поверхностей, отличаются высокими показателями физической и коррозионной устойчивости. Никель наносится на сталь катодным методом, технология не допускает образования пористости. Ванны состоят из сульфата никеля, хлорида никеля и борной кислоты.

Табл. №3. Зависимость толщины покрытия никелем от времени и плотности тока

Во время гальванического покрытия операторы должны постоянно контролировать показатели кислотности при помощи ареометров или индикаторной бумаги. При обнаружении отклонений от заданных параметров кислотность ванны должна немедленно восстанавливаться.

После длительной работы в запыленных цехах в ванну попадает пыль, оседая на поверхностях металла, она придает ему шероховатый вид. Для недопущения подобных явлений электролит должен постоянно очищаться от механических примесей, гальваника должна происходить только в чистом растворе.

Один из наиболее распространенных дефектов поверхностей – питтинг, микроуглубления, возникающие в результате прилипания атомов водорода. Для минимизации рисков появления таких дефектов ванны вначале нагревают до высоких температур и дают некоторое время для выстаивания. За этот период прекращается выделение водорода. Затем электролит охлаждается до рабочей температуры и в него погружаются детали. На образование питтинга оказывает влияние и состояние подложного слоя на металле. Для уменьшения этого влияния в ванну добавляют смачивающие или окисляющие вещества, поверхность деталей становится более восприимчивой к равномерному покрытию.

При необходимости никелевые покрытия снимаются в ванных с серной кислотой. Для понижения риска затравливания в раствор добавляется глицерин в расчете 50 г/л.
ХромированиеСамо гальваническое покрытие хромом не создает антикоррозионной защиты, в связи с этим создаются промежуточные слои из никеля или никель-меди. В зависимости от использования деталей покрытие может быть декоративным, функциональным или защитным, толщина функциональных покрытий может достигать 1–2 мм. Хромовая гальваника имеет широкое распространение в автомобильной промышленности, во время изготовления форм для литья пластика, при производстве различных инструментов и т. д.

Основой ванны для хромирования поверхностей является хромовый ангидрид, в качестве катализатора используется серная кислота. Количество хромового ангидрида в пределах 0,8–1,2%, серной кислоты 2,5 г/л. Кроме классических ванн, имеющих сульфатный катализатор, металлические изделия могут хромироваться в ванных с кремнийфтористоводородной кислотой. Такие ванны обладают саморегулирующими свойствами, что значительно упрощает технологический процесс покрытия. Недостаток – высокая агрессивность электролита, все гальваническое оборудование должно изготавливаться из особо устойчивых пластиков. Процессы могут протекать только при выполнении существующих требований по качеству материала изготовления.

Еще одна проблема таких ванн – высокая токсичность. Во время покрытия следует строго придерживаться правил техники безопасности. На производстве в обязательном порядке монтируется эффективная система вентиляции и очисти отработанных технологических жидкостей.

Рекомендуемая плотность хромового ангидрида при t°=+15°С

Для снятия хромовых покрытий используются ванны с 50% хлорной кислотой, после промывки поверхности их можно повторно покрывать слоем хрома.
ЦинкованиеНаносятся как с целью антикоррозионного, так и декоративного покрытия. Для технического процесса требуются цианидистые соединения, что вызывает трудности в связи с их высокой агрессивностью и опасностью для окружающих. В состав ванн входит едкий натр, цианид натрия и оксид цинка.

Первая ванна характеризуется хорошей кроющей способностью, но низкой производительностью, вторая наоборот, отличается повышенной производительностью, но недостаточной кроющей способностью. Во время длительного использования электролитов в растворе повышается содержание CO2 и карбоната натрия в результате значительно ухудшаются показатели электропроводности. Удаление избытков компонентов делается вымораживанием. После понижения температуры до -2–3°С вещества оседают на дно и удаляются, а водород выводится естественным путем.

Толщина цинковых покрытий в зависимости от плотности тока и времени выдержки

Если возникает технологическая потребность увеличить концентрацию едкого натра и цинка, то в ванну добавляется оксид цинка. Наличие черного налета на анодах указывает на предельно низкую концентрацию цинка в ванне. Гальваническое покрытие цинком делать запрещается до восстановления требуемой концентрации всех компонентов.

Обильное выделение газов на поверхностях металлических изделий указывает, что процесс происходит при большой концентрации цианида и требует оперативного вмешательства оператора. Наличие органических загрязнений становится причиной появления на поверхности покрытия темных пленок. Загрязнений удаляются пергидролем с последующей промывкой в чистой воде. Недостаток высокоцинковыанных деталей – повышенная хрупкость. Для уменьшения рисков возникновения проблемы процесс обезжиривания должен исключать протравливание.
КадмированиеВ настоящее время применяется редко в связи с неудовлетворительными по существующим меркам эксплуатационными характеристиками. В состав ванны входит цианид натрия и солей кадмия.

Примерный состав ванны для кадмирования

В первой ванне получают блестящие слои, во второй матовые. Ванны работают при комнатных температурах, увеличивать нагрев электролита с целью ускорения покрытия не рекомендуется. На избыток карбонатов указывает образование на поверхности стали кристаллов.

Большое значение имеет чистота электродов, если они не отвечают требованиям, то на поверхности появляется трудноудаляемый шлам. Бракованные покрытия снимаются растворами, содержащими нитрат аммония или в концентрированной соляной кислоте. В большинстве случаев кадмиевые покрытия закрываются хромом, такая технология имеет широкое применение в промышленных масштабах.

Лужение

Олово хорошо сопротивляется атмосферным воздействиям и надежно защищает металлические поверхности от коррозионных процессов, на сплавах меди образует устойчивое анодное покрытие. Недостаток – во время хранения металл темнеет. Для лужения применяются кислотные и щелочные ванны. В качестве дополнительного компонента используется едкий натр.

Качество во многом зависит от точности соблюдение параметров. Из ванны запрещается вынимать сразу всю загрузку, а только частями с одновременным добавлением новых изделий. За счет такой технологи аноды длительное время содержатся в удовлетворительном состоянии.

Зависимость толщины олова и времени и плотности тока

По цвету ванна должна быть светло-серой, потемнение указывает на неправильную эксплуатацию электродов. В таких растворах запрещается продолжать гальваническое покрытие, необходимо добавлять пергидроль.
СеребрениеБлагородный металл, но по своим физическим показателям значительно уступает вышеперечисленным покрытиям. Для технологического процесса используются цианидные ванны, главным компонентом является соль серебра, в качестве катализаторов применяются цианиды натрия или калия. Для улучшения показателей применяется предварительное серебрение, за счет такой операции повышается коэффициент адгезии металла с покрываемой поверхностью.

Составы ванн для серебрения и параметры процесса

Составы ванн для серебрения и параметры процесса

Детали из стали необходимо предварительно активировать с помощью покрытия тонким никелевым слоем. Шероховатость поверхностей объясняется наличием в электролите механических примесей, ванну рекомендуется периодически очищать.
ЗолочениеДорогое гальваническое покрытие, применяется во время изготовления бижутерии, ювелирных изделий или ответственных электронных плат. В зависимости от химического состава ванн можно получать цветное, твердое и низкокаратное золочение. Обработка изделий производится в цианидных или слабокислых ваннах.
Покрытие поверхностей сплавамиЭлектролитические покрытия сплавами в настоящее время получают широкую популярность в связи с возросшими требованиями по качеству изделий и деталей. Осаждение сплавами – очень сложный процесс, требующий специального оборудования и высококвалифицированных сотрудников.

Гальванические ванны

Компания «Пластформ» осуществляет производство ванн из полипропилена и полиэтилена, для последующего объединения в гальванические линии. Все это необходимо для того, чтобы осуществить гальваническое производство. Мы проектируем, изготавливаем 1-2-3 и 4х камерные гальванические ванны.

Ванны гальванические из полипропилена идеально подходят под хромирование деталей (гальваническое хромирование), а также для нанесение Никелевых покрытий. Опуская детали в ванны из полипропилена, гальваническое покрытие хорошо защищает основной металл от коррозии, в дальнейшем детали обладают высокой износоустойчивостью. Покрытие укладывается равномерно и целиком повторяет поверхность изделия. Мы предлагаем машиностроительным предприятиям гальваническое оборудование, тем самым заменяя их химический способ осаждения.

Заполнить опросный лист для расчета гальванических ванн:



Примеры чертежей нашей продукции




Ванны для гальваники, идеально подходят, что бы произвести гальваническое цинкование двумя способами.



• В первом способе используется вращающаяся барабанная установка. Она хороша, чтобы оцинковывать любые сыпучие изделия из металла малых размеров — как с резьбой, так и без неё;


• Другой вариант — подвесной способ. В таком случае изделия подвешивают на проволоку из меди, и они тщательно оцинковываются в специальном электролитном растворе находящийся в ванне из полипропилена. Такой способ очень хорош при оцинковывании изделий независимо от их размеров.



Преимущества использования емкостей из полипропилена для гальванических линий следующие:


  • Доступность;
  • Универсальность;
  • Износостойкость;
  • Равномерность;
  • Электробезопасность.

Использование ванны гальванические из полипропилена разрешает никелировать детали из любых металлов, в том числе алюминиевых сплавов, а также и керамику.


Нужен свой гальванический цех?, Гальваника для получения равномерного слоя на сложных поверхностях, используют в качестве износостойкого покрытия шлицев подвижных соединений, зубьев колес и червяков, профиля ходовых винтов. Ресурс деталей по износу увеличивается в 3–4 раза.


