14. Принципиальные схемы установок и приспособлений для гальванических способов восстановления

Гальванические и химические покрытия наносят для компенсации износа поверхности детали, а также как антикоррозионные или декоративные покрытия. Из гальванических способов наиболее широко применяют хромирование, железнение, никелирование, цинкование и меднение, из химических оксидирование и фосфатирование.

Наибольшее распространение в ремонтном производстве получили такие гальванические процессы, как хромирование и железнение.

Наращивается металл на изношенные поверхности деталей электролитическим способом в результате электролиза. На рисунке показана принципиальная схема процесса электролиза.

Схема процесса электролитического наращивания: 1 — источник тока;2 — ванна; 3 — анод; 4 — катод. При прохождении электрического тока через электролит ионы электролита, отрицательно заряженные (анионы), движутся к аноду, положительно заряженные (катионы) — к катоду.

Хромирование крупногабаритных деталей (или их отдельных мест) в стационарных ваннах не всегда целесообразно. Поэтому для таких деталей используют переносные ванны (рис. 1), в которые деталь не погружают, а пристраивают ванну к детали. Этот способ осаждения хрома особенно эффективен в том случае, когда хром наносят на поверхности внутренних полостей, которые могут служить емкостями для электролита.

Рисунок 1. Схема хромирования в переносной ванне:1 — деталь; 2 — анод; 3 — элек¬тролит; 4 — ванна; 6 — клеевой слой.

Переносные ванны изготовляют из стали или из химически стойких материалов.

При хромировании внутренних полостей деталей, служащих одновременно ванной для электролита, деталь устанавливают на резиновый лист рядом с канализационным люком для удаления в процессе нанесения покрытий промывающей и охлаждающей жидкости. В центре наращиваемой детали помещают свинцовый анод; деталь служит катодом. Резиновый лист покрывают целлулоидом, так как резина растворяется в хро¬мовом горячем электролите. Диаметр анода примерно равен 0,5—0,7 диаметра хромируемого отверстия.

Питание постоянным током переносных ванн осуществляется от передвижного низковольтного генератора или выпрямителя тока.

Процесс покрытия электролитическим железом осуществляют с использованием растворимых (стальных) и нерастворимых (угольных) электродов. При наращивании слоя покрытия с помощью нерастворимых электродов необходимо систематическое корректирование состава электролита по мере истощения раствора.

Осадок электролитического железа, полученный в концентрированной хлористой ванне при температуре, близкой к температуре кипения, и высокой плотности тока (10—12 А/дм2), характеризуется пластичностью и мелкозернистой структурой. При осаждении в сернокислых растворах при этих же режимах создаются более хрупкие и крупнокристаллические осадки.

15. Автоматизация режимов гальванической обработки и средства для их реализации.

Потребность в комплексной автоматизации гальванических участков и цехов обусловливается не только соображениями технологического и экономического порядка, но и необходимостью полного устранения от производственной работы в условиях агрессивной среды. На уровне пооперационного полуавтоматического и даже автоматического управления процессом с помощью простейших устройств не удается непрерывно определять и точно выдерживать необходимые плотность тока и длительность процесса в гальванической ванне для обеспечения заданных качеств покрытия.

 Применение управляющей вычислительной машины в замкнутой многоконтурной системе управления параметрами гальванического процесса позволяет непрерывно рассчитывать текущие значения всех требуемых, а не только непосредственно измеряемых и регулируемых параметров и в соответствии с принятой программой оптимизации обеспечивать оптимальные режимы работы.

Известные средства механизации и автоматизации гальванических цехов можно разделить на две группы: 1) средства контроля и регулирования параметров гальванических ванн и ванн предварительной и последующей обработки деталей; 2) средства для транспортирования деталей от ванны к ванне. Каждая группа устройств обычно функционирует автономно, а связь осуществляется через оператора. Контроль и регулирование отдельных параметров обеспечивается автономными устройствами и системами, тогда как в АСУ ТПГ к таким устройствам и подсистемам предъявляются дополнительные требования, определяемые необходимостью установления такого гибкого взаимодействия между различными устройствами и блоками системы управления, при котором возможно по заданной или самоорганизующейся программе менять взаимосвязь параметров ванн и ритм транспортирования деталей. Кроме того, особые требования предъявляются к выходным и входным сигналам приборов, блоков и устройств, включаемых в систему управления. Выбор контролируемых и регулируемых параметров, оборудования и структуры АСУ — сложная задача, решение которой зависит от специальных требований, уровня исследования объектов управления, выбора алгоритма управления, степени автоматизации процессов, общих технологических возможностей и, наконец, от квалификации, научных интересов. и опыта работы исполнителей и других факторов. Рассмотрим, модернизированную систему управления линией нанесения гальванопокрытий на примере анодного оксидирования

Подобная структура системы управления технологическим процессом нанесения гальванопокрытий позволит выполнять ряд функций. К ним можно отнести: жесткий контроль за параметрами технологического процесса, сбор и обработку информации о параметрах технологического процесса; выявлять причины брака и настраивать регулируемые параметры, вести базы данных технологических процессов; протоколировать процессы принятий решений; вести отчеты тревог. Такая система может быть легко интегрирована в автоматизированную систему управления предприятия.

Последнее обстоятельство является особенно важным для решения такой актуальной задачи как комплексная автоматизация гальванического производства.