
- •2.6.2.1. Схема технологічного процесу
- •Перелік скорочень, умовних позначень і термінів.
- •1. Техніко-економічне обґрунтування проекту
- •2. Технологічна частина
- •2.1. Призначення цеху металопокриттів
- •2.2. Опис типу й конструкції автоматичної лінії. Автооператори: призначення й загальний опис
- •2.3. Характеристика цинкового покриття
- •2.4. Вимоги до покриття
- •2.5. Електроліт для нанесення цинкового покриття
- •2.5.1.Огляд електролітів цинкування
- •2.5.2. Вибір електроліту цинкування
- •2.5.3. Готування електроліту цинкування з добавкою лв-4584
- •2.5.4.Аноди
- •2.5.5.Шкідливі домішки
- •2.5.6.Коректування електроліту
- •2.7. Технологічний процес нанесення цинкового покриття
- •2.7.1. Механічна підготовка
- •2.7.2. Технологічна карта процесу цинкування на автооператорній лінії
- •2.7.2.1. Схема технологічного процесу
- •Малюнок 2.1. Схема технологічного процесу цинкування
- •2.7.2.2. Карта технологічного процесу
- •2.7.2.3.Опис технологічного процесу
- •2.7.3. Контроль якості покриттів
- •2.7.3.1. Контроль зовнішнього вигляду покриття
- •2.7.3.2. Контроль товщини покриття
- •2.7.3.3. Контроль міцності зчеплення
- •2.7.4. Видалення недоброякісного покриття
- •2.7.5. Неполадки при роботі цинкатних електролітів, причини їхньої появи і способи усунення
- •2.8. Очистка стічних вод
- •2.9. Технологічні розрахунки
- •2.9.1. Визначення фондів робочого часу устаткування
- •2.9.2. Визначення виробничої програми
- •2.9.3. Вибір і розрахунок кількості устаткування і його габаритних розмірів
- •2.9.4. Баланс струму
- •2.9.5. Баланс напруги на ванні
- •2.9.6. Вибір джерела живлення
- •2.9.7. Баланс енергії
- •2.9.8.Тепловий баланс
- •2.9.9. Матеріальний баланс
- •2.9.9.1. Розрахунок витрат розчинних анодів на виконання річної виробничої програми
- •2.9.9.2. Розрахунок витрат хімічних реактивів
- •2.9.9.3 Розрахунок витрати води
- •2.10. Опис автооператорной лінії
- •3. Охорона праці
- •3.1. Виявлення і аналіз шкідливих і небезпечних виробничих факторів на проектованому об'єкті. Заходи з охорони праці
- •3.1.1. Повітря робочої зони
- •Нормалізація повітря робочої зони.
- •Розрахунок місцевої витяжної вентиляції.
- •3.1.2. Виробниче освітлення
- •3.1.3. Виробничий шум
- •Захист від виробничого шуму й вібрацій
- •Електробезпека
- •3.1.5. Небезпека технологічного процесу і обслуговування устаткування
- •Заходи щодо охорони праці
- •3.2. Пожежна безпека
- •4. Економічна частина
- •4.1. Техніко-кономічне обгрутування проекту
- •Примітка: 1-1 - коефіцієнт попиту для електроустаткування працюючого періодично перебуває в межах 0.6 – 0.8.
- •Коефіцієнт збільшення потужності за рахунок втрат енергії в електроустаткуванні й кабельних мережах приймається рівним 1.1.
- •Заводська собівартість електроенергії
- •Розрахунок цехових витрат
- •Розрахунок собівартості продукції
- •Розрахунок основних техніко-економічних показників
- •5. Автоматизаційна частина
- •5.1. Технологічна схема
- •5.2. Процес цинкування , як об'єкт автоматизації
- •5.3. Опис розробленої схеми автоматизації нанесення цинкового покриття
- •Висновки
- •Список використаної літератури
- •45 Хе1113.1450.01.Пз Зм. Арк. No докум. Підпис Дата
2.5.4.Аноди
Аноди застосовувати із цинку марки ЦО (ГОСТ 1180-74). Аноди підвішують на штанги за допомогою латунних, мідних або сталевих гачків. При цьому неприпустимий контакт мідних або латунних гачків з електролітом. Іони Zn2+ надходять у розчин за рахунок розчинення цинкових анодів, і коли Zn2+ накопичується занадто багато, частина цинкових анодів замінюється сталевими, щоб довести концентрацію Zn2+ до оптимального рівня.
2.5.5.Шкідливі домішки
Шкідливими домішками для електроліту є: мідь - більше 1г/л, хром - більше 0,3г/л, карбонати - більше 60-70г/л органічної речовини. При знаходженні яких електроліт підлягає повній заміні.
Найбільш часті причини:
- залучення в електроліт жиру, масла або антикорозійного засобу;
- передозування добавок і звідси занадто високий вміст продуктів розкладання.
У більшості випадків забруднення можна усунути при додаванні 5-10г/л порошкоподібного активованого вугілля. Після осадження вугілля електроліт потрібно ретельно профільтрувати.