Производство пластиковых ванн осуществляется по согласованию с заказчиком, учитывая производительность, размеры и расположения ванн (наземное-подземное).


Стоимость и сроки изготовления Вы можете узнать в нашем офисе или у наших менеджеров.


По требованию Заказчика установки могут быть изготовлены любой производительности.


Процесс осуществляется в пластиковых обогреваемых горячей водой ваннах.


Используя гальванические ванны, вы получаете:


  • Лучшую коррозионную стойкость;
  • Большой срок пригодности приготовленных составов.

Типичная толщина слоя опуская детали в гальванические ванны получается – 20–25 мкм, максимальная – 75 мкм. Применяют гальваническое покрытие для повышения долговечности ответственных изделий сложной формы, работающих в условиях трения или действия абразива. Способ подходит для восстановления элементов гидроаппаратуры, с малыми допусками в сопряжениях.


Помимо защиты от коррозии, у цинкования гальваническим способом в полипропиленовых ваннах существует и декоративная функция. Толщина покрытия тогда намного меньше, чем при горячем, равняясь лишь 6-9 микрометрам.

Ванны для гальваники из полипропилена и гальванические линии

Если вас интересует стоимость изготовления гальванических ванн, свяжитесь с нашим менеджером по бесплатному номеру 8 800 555-17-56,либо закажите обратный звонок

Виды гальванических ванн

Гальваническая ванна
Гальванические ванны – главное оборудование для гальванических цехов. Технические характеристики выбираются в зависимости от особенностей технологи покрытия деталей, существующего оборудования и общей площади производственных цехов. Возможна установка дополнительного оснащения.
Проектирование гальванических производств
Проектные документы разрабатываются для следующих стадиях: проект, рабочая документация, рабочий проект. Главным документом является проект, по которому разрабатываются рабочие документы. Проектирование гальванических производств выполняется при наличии согласованного решения о расположении мест объекта согласно ГОСТ, СНиП. После этого создается техническое задание, готовый проект.

Ванны для электролиза меди
Используются для получения чистой меди из конвертированного штейна. Ванны для электролиза меди изготавливаются по заказам потребителей с учетом их технического задания. Материал изготовления – кислотоустойчивые пластики, дополнительно устанавливается специальная технологическая арматура.
Гальванические барабаны
Используются для декоративной или защитной обработки метизов, фурнитуры и мелких элементов декора. Могут иметь любую емкость и степень механизации процесса. Гальванические барабаны изготавливаются согласно техническому заданию заказчика. Материал изготовления – химически устойчивые полимеры.
Гальванические линии
На гальванических линиях можно производить блестящее и химическое никелирование, никелирование с возможностью последующей термообработки деталей для повышения показателей адгезии, однослойное и многослойное покрытие с использованием различных цветных металлов или их комбинаций.
Ванны фосфатирования
Выполняем проектирование и изготовление промышленных агрегатов по эскизам заказчиков. Ванна для фосфатирования используется для фосфатирования металлических изделий, имеет полный комплект специального технического оборудования. По желанию заказчика может комплектоваться дополнительной арматурой и механизмами.
Фланцы из полипропилена
Общая надежность трубопроводной системы зависит от максимальной надежности самого слабого звена. Во время соединения пластиковых трубопроводов часто используется фланец из ПП, для обеспечения заданных показателей элемент должен отвечать заданным в технических условиях требованиям.


Гальваническая ванна из полипропилена

Гальванические ванны из PP

Гальванические ванны на заказ

И, несмотря на разнообразие применяемых материалов изготовление гальванических ванн, требует внедрения мер следующего характера: химическая инертность, герметизация, возможность установки заданного режима температуры, удобство и самое главное безопасность для человека. У нас можно купить гальванические ванны нужного типоразмера.

Производим гальванические ванны из полипропилена на заказ различных конструкций.

Различные типы конструкций обусловлены прежде всего особенностями того или иного технологического процесса, например, требующими охлаждения или подогрева электролита, качания штанг, постоянной фильтрации, наложения физических свойств, таких как, магнитное поле, ультразвук, проток электролита и т.д. Кроме всего этого для электрохимической конструкций необходимо обеспечить подводку электричества требуемой силы и полярности, а также обеспечить его равномерное распределение по всей поверхности.

Из всех материалов, использующихся при производстве гальванических ванн, самым лучшим является полипропилен, обладающий полной герметизаций, химической стойкость, высокой износостойкостью, а также легко переносящий высокие и низкие перепады температур. Полипропилен также не восприимчив к воздействию солей, щелочей и кислот, кроме нескольких довольно сильных окислителей, способных разрушить материал уже при комнатной температуре.


Емкость гальваническая

Гальваническая емкость

Пластиковые гальванические емкости

Изготовление гальванических ванн происходит из блочного материала, который уже содержит необходимые ребра жесткости, поэтому готовое изделие не нуждается в дополнительном укреплении и обвязке.

Химическая стойкость гальванической ванны из полипропилена

ВеществоТемпература
Соляная кислота (HCI) 25%до 85°С
Соляная кислота (HCI) 25% — 37%до 21°С
Серная кислота (h3SO4) 0 — 10%до 85°С
Серная кислота (h3SO4) 10% — 75%до 60°С
Азотная кислота (HNO3) 10%до 21°С
Азотная кислота (HNO3) 20%до 21°С
Плавиковая кислота (HF) 10%до 85°С
Плавиковая кислота (HF) 20%до 60°С
Ортофосфорная кислота (h4РО4) 0-50%до 85°С
Ортофосфорная кислота (h4РО4) 50% — 100%до 85°С
Хромовая кислота (h3CrO4) до 30%до 85°С
Хромовая кислота (h3CrO4) до 50%до 60°С
Гидроксид натрия (NaOH)  20% — 50%до 85°С
Гальванические линии

Кроме гальванических ванн, купить у нас можно и гальванические линии.  Компания  занимается выпуском гальванических линий для нанесения различного рода покрытий: кадмирование, цинкование, анодирование, защитное и декоративное хромирование и т.д.

Данные типы линии могут изготовляться для нанесения одного типа покрытия или же для нанесения сразу нескольких покрытий. Габариты линий определяются размерами самих ванн и необходимыми мощностями производства. Изготовленные нами гальванические линии соответствуют всем требования и условиям заказчика, а также нормам безопасности и общим техническим регламентам.

По желанию заказчика линия может оборудоваться дополнительными аксессуарами, например, фильтром воздушным для улавливания аэрозоли. Линий хромирования может применяться для нанесения твердого хрома и декоративно-защитного хромирования. Для составления подробного технического задания на проектировку гальванической линии, возможен выезд наших специалистов на ваше предприятие.

Также вы сможете заказать услугу по пуско-наладочным работам уже имеющегося оборудования, и изготовления для него дополнительных элементов.

Гальванические линии делятся на три типа:

— Механизированная система с управлением вручную;
— Полуавтоматическое управление;
— Автоматическое управление.


Гальваническая ванна от Пласт Продукт

Емкость гальваническая из пластика

Ванна полипропиленовая для гальваники

 


Крепления гальванической ванны

Гальваническая ванна вид сбоку

Гальваническая ванна вид сверху

Обзор материалов для гальванических ванн / Статьи и обзоры / Элек.ру

Ванны, т.е. ёмкости, содержащие рабочие растворы, в которых выполняются подготовительные, основные (процессы покрытия) и заключительные операции химической или гальванической (электрохимической) обработки поверхности деталей, являются основным видом оборудования гальванических цехов и участков.

Несмотря на чрезвычайное разнообразие применяемых ванн, к ним предъявляется ряд общих требований: герметичность, химическая инертность материала ванны к содержащемуся в ней раствору, возможность создания и поддержания заданного теплового режима; удобство и безопасность обслуживания. Различие в конструкции ванн определяется прежде всего особенностями технологического процесса, требующими подогрева или охлаждения электролита, перемешивания, качания штанг, непрерывной фильтрации, наложения различных физических факторов (ультразвука, магнитного поля, протока электролита и т.п.). Кроме того, для электрохимических ванн необходим также подвод электрического тока требуемой полярности и силы с возможно большей равномерностью распределения тока по поверхности деталей и меньшими потерями электрического напряжения.

Применяемые в гальванических цехах ванны по способу загрузки принято разделять на две группы: ванны ручной загрузки (стационарные) и ванны с механизированной загрузкой.

1.1. Основные параметры и размеры ванн

Рис. 1.1Основные размеры ванн ручного обслуживания

Рис. 1.2 Расположение подвесочных приспособлений и змеевика по длине ванны

Расстояние между центрами соседних анодной и катодной штанг выбирают в пределах 150–300 мм в зависимости от размеров и формы покрываемых деталей (рис. 1.1). Чем меньше расстояние между катодом и анодом, тем хуже первичное распределение тока и тем больше разница в свойствах и толщине покрытия на различных участках поверхности деталей.

Для ванн ручного обслуживания при наличии одностороннего доступа к ванне их ширина ограничена возможностью человека протянуть руку для работы примерно на 800 мм. При наличии рабочих проходов с обеих сторон ванны, допускающих её двустороннее обслуживание, ширина ванны может быть больше (не более, чем вдвое). При наличии устройства для механизированного подъёма любой катодной или анодной штанги вместе с подвесками ширина ванны эргономическими критериями не лимитируется.

Высота верхнего края ванны, включая арматуру (штанги), бортовой отсос и т.п., от уровня напольных решёток или площадки обслуживания должна находиться в пределах 850–1000 мм. При необходимости установить более глубокую ванну её либо заглубляют, либо поднимают уровень напольных решёток во всем помещении (по крайней мере, на возможно большей его площади).

Длина ванны (обычно по длиной стороне ванны располагают аноды) должна быть кратной ширине подвесочного приспособления с небольшим припуском на интервалы между подвесками. Дополнительно длина ванны увеличивается на припуски для труб змеевиков и барботёров и на повышенные зазоры между крайними подвесками и торцовыми стенками ванны или трубами (в случае, если они металлические) для снижения эффекта биполярного электрода. Длина всех ванн, в которых проводятся длительные операции, одной линии должна быть одинаковой.

1.2. Конструкция ванн и материалы для их изготовления

В зависимости от назначения ванн применяются различные типы корпусов. Показанный на рис. 1.3 корпус ванны без кармана применяется для следующих технологических операций: электролитического нанесения покрытий, травления, улавливания, активирования (декапирования), пассивирования, осветления, оксидирования, окрашивания алюминия, нейтрализации, химического и электрохимического полирования, удаления некачественных покрытий, снятия шлама.

Рис. 1.3. Корпус ванны без кармана

Рис. 1.4. Корпус ванны с карманом

Корпуса ванн, предназначенных для холодной и горячей промывки, химического и электрохимического обезжиривания и травления алюминия, изготавливаются с карманом (рис. 1.4), который служит для слива верхнего сильно загрязнённого слоя жидкости. Расположение карманов допускается как с правой, так и с левой стороны корпуса ванны. Высота сливного кармана должна составлять не менее 10-20 % высоты ванны для исключения перелива жидкости из кармана обратно в ванну при погружении в неё крупногабаритных деталей.

Корпуса ванн, показанных на рис. 1.5 и 1.6, предназначены для двух- и трёхступенчатой противоточной (двух- и трёхкаскадной) промывки. Детали начинают промывать в крайней правой «грязной» секции с карманом, из которого вода сливается в канализацию, а заканчивают в левой «чистой» секции, куда поступает чистая вода для промывки из цехового водопровода.

Из «чистой» секции вода равномерно переливается через специальные перегородки в нижние части следующих секций, вытесняя в канализацию через карманы верхние более грязные слои воды. Эти перегородки устанавливаются на расстоянии 50 мм от разделительных стенок секций и несколько выше их.

В гальваническом производстве встречаются ванны, имеющие более трёх ступеней промывки. Эти ванны применяют, например, при покрытии деталей драгоценными металлами. Объясняется это тем, что при большем числе ступеней промывки в канализацию выносится (теряется) меньше драгоценного металла.

Рис. 1.5. Корпус ванны двухкаскадной промывки

Рис. 1.6. Корпус ванны трёхкаскадной промывки

В ваннах многоступенчатой противоточной промывки чистая вода поступает сначала в секцию, наиболее удалённую от кармана, переливается в следующую секцию и так до тех пор, пока не попадает в карман, а из него — на очистку. Промываемые детали движутся навстречу потоку воды, т.е. сначала попадают в наиболее «грязную» секцию с карманом, потом — в следующую и так до тех пор, пока не попадут в последнюю «чистую» секцию. Эффективность применения противоточной каскадной промывки рассмотрена в главе 9.

Кроме показанных выше корпусов ванн на практике встречается целый ряд корпусов ванн другой конструкции, предназначенных в основном для промывки.

Рис. 1.7. Корпус трёхсекционной ванны двухкаскадной промывки

На рис. 1.7 показан корпус трёхсекционной ванны двухкаскадной промывки для случая, когда в одном корпусе размещены две ванны двухкаскадной промывки в холодной воде после двух технологических операций. Общей для обеих ванн в таком корпусе является средняя «чистая» секция, в которую подается вода из цехового водопровода. Из средней секции вода равномерно переливается через перегородки в нижние части крайних секций, вытесняя в канализацию через карманы верхние более грязные слои воды. Трёхсекционная ванна двухкаскадной промывки устанавливается между технологическими ваннами, после обработки в которых детали промываются в этой промывной ванне. Детали из технологических ванн, расположенных слева и справа от трёхсекционной ванны двухкаскадной промывки поступают сначала в крайние секции с более грязной водой, а затем — в среднюю секцию. Применение таких ванн промывки экономит производственную площадь, сокращает расход конструкционных материалов, упрощает схемы подвода воды и сжатого воздуха.

Недостатком таких корпусов ванн является их громоздкость. Это вызывает ряд проблем при их изготовлении, монтаже или демонтаже. Для устранения этого недостатка корпус трёхсекционной ванны двухкаскадной промывки изготавливают составным. На рис.1.8 показана такая система, состоящая из двух ванн промывки, соединённых собой трубами. При установке справа или слева ещё одной ванны промывки с карманом можно получить трёхсекционную ванну противоточной каскадной промывки. Перелив воды из правой «чистой» секции в левые с более грязной водой осуществляется через карманы по трубам аналогично схеме сообщающихся сосудов. Такие ванны занимают в линии больше места, так как в этом случае между секциями размещается верхняя отбортовка и карманы, однако преимущества таких корпусов очевидны.

Рис. 1.8. Схема соединения корпусов ванн промывки

Если слив промывной воды из ванны осуществляется сверху ванны, то залив воды должен производиться в нижнюю часть ванны. В этом случае наливную трубу для подачи воды опускают в ванну так, чтобы нижний конец трубы не доходил до дна ванны примерно на 50-100 мм, а верхняя часть трубы выше уровня воды заканчивалась воронкой, в которую вода должна течь из водопроводного крана свободной струей (рис. 1.9 а, б).

Рис. 1.9. Способы наполнения и слива воды в промывных ваннах

Опускать трубу водопровода без разрыва струи над воронкой нельзя из опасения засасывания промывной воды в общий водопровод в случае падения в нём напора. Если промывная вода сливается из нижней части ванны, то наливают воду сверху свободной струей из водопроводного крана (рис. 1.9 в, г).

Корпуса электролитических ванн, подключенных к источникам питания постоянного тока, во избежание утечки тока, а также для защиты от блуждающих токов следует устанавливать на изолирующие опоры из фарфора. Марка изолятора — СН-6 (изоляторы опорные внутренней установки). Корпуса остальных ванн устанавливают на металлические опоры.

Дно корпуса должно иметь уклон 1:100 или 1:50 в сторону патрубка донного слива. Для уменьшения потери полезной высоты в ваннах длиной 2 м и более дно корпуса делают с уклоном 1:100.

Стенки ванн, в которых рабочая температура растворов превышает 60 °С, для уменьшения потерь тепла изолируют с помощью минеральной ваты и закрывают стальными листами. Дно ванны и карманы теплоизоляции не имеют. При наличии на боковых стенках сливных патрубков, карманов и др. в теплоизоляции для них делаются вырезы.

Для увеличения жёсткости верхних краев боковых стенок ванн производят обвязку их по периметру уголком размером от 50×50×5 до 100×100×10 мм или швеллером высотой от 80 до 120 мм. Полученная таким образом отбортовка может служить для установки на них барботёров, нагревателей, бортовых отсосов, опор для штанг и т.п.

Корпуса ванн высотой 1250 мм и выше рекомендуется обвязывать примерно по середине высоты дополнительными поясами из швеллера для предотвращения образования «бочкообразности». Корпуса ванн длиной 2,5 м и более рекомендуется обвязывать дополнительно вертикальными стойками .

Ванны из углеродистой стали. Сталь марки Ст-3 является до сих пор достаточно распространённым материалом для изготовления ванн. Толщину стального листа для ванн объёмом менее 600 л следует брать не менее 5 мм, для ванн объёмом 600 л и более — не менее 7 мм. Внутренние стороны стенок ванн футеруют винипластом или пластикатом.

Ванны из коррозионностойкой стали. В некоторых случаях, например для химического полирования в концентрированных кислотах, необходимо делать ванны из коррозионностойкой хромоникелевой стали, которая устойчива в смеси крепких кислот, содержащей хотя бы несколько процентов азотной кислоты или иного сильного окислителя, но в отсутствии соляной или плавиковой кислот. Добавка в сталь титана предохраняет её от межкристаллитной коррозии. Для изготовления корпусов ванн обезжиривания и горячей промывки применяют без футеровки следующие стали: Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, ОХ18Н10Т, Х18Н12Т, ОХ18Н12Б, ОХ21Н15Т, ОХ17Т, Х25Т, 08Х22Н6Т. Для электрохимических ванн требуется футеровка из электроизоляционного материала.

Ванны из титана. Универсальным материалом для изготовления ванн является титан, обладающий высокой химической стойкостью во многих агрессивных средах. Срок службы титановых ванн в 5-7 раз больше, чем стальных. Высокая коррозионная стойкость и физико-механические характеристики титана позволяют уменьшить толщину стенок ванн более чем в 2 раза. Для изготовления корпусов ванн применяют титановые сплавы следующих марок: ВТ0, ОТ4—0, ВТ1, ОТ4, ВТ1—0 (ГОСТ 19807–74). Футеровка стенок ванн не требуется за исключением электролитических ванн.