Часто буває необхідністю такого забруднення спочатку окислити, щоб їх можна було видалити активованим вугіллям. Для цього придатний перекис водню 30%-ий. Під дією перманганату калію як окис сильного окислювача можна ефективно зруйнувати органічні речовини.
2.5.6.Коректування електроліту
Один раз на місяць електроліт підлягає фільтрації, а ванна чищенню. Електроліт викачати у ванну приготування й відкоригувати. Робочу ванну вичистити від осаду, вимити, витерти. Аноди помити, почистити, вставити в бязеві чохли. Перевірити чи немає тріщин у футеровці. При наявності тріщин їх негайно заварити. Після чого електроліт з ванни готування профільтрувати за допомогою установки для фільтрації ДдГ1, 6-0,3р у робочу ванну.
Аналіз електроліту на вміст цинку, їдкого натру карбонатів проводиться два рази в тиждень, коректувати електроліт треба за даними хімічного аналізу.
Підтримка концентрації цинку в електроліті виробляється регулюванням анодного розчинення. Оптимальне відношення їдкого натру й цинку в електроліті 10:1 - 14:1.
Необхідну з розрахунку кількість каустичної соди розчиняють у невеликому об'ємі (близько 0,1 робочого об'єму ванни) води й підігрівають до температури 90-1000С, після чого при безперервному помішуванні вводиться окис цинку. Окис цинку може бути замінено свіжоосадженим гідратом окису цинку Zn(OH)2.
Приготовлений електроліт аналізують на вміст NaOH і Zn. По даним хімічного аналізу електроліт коректується додаванням NaOH, Zn або води до одержання заданої сполуки.
Окис цинку визначається ваговим методом.
Необхідні реактиви. HNO3 (густина 1,4г/см3 ); CH3COOH – 80%-а; NH4OH – 25%-ий розчин; (NH4)2HPO4 – 10%-ий розчин; (NH4)2HPO4- 1%-ий розчин; метиловий жовтогарячий.
Хід аналізу. ДО 5 міл електроліту в конічній колбі місткістю 250 міл додають 5 міл Н2О, 2 міл HNO3, розчин нагрівають і випарюють насухо. Після охолодження доливають 100 міл гарячої води й нейтралізують аміаком по метиловому жовтогарячому до слабкого запаху. Додають оцтову кислоту до нейтральної або слабокислої реакції й нагрівають розчин до кипіння. Після охолодження додають 20 міл 10%-го (NH4)2HPO4 і нагрівають розчин майже до кипіння. Осад відстоюють у теплому місці 30 хв, фільтрують через подвійний фільтр «синя стрічка», промивають гарячим 1%-им розчином (NH4)2HPO4, потім 3-4 рази холодною водою, сушать, прожарюють при 9000С (не вище), прохолоджують і зважують.
Розрахунок змісту (г/л) проводять по формулі:
,
де А-маса осаду пірофосфату цинку, г; 0,534-коефіцієнт перерахування з пірофосфату цинку на окис цинку.
Визначення вмісту NaOH.
Вміст NaOH визначається за допомогою осередку для виміру провідності, тому що в основному NaOH відповідає за електропровідність розчину. В осередок заливається розчин електроліту, визначається значення його провідності, виходячи із цього значення вираховується концентрація NaOH.
Визначення оптимальних режимів цинкування.
Технічна характеристика.
Для проведення аналізу електроліту застосовується осередок Огуда об'ємом 240-260 мм.
Для
виготовлення осередку застосовується
полістирол, оргскло товщиною (0,5
0,1)мм, що дають можливість візуального
спостереження за минаючими в електроліті
процесами.
Для виготовлення анодів використовується матеріал ЦО ГОСТ 1180-71, розміри анода (5*60*70)мм. Для виготовлення катода використовується сталевий аркуш ГОСТ 19904-74, розміри (0,5*100*70)мм, чистота поверхні катода повинна відповідати вимогам пред'явленим до поверхні деталей, що покриваються.
Визначення оптимальних режимів цинкування.
Наповнити осередок Огуда аналізованим електролітом об'ємом 240-260мм.
Помістити в осередок анод і катод, приєднавши до джерела струму, включити струм.
Відповідно до таблиці 2.5.6.1. визначається густина струму на будь-якій ділянці катода залежно від його віддалення від анода при певній силі струму на осередку Огуда, величина х являє собою відстань від краю катода (найбільш наближеного до анода) до крапки на катоді, у якій визначається густина струму.
Таблиця 2.5.6.1
-
Х,мм
10
20
30
40
50
60
70
80
Катодна густина струму, А/дм2
Сила струму, А
10,2
7,0
5,2
3,9
2,9
2,0
1,3
0,7
Після цинкування пластину промити водою, освітлити протягом 10с в 0,3-0,5% HNO3. Промити, висушити фільтрувальним папером, оглянути неозброєним оком.
Визначити оптимальну густину струму, при якій виходить найбільш якісне покриття. Отриманими даними керуватися при регулюванні параметрів процесу в робочій ванні.