Ванны из полипропилена. Полипропилен — наиболее перспективный материал, обладающий высокой химической стойкостью, износостойкостью, термостойкостью (до 130 °С без механических нагрузок), высоким сопротивлением ударным нагрузкам, удовлетворительной механической прочностью, низким водопоглощением, низкой водо- и паропроницаемостью, высокими диэлектрическими свойствами. Полипропилен устойчив к воздействию водных растворов неорганических соединений (солей) и к воздействию почти всех кислот и щелочей, даже при высокой их концентрации и температуре выше 60 °С.Только такие сильные окислители, как, например, хлорсульфоновая кислота, олеум и концентрированная азотная кислота, могут разрушить полипропилен уже при комнатной температуре. Непрерывное понижение химической стойкости полипропилена с последующим лавинообразным разрушением имеет место только в электролите для электро полирования коррозиестойких сталей при температуре 80 °С. В этом растворе аналогично ведёт себя и винипласт, но уже при температуре 60 °С. Полипропилен особенно чувствителен к воздействию света, это надо учитывать во всех областях применения продукта. Полипропилены имеют хорошую устойчивость к световому излучению видимой области спектра. Воздействие же (даже кратковременное) ультрафиолетового излучения (излучения с длиной волны 290-400 нм) и кислорода воздуха делает полипропилен хрупким и приводит к повреждению поверхности: потере блеска, растрескиванию и «мелованию» поверхности, ухудшению механических и физических свойств полимера. Этот процесс ускоряется при повышенной температуре окружающей среды.

Высокая химическая стойкость полипропилена в электролитах для нанесения покрытий дополняется тем, что он не оказывает влияния на электропроводность растворов и обладает высокой прочностью. Ванны из полипропилена, как правило, изготавливаются из блочных конструкций, уже имеющих ребра жёсткости, и поэтому не требуют дополнительной обвязки (рис. 1.10).

Рис. 1.10. Общий вид ванны из полипропилена

1.3. Защита корпусов ванн

Футеровка, т.е. облицовка внутренних поверхностей металлических корпусов гальванических ванн химически стойкими материалами, выполняет двоякую роль: защищает стенки ванн от разрушения при воздействии растворов и предохраняет раствор от загрязнений продуктами растворения материала стенок. Кроме того футеровка металлической ванны, предназначенной для проведения электрохимических процессов, препятствует прохождению тока по корпусу ванны (рис. 1.11). В отсутствии футеровки электрическое поле искажается. Часть тока протекает по стенкам ванны в силу значительно большей электропроводности металла по сравнению с электролитом. На боковых стенках (область «а» на рис. 1.12) будет происходить осаждение металла анода, дно под деталью (область «б» на рис.1.12) будет растворяться, а покрытие на детали будет отличаться значительной неравномерностью по толщине — на нижнем крае детали покрытие будет отличаться повышенной толщиной и иметь плохое качество (подгар, губка и т.п.).

Рис. 1.5. Корпус ванны двухкаскадной промывки
Рис. 1.6. Корпус ванны трёхкаскадной промывки

Из металлических футеровочных материалов для зашиты ванн применяют листовой свинец марок С1 или С2. Свинец стоек в растворах концентрированной серной кислоты и её солей, в концентрированных щавелевой, уксусной и винной кислотах, в сернистой, хромовой, плавиковой (холодной) и фосфорной кислотах. Свинец нестоек в азотной и соляной кислотах, а также в очёнь мягкой водопроводной воде, ограниченно стоек в едких щелочах, сильно растворяется в известковой воде, содержащей 0,1 % Са(ОН)2 при доступе кислорода.В каждом конкретном случае материал для футеровки выбирается в зависимости от агрессивности раствора, его температуры, размеров ванны и других эксплуатационных условий. Для футеровки применяют пластмассовые, металлические материалы, резину или керамические плитки. В настоящее время керамические плитки практически не применяются. Объясняется это трудоёмкой и главным образом ручной технологией нанесения футеровочного покрытия, строгими требованиями к жёсткости корпуса ванны и невозможностью защищать оборудование, имеющее не только плоские внутренние поверхности.

Свинец применяли в основном для футеровки ванн хромирования, электрополирования и глубокого анодирования алюминия. В настоящее время из-за недостаточной стойкости свинца при эксплуатации электролитов хромирования и их загрязнения соединениями свинца свинцовую футеровку заменяют на другие материалы.

Для антикоррозионной защиты ванн широко применяются полимерные материалы как в виде свободного вкладыша, так и футеровки, жёстко прикреплённой к стенкам ванн. Практика показала, что при длине ванны 6 и более метров наблюдается растрескивание жёсткого полимера при защите ванны свободным вкладышем. В этом случае наиболее приемлема конструкция футеровки с приклеенной или другим путём плотно закреплённой футеровкой на стенках ванны. Механическая прочность обеспечивается металлическим корпусом ванны, а футеровка выполняет лишь функцию защитного слоя.

Ванны длиной до 1 м можно не только футеровать свободным вкладышем, но и изготавливать целиком из полимерных материалов. При этом необходимо учитывать возможность возникновения в них температурных напряжений, а также напряжений от набухания и гидростатических нагрузок, значение которых возрастает с увеличением габаритов ванн. Особую опасность для ванн из полимерных материалов представляют случайные удары как с наружной, так и с внутренней стороны стенок и дна ванн.

Наиболее распространённый в России футеровочный материал — листовой винипласт. Он представляет собой окрашенный или неокрашенный непластифицированный твёрдый поливинилхлорид (ПВХ), изготовленный методом прессования. Винипласт стоек практически во всех растворах электролитов, применяемых в гальванотехнике, однако нестоек к действию концентрированной азотной кислоты. Большим преимуществом винипласта является то, что он легко сваривается, формуется и обрабатывается механически; это позволяет использовать его как для футеровки ванн, так и в качестве самостоятельного конструкционного материала. Прочность сварного шва достигает 80-85 % прочности основного материала. Недостатками винипласта являются его невысокая теплостойкость и низкая ударопрочность. Винипласт хрупок. При нагревании он размягчается и может принимать любую форму. Температурный интервал применения от 0 до 60 °С, при температурах ниже нуля его хрупкость возрастает, при температурах выше 60 °С винипласт размягчается.

В механических и автоматизированных линиях для футеровки ванн используют полихлорвиниловый пластикат. Он представляет собой неокрашенный пластифицированный эластичный поливинилхлорид. Пластикат устойчив во всех обычных гальванических электролитах, включая хромовый и травильный (сернокислый) при температурах до 70 °С. Перспективным для футеровки гальванических ванн является пластикат ПХ-2, который обладает высокой химической стойкостью при температурах до 90 °С, в том числе в электролитах хромирования, блестящего кислого меднения и никелирования, электрохимического и химического обезжиривания, в серной, соляной и азотной кислотах, щелочах, окиси хрома и других средах. Пластикат ПХ-2 нестоек в растворах хлористого железа и азотнокислого натрия.

Кроме несколько большей термостойкости и химической стойкости пластиката его существенным преимуществом по сравнению с винипластом является гибкость, благодаря которой устраняется нетеплопроводная воздушная прослойка между футеровкой и ванной. Эта прослойка делает неприменимой винипластовую футеровку в ваннах с обогревом пароводяной рубашкой. Кроме того, гибкость, пластичность и хорошая стойкость к истиранию позволяют применять пластикат толщиной 2 мм (против 5-7 мм винипласта), что при одинаковой стоимости единицы массы дает существенную экономию.

Полипропилен, как было уже отмечено ранее, обладает удовлетворительной механической прочностью, высоким сопротивлением ударным нагрузкам, повышенной пластичностью, инертностью к большинству химических реагентов. Преимуществом полипропилена является возможность его применения при высокой температуре, что в сочетании с другими свойствами открывает широкие перспективы использования полипропилена не только для футеровки ванн методом вкладыша, но и для изготовления другого оборудования гальванических цехов: бортовых отсосов, вентиляционных коробов, крышек к ваннам, барабанов. Полипропилен уступает по термостойкости и химической стойкости только фторопласту и пентапласту.

Бульшей теплостойкостью и химической стойкостью обладает пентапласт. Этот химически стойкий «самозатухающий» полимер обладает комплексом ценных физико-механических, теплофизических и антикоррозионных свойств. Покрытия на его основе возможно использовать в весьма агрессивных средах при температуре до 120 °С. По химической стойкости в ряду термопластов пентапласт уступает только фторопластам. Пентапласт устойчив при воздействии растворов кислот и их смесей: фосфорной и плавиковой; соляной и азотной; серной, азотной и плавиковой; соляной и плавиковой. Однако пентапласт нестоек в сильных окислителях: в дымящейся азотной кислоте при температуре кипения, в олеуме, хлорсульфоновой кислоте и т.д.

Футеровку из пентапласта применяют для защиты ванн хромирования, химического никелирования, травления, пассивирования. На ряде предприятий для химического никелирования используют ванны, изготовленные из листового пентапласта толщиной 2-3 мм и помещённые вместе с обрешеткой из полос нержавеющей стали в пароводяную рубашку.

Внедрение футеровок из пентапластовых листов ограничивается их высокой стоимостью и низкой ударопрочностью.

Для футеровки ванн можно применять такой широко известный полимерный материал, как полиэтилен. В зависимости от метода промышленного производства различают полиэтилен высокого, низкого и среднего давления. В гальванотехнике нашел применение в основном полиэтилен высокого и низкого давления. Из полиэтилена высокого давления изготавливают трубы, фитинги, клеммные коробки, барботёры. При футеровке ванн и нанесении защитного покрытия на металлические поверхности подвесочных приспособлений предпочтение отдают полиэтилену низкого давления, так как он обладает более высокой химической стойкостью и теплостойкостью. Температура размягчения полиэтилена высокого давления 80-90 °С, низкого давления 90-95 °С.

Ванны без слива достаточно просто и удобно футеровать полиэтиленовой плёнкой, предварительно сварив из неё мешок по размеру ванны. Полиэтиленовую футеровку желательно делать многослойной.

Фторопласт (политетрафторэтилен) превосходит другие пластмассы по химическим, механическим свойствам, физическим, в том числе по теплостойкости. В последние годы масштабы его применения и качественные показатели значительно повысились за счёт освоения выпуска новых типов фторопластов, которые в отличие от фторопласта широко известной марки Ф-4 обладают свойствами плавких металлов: они могут экструдироваться, отливаться под давлением, подвергаться сварке плавлением. К таким фторопластам следует отнести Ф-4МБ, Ф-10, Ф-2М, Ф-3М, Ф-26, Ф-40ЛД и др.

Для химического никелирования и электрополирования рекомендуется использовать фторопласты Ф-4МБ в виде плёночного вкладыша.

Листовой фторопласт Ф-2М целесообразно применять для футерования различных ёмкостей, гальванических и травильных ванн, а также для изготовления трубопроводов большого диаметра. Он обладает хорошими формовочными свойствами, гибкостью, ударопрочностью, прочностью при растяжении, свариваемостью. Фторопласт Ф-2М выдерживает такие агрессивные среды, как минеральные кислоты (за исключением дымящей серной кислоты), окислители (концентрированную азотную кислоты), концентрированные щелочи, галогены, углеводороды при температуре от 20 до 130 °С. Изделия из фторопласта Ф-2М могут эксплуатироваться при температурах от −70 до 140 °С.

Высокие химическая стойкость и термостойкость фторопластов позволяют изготавливать из них теплообменники для нагрева и охлаждения очень агрессивных растворов: травления нержавеющих сталей, электрополирования, электролитов хромирования, содержащих фториды, и т.д. Футерование листовым фторопластом позволяет отказаться от применения нержавеющих сталей, дорогостоящих сплавов, а также от малотехнологичных футеровок из свинца и керамических плиток.

Гуммирование — защита внутренних поверхностей стенок ванны с помощью резины — осуществляется мягкой кислотощёлочестойкой резиной. Резиновая футеровка обладает высокой химической стойкостью в растворах серной (до 60%), соляной (до 10%) и практически любой концентрации уксусной и фосфорной кислот. Химическая стойкость резины в указанных растворах до температуры 100 °С весьма высока.

Одним из недостатков гуммирования является необходимость применения клеёв, содержащих токсичные и огнеопасные растворители.

Этого недостатка лишены гуммировочные эбонитовые составы ГЭС-1 и ЭС-100Т, которые не содержат каких-либо растворителей, не требуют применения клеёв и адгезивов и позволяют получать бесшовные эбонитовые покрытия, однородные по физико-механическим и антикоррозионным свойствам. Составы представляют собой различной вязкости композиции, которые можно наносить кистью, штапелем, обливом или окунанием. Срок их хранения при комнатной температуре практически не ограничен. Покрытия гуммировочными эбонитовыми составами характеризуются низкой степенью набухания в кислотах и щелочах.

Для защиты наружных поверхностей корпусов ванн наибольшее применение находит эмаль ХВ-785 следующих групп: 7/1 — для агрессивных паров, газов, жидкостей; 7/2 — для растворов кислот; 7/3 — для растворов щелочей.

Коррозионная стойкость некоторых материалов в контакте с электролитами
нержавеющая сталь 316 титан ПВХ поли-пропилен тефлон
HCl 25% ? ? до 21°С до 85°С до 93°С
HCl 25-37% н/р ? до 21°С до 21°С до 93°С
H 2SO4 0-10 % ? до 21°С до 21°С до 85°С до 93°С
H 2SO4 10-75 % н/р ? ? до 60°С до 93°С
H 2SO4 конц. ? н/р н/р ? до 93°С
HNO 3 10 % до 93°С до 93°С до 60°С до 21°С до 93°С
HNO 3 20 % до 85°С до 93°С до 60°С до 21°С до 93°С
HNO 3 50 % до 60°С до 93°С ? н/р до 93°С
HNO 3 конц. до 60°С до 93°С н/р н/р до 93°С
HF 10% н/р н/р до 60°С до 85°С до 93°С
HF 20% н/р н/р до 60°С до 60°С до 93°С
HF 50% н/р н/р ? ? до 93°С
H 3РО4 0-50 % до 60°С до 21°С до 21°С до 85°С до 93°С
H 3РО4 50-100 % ? ? до 21°С до 85°С до 93°С
Хромовая к-та до 30% н/р до 93°С до 21°С до 85°С до 93°С
Хромовая к-та до 50% н/р до 93°С н/р до 60°С до 93°С
NaOH 20% до 93°С до 93°С до 60°С до 85°С до 93°С
NaOH 50% до 60°С до 93°С ? до 85°С до 93°С

Примечание: ? — данные противоречивы, н/р — не рекомендуется

Источник: С. С. Виноградов

Гальваническая ванна для лечебных и косметических процедур

В конце XVIII века итальянец Луиджи Гальвани впервые описал реакцию нервных и мышечных тканей на воздействие электрического тока. С тех пор медицина неоднократно обращалась к электротоку как к средству терапии. Лечение неврологических и психических расстройств, сердечно-сосудистых заболеваний, нарушений опорно-двигательного аппарата, воспалений, нормализация обмена веществ, реабилитация после травм и операций, омоложение и очищение кожи, ликвидация рубцов и зрамов – вот далеко не полный перечень областей, где применяется гальванотерапия. 

Суть метода заключается в том, что на тело пациента накладываются электроды, на которые подаются слабые токи. На раздражение нервных окончаний организм реагирует расширением периферийных сосудов, выработкой ряда биологически активных веществ, активизацией обменных процессов, изменением проводимости тканей. Но у этой процедуры есть и свои минусы: так, в месте наложения электродов может возникнуть раздражение, что ограничивает применение гальванических процедур на сухой, повреждённой и раздражённой коже.

Гидрогальванические процедуры: совместное воздействие электричества и воды

Недостатков «сухой» гальванотерапии лишены гальванические ванны (ванна Штангера). В них электроды не касаются тела пациента – он расположены по краям ванны. Вода одновременно служит и проводником, и своеобразным буфером, смягчающим воздействие электрического тока. Кроме того, тёплая вода оказывает расслабляющий эффект и способствует комфортному самоощущению пациента во время процедуры. Ванну Штангера можно применять для пожилых и маленьких пациентов, а также для людей с заболеваниями кожи. Список противопоказаний минимален: опухоли, инфекционные заболевания, наличие кардиостимуляторов, металлических имплантов и пр.

Примечательно, что эффект гальванической ванны зависит от направления тока: восходящий ток (от ног к голове) тонизирует и стимулирует, нисходящий (от головы к ногам) расслабляет. Также используются поперечные токи – они обезболивают и стимулируют кровоснабжение. Сила и направление электрического тока, продолжительность процедуры подбираются индивидуально для каждого пациента в зависимости от его диагноза, состояния и индивидуальных ощущений. Гальваническую ванну можно совмещать с другими видами бальнеологических процедур – подводным душ-массажем, аэромассажем, ароматерапией и пр.

Гальваническая ванна «Физиотехника»

Российское предприятие «Физиотехника» выпускает широкий ассортимент бальнеологического оборудования, в том числе гальванические ванны – для общих процедур и для конечностей (4-камерные). Ложе ванны, выполненное из прочного стеклопластика, обладает диэлектрическими свойствами и устойчиво к коррозионному воздействию тока. Ванны оборудованы смесителем и встроенным термометром. Блок управления с сенсорным дисплеем позволяет варьировать силу и направление тока, а также продолжительность процедуры. Память устройства рассчитана на 10 индивидуальных программ, которые можно корректировать. Обе модели ванны работают от стандартной сети напряжением 220…240 В.

  • Гальваническая ванна «Аква-гальваника». Имеет полезный объём 320 л и оснащена восемью съёмными электродами. Ложе анатомической формы оснащено регулируемым подголовником и поручнями, так что пациент комфортно чувствует себя во время процедуры. Может быть дополнительно укомплектована подводным душ-массажем с четырьмя сменными насадками.
  • 4-камерная гальваническая ванна «Истра-4К» для конечностей. Используется для пациентов, которым по состоянию здоровья противопоказана общая гальваническая ванна. Во время процедуры пациент сидит, погрузив конечности в ванночки. Модель имеет 4 секции для рук и ног, каждая с электродами. Дополнительные функции (по желанию заказчика) – жемчужная ванна и струйно-контрастная ванна.

Гидрогальваническое оборудование может использоваться в лечебных, спортивно-оздоровительных и санитарно-курортных учреждениях, а также в центрах красоты и спа-салонах. В дополнение к гальванической ванне можно приобрести медицинский подъёмник производства «Физиотехника», водостойкий стул (для местных процедур) и другие виды оборудования.

Назад

Для дополнительной информации или оформления заказа звоните по (812) 655-74-01 или оставляйте заявку через форму обратной связи.

Гальванические ванны – купить гальваническое оборудование производства ТЕТРА в Санкт-Петербурге





Цена изделий рассчитывается индивидуально по каждому запросу

Все изделия производятся согласно ТУ 22.22.19−001−28354047−2018

Все сварочные работы выполняются сварщиками, имеющими квалификационное удостоверение НАКС

Возможные объемы: от 0.1 м3.

Материалы изготовления корпуса:

  • полипропилен
  • полиэтилен

 

Номенклатура выпускаемого оборудования:

  • ванны хромирования
  • ванны промывки
  • ванны анодирования
  • ванны цинкования
  • ванны пассивации
  • гальванические перфорированные барабаны
  • корзины
  • подвесы нержавеющие, медные и с покрытием

Подбор и оснащение оборудования согласно техпроцессов:

  • автоматические и ручные крышки
  • запорная арматура
  • нагреватели нержавеющие и тефлоновые
  • охладители растворов
  • источники тока и узлы токопередачи
  • токоприемники
  • опоры-ловители
  • штанги
  • барботеры
  • устройства перемешивания (мешалки, насосы)
  • устройства качания штанг
  • бортотсосы
  • устройства встряхивания и вибрации
  • устройства душирования
  • шкафы управления

 

Гальванические ванны производства компании ТЕТРА

При производстве гальванических ванн мы применяем полимерные материалы высшего качества лучших заводов-изготовителей России и Германии.

Вся наша продукция отличаются следующими характеристиками:

  • долговечность конструкции;
  • высочайшая химстойкость;
  • ремонтопригодность;
  • безопасность эксплуатации;
  • удобство и надежность в процессе эксплуатации;

ООО «ТЕТРА» производит промышленные гальваническое оборудование с доставкой по Санкт-Петербургу и всей России. Мы изготавливаем под заказ ванны любых типоразмеров и конструктивных решений в зависимости от особенностей технологического процесса. При производстве мы используем различные виды химически стойких пластиков. Выбор зависит от рабочей жидкости, условий эксплуатации и сферы применения:

  • Полипропилен является самым популярным материалом ввиду своих качеств – высокой термостойкости и химической устойчивости. Гальванические ванны из полипропилена обычно используют для таких целей как декапирование, хроматирование, цинкование, обезжиривание и т.д.
  • ПВХ (PVC)  — российский аналог — ВИНИПЛАСТ — подходит для хромирования, пассивации, осветления
  • Полиэтилен (ПНД)  — близкий аналог полипропилена, используется по показателям химостойкости
  • ФТОРОПЛАСТ-2 (PVDF) — идеальный материал для сверхагрессивных сред





Спасибо за заявку!
Наши менеджеры с вами свяжутся.

×

×

×





Что такое гальваника? | Как работает гальваника

Гальваника — это популярный процесс отделки и улучшения металлов, используемый в различных отраслях промышленности для различных целей. Однако, несмотря на популярность гальваники, очень немногие за пределами отрасли знакомы с этим процессом, что это такое и как работает. Если вы планируете использовать гальваническое покрытие в своем следующем производственном процессе, вам необходимо знать, как работает этот процесс, и какие материалы и варианты процесса доступны вам.

Быстрые ссылки

Что такое гальваника? | Гальваника | Типы гальваники

Применение гальваники | Отрасли, в которых используется гальваника | Преимущества гальваники

Примеры гальваники | Выберите SPC | Запросить ценовое предложение

Что такое гальваника?

Гальваника также известна как электроосаждение. Как следует из названия, процесс включает осаждение материала с помощью электрического тока.В результате этого процесса на поверхность детали, называемой подложкой, наносится тонкий слой металла. Гальваника в основном используется для изменения физических свойств объекта. Этот процесс можно использовать для придания объектам повышенной износостойкости, защиты от коррозии или эстетической привлекательности, а также увеличения толщины.

Хотя гальваника может показаться передовой технологией, на самом деле это вековой процесс. Самые первые эксперименты по нанесению гальванических покрытий проводились в начале 18 века, а официально этот процесс был официально оформлен Бругнателли в первой половине 19 века.После экспериментов Бругнателли процесс гальваники был принят и развит по всей Европе. По мере того, как производственная практика развивалась в течение следующих двух столетий в результате промышленной революции и двух мировых войн, процесс гальваники также эволюционировал, чтобы не отставать от спроса, что привело к процессу, который компания Sharretts Plating Company использует сегодня.

Процесс нанесения гальванических покрытий

В процессе гальваники используется электрический ток для растворения металла и нанесения его на поверхность.Процесс работает с использованием четырех основных компонентов:

  • Анод: Анод, или положительно заряженный электрод, в цепи — это металл, из которого образуется покрытие.
  • Катод: Катод в цепи гальваники — это часть, на которую необходимо нанести покрытие. Его еще называют субстратом. Эта часть действует как отрицательно заряженный электрод в цепи.
  • Раствор: Реакция электроосаждения протекает в растворе электролита.Этот раствор содержит одну или несколько солей металлов, обычно включая сульфат меди, для облегчения прохождения электричества.
  • Источник питания: В цепь добавляется ток от источника питания. Этот источник питания подает ток на анод, подавая электричество в систему.

Когда анод и катод помещены в раствор и подключены, источник питания подает на анод постоянный ток (DC). Этот ток вызывает окисление металла, позволяя атомам металла растворяться в растворе электролита в виде положительных ионов.Затем ток заставляет ионы металла перемещаться к отрицательно заряженной подложке и оседать на детали тонким слоем металла.

В качестве примера рассмотрим процесс нанесения золота на металлические украшения. Металл с золотым покрытием является анодом в цепи, а металлические украшения — катодом. Оба помещаются в раствор, и к золоту, растворяющемуся в растворе, подается постоянный ток. Затем растворенные атомы золота прилипают к поверхности ювелирных изделий из недрагоценных металлов, создавая золотое покрытие.

Хотя этот процесс является постоянным, на качество покрытия могут влиять три фактора. Эти факторы следующие:

  • Условия ванны: Как температура, так и химический состав ванны влияют на эффективность процесса гальваники.
  • Размещение детали: Расстояние, на которое должен пройти растворенный металл, будет влиять на эффективность покрытия подложки, поэтому размещение анода относительно катода имеет важное значение.
  • Электрический ток: Уровень напряжения и время приложения электрического тока играют роль в эффективности процесса гальваники.

Какие металлы используются в процессе гальваники?

Гальваника может происходить с использованием отдельных металлов или в различных комбинациях (сплавах), что может придать дополнительную ценность процессу гальваники. Некоторые из наиболее часто используемых металлов для гальваники включают:

  • Медь: Медь часто используется из-за ее проводимости и термостойкости.Он также обычно используется для улучшения адгезии между слоями материала.
  • Цинк: Цинк обладает высокой устойчивостью к коррозии. Часто цинк сплавляют с другими металлами для улучшения этого свойства. Например, в сплаве с никелем цинк особенно устойчив к атмосферной коррозии.
  • Олово: Этот матовый блестящий металл хорошо паяется, устойчив к коррозии и экологически безопасен. Кроме того, он недорогой по сравнению с другими металлами.
  • Никель: Никель обладает отличной износостойкостью, которую можно улучшить за счет термической обработки.Его сплавы также очень ценны, так как обладают стойкостью к элементам, твердостью и проводимостью. Металлическое никелирование ценится также за его коррозионную стойкость, магнетизм, низкое трение и твердость.
  • Золото: Этот драгоценный металл обладает высокой устойчивостью к коррозии, потускнению и износу, а также ценится за его проводимость и эстетический вид.
  • Серебро: Серебро не так устойчиво к коррозии, как золото, но оно очень пластично и податливо, обладает отличной устойчивостью к контактному износу и предлагает отличный внешний вид.Это также альтернатива золоту в приложениях, где необходима теплопроводность и электрическая проводимость.
  • Палладий: Этот блестящий металл часто используется вместо золота или платины из-за его твердости, коррозионной стойкости и красивой отделки. При легировании никелем этот металл обеспечивает отличную твердость и качество покрытия.

Цена, состав основы и желаемый результат являются ключевыми факторами при выборе наиболее подходящего гальванического материала для вашего применения.

Доступно несколько различных методов нанесения покрытия, каждый из которых может использоваться в различных приложениях. Некоторые из этих видов гальваники более подробно описаны ниже:

  • Гальваническое покрытие ствола: Гальваническое покрытие ствола — это метод, используемый для изготовления больших групп мелких деталей. При этом детали помещаются внутрь бочки, заполненной раствором электролита. Процесс нанесения гальванического покрытия продолжается, пока цилиндр вращается, перемешивая детали, так что они получают равномерную отделку.Покрытие ствола лучше всего использовать на небольших прочных деталях, но это дешевое, эффективное и гибкое решение.
  • Гальваника стойки: Гальваника стойки или проводки — хороший вариант, если вам нужно покрыть большие группы деталей. В этом методе детали помещаются на решетку, позволяя каждой детали физически контактировать с источником электроэнергии. Хотя этот вариант дороже, он оптимален для более деликатных деталей, которые не могут подвергаться гальванике. Важно отметить, что покрытие стойки сложнее для деталей, чувствительных к электричеству или имеющих неправильную форму.
  • Электроосаждение: Электроосаждение, также известное как автокаталитическое покрытие, использует тот же процесс, что и электроосаждение, но не напрямую подает электричество на деталь. Вместо этого металлический слой растворяется и осаждается с помощью химической реакции вместо электрической. Хотя этот вариант полезен для деталей, несовместимых с электрическими токами, он более дорогостоящий и менее производительный, чем другие варианты.

Хотя эти методы выполняют электроосаждение по-разному, все они используют одни и те же основные принципы.

Применение гальваники

Хотя гальваника часто используется для улучшения эстетического вида основного материала, этот метод используется для нескольких других целей во многих отраслях промышленности. Эти виды использования включают следующее:

  • Толщина покрытия: Гальваника часто используется для увеличения толщины подложки за счет постепенного использования тонких слоев.
  • Защитить подложку: Гальванические слои служат в качестве жертвенных металлических покрытий.Это означает, что когда деталь помещается в опасную среду, гальванический слой разрушается раньше основного материала, защищая основу от повреждений.
  • Свойства поверхности Ленда: Гальваника позволяет подложкам использовать свойства металлов, которыми они покрываются. Например, некоторые металлы защищают от коррозии, улучшают электропроводность, уменьшают трение или подготавливают поверхность для лучшей адгезии краски. Разные металлы обладают разными свойствами.
  • Улучшить внешний вид: Конечно, гальваника также широко используется для улучшения эстетического вида подложки. Это может означать покрытие основы эстетически приятным металлом или просто нанесение слоя для улучшения однородности и качества поверхности.

Преимущества гальваники

Гальваника предлагает ряд преимуществ для компонентов. Некоторые особенности электро

.

Гальваника | Британника

Гальваника , процесс покрытия металлом с помощью электрического тока. Металлическое покрытие может быть перенесено на проводящие поверхности (металлы) или на непроводящие поверхности (пластмассы, дерево, кожа) после того, как последние были превращены в проводящие с помощью таких процессов, как покрытие графитом, проводящим лаком, химическим способом пластины или испарением покрытия.

Британская викторина

Гаджеты и технологии: факт или вымысел?

Голограммы сделаны фотоаппаратами.

На рис. 1 показан типичный резервуар для гальваники, содержащий раствор сульфата меди (CuSO 4 ). Динамо-машина подает электрический ток, который регулируется реостатом. Когда переключатель замкнут, катодная планка, удерживающая деталь, подлежащую покрытию, заряжается отрицательно. Часть электронов от катодного стержня передается положительно заряженным ионам меди (Cu 2+ ), освобождая их как атомы металлической меди. Эти атомы меди занимают свое место на поверхности катода, покрывая его медью.Одновременно, как показано на чертеже, такое же количество сульфат-ионов (SO 4 2- ) разряжается на медных анодах, замыкая электрическую цепь. При этом они образуют новое количество сульфата меди, которое растворяется в растворе и восстанавливает его первоначальный состав. Эта процедура типична почти для всех обычных процессов гальваники; ток осаждает определенное количество металла на катоде, а анод растворяется в той же степени, поддерживая раствор более или менее однородным.Если этот баланс идеален и отсутствуют побочные реакции или потери, возможно, будет достигнута 100-процентная эффективность катода и 100-процентная эффективность анода.

Рисунок 1: Схема гальваники Encyclopædia Britannica, Inc.

Если металлическая поверхность катода химически и физически чиста, разряженные атомы меди осаждаются в пределах нормального межатомного расстояния между атомами основного металла и пытаются стать его неотъемлемая часть. Фактически, если основным металлом является медь, новые атомы меди часто будут располагаться так, чтобы продолжить кристаллическую структуру основного металла, при этом пластина становится более или менее неотличимой от основного металла и неотделимой от нее.

Если смешать подходящие растворы разных металлов, можно покрыть самые разные сплавы металлов. Таким образом, плакированная латунь может быть более или менее неотличима от литой латуни. Однако также возможно осаждение сплавов или соединений металлов, которые нельзя получить путем их плавления и литья. Например, пластина из оловянно-никелевого сплава использовалась в коммерческих целях благодаря своей твердости и коррозионной стойкости, которые превосходят свойства любого металла в отдельности.Месторождение состоит из соединения олова и никеля (Sn-Ni), которое невозможно получить другим способом.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской.
Подпишитесь сегодня

Пластины из других распространенных сплавов включают бронзу и золото с различными свойствами, например разными цветами или твердостью. Пластины из магнитного сплава из таких металлов, как железо, кобальт и никель, используются для барабанов памяти в компьютерах. Пластина припоя (Sn-Pb) используется в работе с печатными схемами.

Разработка гальваники.

В то время как некоторые методы нанесения покрытия на металл восходят к древним временам, современное гальваническое покрытие началось в 1800 году, когда Алессандро Вольта открыл гальваническую батарею или батарею, которая сделала доступным значительное количество электроэнергии постоянного тока. Примерно в то же время батарея использовалась для осаждения свинца, меди и серебра. После того, как на серебряный катод был нанесен узелок меди, удалить медь не удалось. В том же году цинк, медь и серебро были нанесены на себя и на различные основные металлы (металлы, на которые наносится покрытие), такие как золото и железо.

Гальваника в промышленных масштабах началась примерно в 1840–1841 годах и была ускорена открытием цианидных растворов для покрытия серебра, золота, меди и латуни. Раствор цианида-меди, например, давал прилипшие отложения меди непосредственно на железе и стали. Цианид-медный раствор все еще используется для этой цели, а также для начального покрытия цинковых отливок. Вышеописанный раствор сульфата меди разъедает эти металлы, образуя отложения.

Гальваника стала крупной и быстрорастущей отраслью, требующей сложных инженерных решений и оборудования.Металлы, которые могут быть легко нанесены из водных растворов при высоком КПД, близком к 100%, лучше всего можно увидеть на Рисунке 2. На нем эти металлы показаны в едином прямоугольнике в их правильном соотношении друг с другом. Единственный металл, показанный за пределами прямоугольника, который обычно используется, — это хром, который обычно покрывают с низким КПД около 10–20 процентов. Железо, кобальт, никель, медь, цинк, рутений, родий, палладий, серебро, кадмий, олово, иридий, платина, золото и свинец более или менее широко используются для покрытия.Остальные можно легко отложить, но они не нашли широкого применения таким способом из-за стоимости, доступности или отсутствия полезных свойств.

Рисунок 2: Периодическая диаграмма металлов, легко наносимых на покрытие Encyclopædia Britannica, Inc.

Введение хромирования в 1925 году вызвало резонанс во всей индустрии гальваники. Хром, по сути, представлял собой яркую пластину и сохранял свою яркость неопределенно долго. Хромированная пластина нашла готовый рынок в автомобильной и бытовой промышленности, где вскоре были доказаны достоинства комбинированной пластины никель-хром или медь-никель-хром.Требования к более строгим процедурам контроля состава ванны, температуры и плотности тока нашли отражение в улучшении контроля и развития других процессов.

Так называемое твердое хромирование также открыло новый путь повышения износостойкости деталей машин и улучшения их работы за счет хороших фрикционных и жаропрочных свойств. Изношенные или малоразмерные детали были изготовлены из хромированной пластины.

В то время как неметаллические материалы наносились с середины 19 века, период быстрого роста использования гальванических пластиков начался в 1963 году с появлением АБС-пластика (акрилонитрил-бутадиен-стирол), на который легко наносилось покрытие.Пластиковая деталь сначала подвергается химическому травлению с помощью подходящего процесса, такого как погружение в горячую смесь хромовой кислоты и серной кислоты. Затем он сенсибилизируется и активируется, сначала погружаясь в раствор хлорида олова, а затем в раствор хлорида палладия. Затем он покрывается химическим способом медью или никелем перед дальнейшим покрытием. Получена полезная степень адгезии (примерно от 1 до 6 кг на см [от 5 до 30 фунтов на дюйм]), но она никоим образом не сравнима с адгезией металлов к металлам.

Основные приложения.

Меднение широко используется для предотвращения упрочнения стали на указанных деталях. Все изделие может быть покрыто медью, а пластина может быть отшлифована на участках, подлежащих упрочнению. Посеребрение используется на посуде и электрических контактах; он также использовался в подшипниках двигателя. Наиболее широко позолота используется для украшений и корпусов часов. Цинковые покрытия предотвращают коррозию стальных изделий, а никелевый и хромовый листы используются в автомобилях и бытовой технике.

Узнайте больше в этих связанных статьях Britannica:

.

гальваника

Гальваника — это процесс использования электрического тока для восстановления катионов металлов в растворе и покрытия проводящего объекта тонким слоем металла. При первичном нанесении гальванического покрытия на поверхность, не имеющую этого свойства, наносится слой металла, обладающий некоторыми желательными свойствами (например, стойкостью к истиранию и износу, защитой от коррозии, смазывающими свойствами, улучшением эстетических качеств и т. Д.). В другом приложении используется гальваника для увеличения толщины деталей меньшего размера.

Процесс, используемый при гальванике, называется электроосаждением . Это аналогично гальваническому элементу, действующему в обратном направлении. Деталь, которую нужно покрыть, является катодом схемы. В одном методе анод изготавливается из металла, на который наносится покрытие на детали. Оба компонента погружены в раствор, называемый «Электролит», содержащий одну или несколько растворенных солей металлов, а также другие ионы, которые пропускают электрический ток. Выпрямитель подает на катод постоянный ток, заставляя ионы металла в растворе электролита терять свой заряд и оседать на катоде.По мере прохождения электрического тока по цепи анод медленно растворяется и пополняет запасы ионов в ванне. [1]

В других процессах гальваники может использоваться неплавящийся анод, например свинец. В этих методах ионы металла, подлежащего гальванике, должны периодически пополняться в ванне по мере того, как они вытягиваются из раствора. [2]

Рекомендуемые дополнительные знания

Процесс

Анод и катод в гальваническом элементе подключены к внешнему источнику постоянного тока, батарее или, чаще, выпрямителю.Анод подключается к положительной клемме источника питания, а катод (изделие, подлежащее покрытию) подключается к отрицательной клемме.
Когда внешний источник питания включен, металл на аноде окисляется из состояния нулевой валентности с образованием катионов с положительным зарядом.
Эти катионы связываются с анионами в растворе. Катион восстанавливается на катоде и осаждается в металлическом состоянии с нулевой валентностью. Пример: в кислотном растворе медь окисляется с анода до Cu 2+ , теряя два электрона.Cu 2+ связывается с анионом SO 4 2- в растворе с образованием сульфата меди. На катоде Cu 2+ восстанавливается до металлической Cu за счет получения двух электронов. В результате происходит эффективный перенос Cu от анодного источника к пластине, покрывающей катод.

Покрытие чаще всего представляет собой отдельный металлический элемент, а не сплав. Однако на некоторые сплавы можно наносить электроосаждение, особенно на латунь и припой.

Многие ванны для гальваники содержат цианиды других металлов (например,g., цианид калия) в дополнение к цианидам осаждаемого металла. Эти свободные цианиды способствуют коррозии анода, помогают поддерживать постоянный уровень ионов металлов и повышают проводимость. Кроме того, для увеличения проводимости могут быть добавлены неметаллические химические вещества, такие как карбонаты и фосфаты.

Если гальваника на определенных участках нежелательна, применяются ограничители, предотвращающие контакт ванны с подложкой. Типичные защитные покрытия включают ленту, фольгу, лаки и воски. [3]

Забастовка

Первоначально можно использовать специальное покрытие, называемое «ударом» или «вспышкой», для формирования очень тонкого (обычно менее 0,5 мил) покрытия с высоким качеством и хорошей адгезией к подложке. Это служит основой для последующих процессов нанесения покрытия. Для удара используется высокая плотность тока и ванна с низкой концентрацией ионов. Этот процесс медленный, поэтому после получения желаемой толщины покрытия используются более эффективные способы нанесения покрытия.

Ударный метод применяется также в сочетании с нанесением покрытия на разные металлы. Если желательно нанести один тип покрытия на металл для повышения коррозионной стойкости, но этот металл по своей природе имеет плохую адгезию к подложке, сначала можно нанести удар, совместимый с обоими. Одним из примеров такой ситуации является плохая адгезия электролитического никеля к цинковым сплавам, и в этом случае используется медная пластина, которая хорошо прилегает к обоим сплавам. [4]

Плотность тока

Плотность тока (сила тока гальванического покрытия, деленная на площадь поверхности детали) в этом процессе сильно влияет на скорость осаждения, адгезию покрытия и качество покрытия.Эта плотность может изменяться по поверхности детали, поскольку внешние поверхности будут иметь более высокую плотность тока, чем внутренние поверхности (например, отверстия, отверстия и т. Д.). Чем выше плотность тока, тем выше будет скорость осаждения, хотя существует практический предел, обусловленный плохой адгезией и качеством покрытия, когда скорость осаждения слишком высока.

В то время как в большинстве гальванических ячеек используется непрерывный постоянный ток, в некоторых используется цикл 8–15 секунд включения с последующим отключением 1–3 секунды. Это позволяет использовать высокие плотности тока при одновременном получении качественного осадка.Чтобы справиться с неравномерной скоростью нанесения покрытия, которая возникает из-за высокой плотности тока, ток даже иногда меняют на противоположное, в результате чего часть покрытия из более толстых секций снова попадает в раствор. Фактически, это позволяет заполнить «впадины», не перекрывая «пики». Это обычное явление для грубых деталей или когда требуется яркая отделка. [5]

Кисть для гальваники

Тесно связанный процесс — нанесение гальванических покрытий щеткой, при котором локализованные области или целые предметы покрываются щеткой, пропитанной гальваническим раствором.Щетка, как правило, представляет собой корпус из нержавеющей стали, обернутый тканевым материалом, который удерживает раствор для покрытия и предотвращает прямой контакт с покрываемым предметом, подключается к положительной стороне источника постоянного тока низкого напряжения, и предмет, который должен быть покрытие подключено к минусу. Оператор окунает кисть в раствор для нанесения покрытия, затем наносит его на предмет, непрерывно перемещая щетку, чтобы равномерно распределить материал покрытия. Щетка действует как анод, но обычно не вносит никакого материала покрытия, хотя иногда щетка изготовлена ​​из материала покрытия или содержит его, чтобы продлить срок службы раствора покрытия.

Щеточное гальваническое покрытие имеет несколько преимуществ по сравнению с покрытием резервуара, включая портативность, способность наносить покрытие на предметы, которые по какой-то причине не могут быть покрыты резервуаром (одним из применений было нанесение покрытия на части очень больших декоративных опорных колонн в реставрации здания), низкий или отсутствие требований к маскировке и относительно низкий объем раствора для нанесения покрытия. Недостатки по сравнению с металлизацией резервуара могут включать большее участие оператора (покрытие резервуара часто может выполняться с минимальным вниманием) и невозможность достичь такой большой толщины листа.

Химическое осаждение

Обычно для электроосаждения используется электролитическая ячейка (состоящая из двух электродов, электролита и внешнего источника тока). Напротив, в процессе химического осаждения используется только один электрод и никакой внешний источник электрического тока. Однако раствор для химического процесса должен содержать восстановитель, чтобы электродная реакция имела вид:

Например, химический процесс никелирования используется.

Чистота

Чистота важна для успешного гальванического покрытия, так как молекулярные слои масла могут препятствовать прилипанию покрытия. ASTM B322 — это стандартное руководство по очистке металлов перед нанесением гальванических покрытий. Процессы очистки включают очистку растворителем, очистку горячим щелочным моющим средством, электроочистку и кислотное травление. Самым распространенным промышленным тестом на чистоту является тест на водонепроницаемость, при котором поверхность тщательно ополаскивается и удерживается в вертикальном положении. Гидрофобные загрязнения, такие как масла, заставляют воду рассыпаться и расслаиваться, позволяя воде быстро стекать.Идеально чистые металлические поверхности гидрофильны и будут удерживать непрерывный слой воды, который не скатывается и не стекает. ASTM F22 описывает версию этого теста. Этот тест не обнаруживает гидрофильных загрязнителей, но процесс гальваники может легко их вытеснить, так как растворы на водной основе. Поверхностно-активные вещества, такие как мыло, снижают чувствительность теста, поэтому их необходимо тщательно смыть.

История

Современная электрохимия была изобретена итальянским химиком Луиджи В.Бругнателли в 1805 году. Бругнателли использовал изобретение своего коллеги Алессандро Вольта, изобретенное пятью годами ранее, гальваническую батарею, для облегчения первого электроосаждения. К сожалению, изобретения Бругнателли были подавлены Французской академией наук и не стали использоваться в общей промышленности в течение следующих тридцати лет.

К 1839 году ученые в Великобритании и России независимо друг от друга разработали процессы осаждения металлов, аналогичные способам Бругнателли для гальваники медных пластин печатных станков.Вскоре после этого Джон Райт из Бирмингема, Англия, обнаружил, что цианид калия является подходящим электролитом для гальваники золота и серебра. Сподвижники Райта, Джордж Элкингтон и Генри Элкингтон, получили первые патенты на гальваническое покрытие в 1840 году. Эти двое затем основали гальваническую промышленность в Бирмингеме, Англия, откуда она распространилась по всему миру.

По мере развития науки об электрохимии стало понятным ее отношение к процессу гальваники, и были разработаны другие типы недекоративных процессов гальваники металлов.Промышленное гальваническое покрытие никеля, латуни, олова и цинка было развито к 1850-м годам. Гальванические ванны и оборудование, основанные на патентах Elkingtons, были увеличены для размещения покрытия многочисленных крупномасштабных объектов и для конкретных производственных и инженерных приложений.

Гальваническая промышленность получила большой импульс с появлением в конце 1800-х годов разработки электрических генераторов. При более высоких токах металлические компоненты машин, оборудование и автомобильные детали, требующие защиты от коррозии и улучшенных свойств износа, а также лучшего внешнего вида, могут обрабатываться в больших объемах.

Две мировые войны и растущая авиационная промышленность дали толчок к дальнейшим разработкам и усовершенствованиям, включая такие процессы, как твердое хромирование, покрытие бронзовым сплавом, покрытие сульфаматным никелем, а также множество других процессов нанесения покрытия. Гальваническое оборудование превратилось из деревянных резервуаров, покрытых гудроном, с ручным управлением, до автоматизированного оборудования, способного обрабатывать тысячи фунтов в час.

Одним из первых проектов американского физика Ричарда Фейнмана была разработка технологии нанесения гальванического покрытия на пластик. Ричард Фейнман, Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман! (1985), в гл. 6: «Главный химик-исследователь компании Metaplast Corporation»

  • Молер, Джеймс Б. (1969). Гальваника и родственные процессы . Chemical Publishing Co .. ISBN 0-8206-0037-7 .

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *