Меню

Организация гальванического производства Оборудование расчет производства нормирование

Организация гальванического производства. Оборудование, расчет производства, нормирование

О произведении

Другие книги автора

Устройство для спуска судов на воду Федеральный институт промышленной собственности, отделение ВПТБ

Устройство для моделирования спуска судов на воду Федеральный институт промышленной собственности, отделение ВПТБ

Стреловое устройство плавучего неповоротного крана Федеральный институт промышленной собственности, отделение ВПТБ

Плавучий грузоподъемный кран Федеральный институт промышленной собственности, отделение ВПТБ

Устройство для очистки поверхностей Федеральный институт промышленной собственности, отделение ВПТБ

Устройство для окраски поверхности Федеральный институт промышленной собственности, отделение ВПТБ

Мореходный плавучий кран Федеральный институт промышленной собственности, отделение ВПТБ

Горелка для сварки в среде защитных газов Федеральный институт промышленной собственности, отделение ВПТБ

Пожалуйста, авторизуйтесь

Ссылка скопирована в буфер обмена

Вы запросили доступ к охраняемому произведению.

Это издание охраняется авторским правом. Доступ к нему может быть предоставлен в помещении библиотек — участников НЭБ, имеющих электронный читальный зал НЭБ (ЭЧЗ).

В связи с тем что сейчас посещение читальных залов библиотек ограничено, документ доступен онлайн. Для чтения необходима авторизация через «Госуслуги».

Для получения доступа нажмите кнопку «Читать (ЕСИА)».

Если вы являетесь правообладателем этого документа, сообщите нам об этом. Заполните форму.

Источник

ГАЛЬВАНОТЕ́ХНИКА

ГАЛЬВАНОТЕ́ХНИКА (от галь­ва­но… и тех­ни­ка), об­ласть при­клад­ной элек­тро­хи­мии, ох­ва­ты­ваю­щая про­цес­сы элек­тро­ли­ти­че­ско­го и хи­ми­че­ско­го (ав­то­ка­та­ли­ти­че­ско­го) оса­ж­де­ния ме­тал­лов на по­верх­ность ме­тал­лич. и не­ме­тал­лич. из­де­лий. Про­цес­сы Г. изо­брёл Б. С. Яко­би (1838). Г. вклю­ча­ет галь­ва­но­сте­гию – по­лу­че­ние на по­верх­но­сти из­де­лий проч­но сце­п­лен­ных с ней тон­ких (до 100 мкм) ме­тал­лич. покры­тий (плёнок) и галь­ва­но­пла­сти­ку – по­лу­че­ние от­но­си­тель­но тол­стых (до не­сколь­ких мил­ли­мет­ров) по­кры­тий, лег­ко от­де­ляю­щих­ся от ка­тод­ной ос­но­вы (по­кры­вае­мое из­де­лие) и яв­ляю­щих­ся точ­ны­ми ко­пия­ми из­де­лий.

Г. ос­но­ва­на на элек­тро­ли­зе вод­ных рас­тво­ров или рас­пла­вов элек­тро­ли­тов. Элек­тро­лиз про­во­дят в галь­ва­нич. ван­не с по­гру­жён­ны­ми в элек­тро­лит элек­тро­да­ми. При про­пус­ка­нии по­сто­ян­но­го элек­трич. то­ка че­рез элек­тро­лит на ка­то­де про­ис­хо­дит вос­ста­нов­ле­ние ме­талл­со­дер­жа­щих ио­нов до ме­тал­ла, т. е. элек­тро­оса­ж­де­ние ме­тал­ла. В Г. при­меня­ют: ано­ды двух ти­пов – не­рас­тво­ри­мые (из гра­фи­та, свин­ца, пла­ти­ны, пла­ти­ни­ро­ван­но­го ти­та­на, кор­ро­зи­он­но­стой­кой ста­ли и др.) и рас­тво­ри­мые (из ме­тал­лов, оса­ж­дае­мых в ка­че­ст­ве по­кры­тия, напр. цин­ка, ни­ке­ля, оло­ва, ме­ди, кад­мия); ка­то­ды – из ма­те­риа­ла из­де­лия (не­ме­тал­ли­че­ские или ме­тал­ли­че­ские, пре­им. из ста­ли). Струк­ту­ра и свой­ст­ва по­кры­тий за­ви­сят от ус­ло­вий элек­тро­оса­ж­де­ния – со­ста­ва элек­тро­ли­та и ре­жи­ма элек­тро­ли­за (плот­но­сти то­ка, темп-ры элек­тро­ли­та и др.). Убыль ио­нов ме­тал­лов в элек­тро­ли­те ком­пен­си­ру­ет­ся в ре­зуль­та­те рас­тво­ре­ния ано­дов или пе­рио­дич. вве­де­ни­ем в элек­тро­лит со­лей оса­ж­даю­щих­ся ме­тал­лов (в слу­чае при­ме­не­ния не­рас­тво­ри­мых ано­дов). Для по­вы­ше­ния элек­тро­про­вод­но­сти, ре­гу­ли­ро­ва­ния кон­цен­тра­ции ио­нов во­до­ро­да в элек­тро­ли­ты вво­дят так­же со­еди­не­ния, су­ще­ст­вен­но влияю­щие на струк­ту­ру элек­тро­оса­ж­дён­ных ме­тал­лов (ки­сло­ты, щё­ло­чи, ком­плек­со­об­ра­зую­щие аген­ты, бу­фер­ные до­бав­ки, ПАВ и др.). При оса­ж­де­нии из элек­тро­ли­тов, со­дер­жа­щих про­стые со­ли (напр., суль­фа­ты, хло­ри­ды), ме­тал­лы груп­пы Fe об­ра­зу­ют по­кры­тия с дос­та­точ­но тон­кой мел­ко­кри­стал­лич. струк­ту­рой; Cu, Zn, Cd, Sn – с бо­лее гру­бой струк­ту­рой; Pb, Ag, Au и др. об­ра­зу­ют струк­ту­ру, не­при­год­ную для галь­ва­но­тех­нич. по­кры­тия. В Г. (осо­бен­но в галь­ва­но­сте­гии) при­ме­ня­ют пре­им. рас­тво­ры ком­плекс­ных со­лей, ко­то­рые да­ют осад­ки с тон­кой струк­ту­рой. Ме­то­дом элек­тро­оса­ж­де­ния на­но­сят по­кры­тия ме­тал­ла­ми [напр., Zn, Ni, Cr, Sn, Cu, Au, Ag; со­от­вет­ст­вен­но про­цес­сы на­зы­ва­ют­ся: цин­ко­ва­ние, ни­ке­ли­ро­ва­ние, хро­ми­ро­ва­ние, оло­вя­ни­ро­ва­ние (лу­же­ние), мед­не­ние, зо­ло­че­ние, се­реб­ре­ние], спла­ва­ми ме­тал­лов (ла­тунь, брон­за, спла­вы цин­ка и др.; элек­тро­ли­ты долж­ны со­дер­жать со­еди­не­ния двух или боль­ше­го чис­ла ме­тал­лов, вхо­дя­щих в со­став спла­ва), ком­по­зи­ци­он­ны­ми ма­те­риа­ла­ми (по­ми­мо осн. ме­тал­ла элек­тро­ли­ты со­дер­жат по­рош­ки ок­си­дов, карбидов, бо­ри­дов, суль­фи­дов и др.).

На­не­се­нию галь­ва­нич. по­кры­тия пред­ше­ст­ву­ет под­го­тов­ка из­де­лия (обез­жи­ри­ва­ние, трав­ле­ние, по­ли­ро­ва­ние и др.). Ме­ж­ду опе­ра­ция­ми по­кры­вае­мые де­та­ли про­мы­ва­ют в ван­нах с не­про­точ­ной и про­точ­ной во­дой; по­сле за­клю­чит. про­мыв­ки де­та­ли вы­су­ши­ва­ют в су­шиль­ных ка­ме­рах, цен­три­фу­гах, пе­чах или под стру­ёй тё­п­ло­го воз­ду­ха.

Читайте также:  Особенности и преимущества воздушных стерилизаторов

При галь­ва­но­пла­сти­ке (в от­ли­чие от галь­ва­но­сте­гии) до­пол­ни­тель­но про­во­дит­ся об­ра­бот­ка по­верх­но­сти, за­клю­чаю­щая­ся в на­не­се­нии на не­ме­тал­лические из­де­лия элек­тро­про­во­дя­щих сло­ёв, а на ме­тал­ли­че­ские – ан­ти­ад­ге­зи­он­но­го раз­де­ли­тель­но­го слоя (напр., из ок­си­дов), пре­пят­ст­вую­ще­го проч­но­му сце­п­ле­нию ме­ж­ду ос­но­вой и элек­тро­ли­тическим осад­ком.

Элек­тро­ли­ты в галь­ва­нич. про­цес­сах ис­поль­зу­ют­ся дли­тель­ное вре­мя; их фильт­ру­ют, очи­ща­ют ад­сорб­ци­он­ны­ми или хи­мич. ме­то­да­ми, кор­рек­ти­ру­ют со­став по ре­зуль­та­там хи­мич. ана­ли­за. Про­мыв­ные рас­тво­ры, в ко­то­рые по­па­да­ют элек­тро­ли­ты, так­же под­ле­жат обя­зат. очи­ст­ке. Ток­сич­ные со­еди­не­ния пе­ре­во­дят на ус­та­нов­ках по очи­ст­ке сточ­ных вод в ути­ли­зи­руе­мые су­хие шла­мы, а часть во­ды воз­вра­ща­ют в про­из­водств. цикл. Для по­вы­ше­ния эко­ло­гич. без­опас­но­сти пре­ду­смат­ри­ва­ет­ся сни­же­ние кон­цен­тра­ции тя­жё­лых ме­тал­лов в элек­тро­ли­тах, ис­поль­зо­ва­ние ма­ло­ток­сич­ных ком­по­нен­тов вза­мен ток­сич­ных – хро­ма(VI), циа­ни­дов и др.; всё боль­шее при­ме­не­ние по­лу­ча­ют галь­ва­нич. по­кры­тия на ос­но­ве спла­вов Zn – Ni, Zn – Co, Zn – Sn и др. (вме­сто ток­сич­ных кад­мие­вых по­кры­тий).

Галь­ва­нич. по­кры­тия по­вы­ша­ют кор­ро­зи­он­ную стой­кость из­де­лий, улуч­ша­ют их де­ко­ра­тив­ный вид, а так­же из­ме­ня­ют фи­зич. и ме­ха­нич. свой­ст­ва (элек­тро­про­вод­ность, маг­нит­ные и оп­тич. свой­ст­ва, твёр­дость, пла­стич­ность, жа­ро­проч­ность и жа­ро­стой­кость, из­но­со­устой­чи­вость, пая­е­мость и др.). Галь­ва­но­тех­нич. про­цесс, на­прав­лен­ный на по­лу­че­ние по­кры­тий с не­об­хо­ди­мы­ми свой­ст­ва­ми, на­зы­ва­ет­ся функ­цио­наль­ной Г. Бла­го­да­ря вы­со­кой эко­но­мич. эф­фек­тив­но­сти и тех­но­ло­гич­но­сти про­цес­са Г. ши­ро­ко при­ме­ня­ет­ся в ма­ши­но­строе­нии, ав­то­мо­би­ле­строе­нии, авиа­строе­нии, элек­тро­ни­ке и др.

Источник



Виноградов организация гальванического производства оборудование расчет производства нормирование

Книга содержит экологические характеристики компонентов технологических растворов, базовые составы растворов и электролитов для обработки поверхности металлов. Даны характеристики систем промывки, описаны рациональные способы промывок и нормирования водопотребления. Показаны варианты компоновок гальванических линий и гальванического цеха, объемы и загрязненность промывных и сточных вод, а также технологические схемы очистки кисло-щелочных и хромсодержащих сточных вод, технологические схемы очистки отработанных технологических растворов и электролитов, а также приведены сравнительные характеристики методов очистки. На примере конкретного гальванического цеха показана многовариантность как гальванического производства с точки зрения объёма и состава сточных вод, так и способов организации систем очистки стоков, а также приведены принципы адаптации гальванического производства и различных систем очистки сточных вод. Описаны способы регенерации отработанных электролитов и схемы рекуперации отработанных растворов, а также способы утилизации гальванических шламов. Определены основные направления создания экологически безопасного гальванопроизводстве.

Книга предназначена для инженерно-технических работников машиностроительных заводов, научно-исследовательских и проектно-конструкторских организаций, занимающихся разработкой технологий и оборудования для гальванических цехов, а также для студентов и аспирантов специальности «Технология электрохимических производств».

Источник

Гальванический цех: описание, оборудование, требования безопасности, вредность

Гальванический цех в настоящее время необходим для того, чтобы наносить специальное покрытие на изделие из металла. Сам по себе этот материал подвержен коррозии, а его срок службы не слишком велик. Именно поэтому применяется метод, при котором на поверхность сырья осаждается тонкий слой другого металла в растворе электролита и с использованием электрического тока. Это основное предназначение гальванического цеха.

Оборудование для работы. Ванна

В данных цехах имеется разнообразное оборудование, однако основное — это гальваническая ванна. Данный аппарат делится на два типа. Первый называется активным, второй — вспомогательным. Отличаются они тем, что в первых типах ванн на изделие непосредственно наносится нужное покрытие. Во вспомогательном оборудовании гальванического цеха происходит этап подготовки детали к дальнейшей процедуре. Здесь важно понимать, что вспомогательное оборудование является таким же важным, как и основное. Среди них можно выделить ванны промывки, сушки, приготовления смеси.

Конструкция ванн

По своей конструкции ванны гальванического цеха достаточно простые и представляют собой куб, который имеет дополнительные ребра жесткости, а также некоторые дополнительные элементы. Среди таких дополнительных аппаратов, к примеру, имеется ТЭН, крышка, фильтрация, система охлаждения, система подачи и слива воды, системы очистки, подвески, аноды и прочее.

Читайте также:  Изготовление рекламных промо стоек

Для производства таких вещей может применяться нержавеющая сталь, ПВХ, полипропилен, а также другое сырье, имеющее схожие характеристики. Однако в настоящее время наиболее широко используется ПВХ и полипропилен, а стальные и металлические изделия отошли на второй план. Обусловлено это тем, что полимерные материалы более стойко переносят воздействие агрессивных химических веществ и высокую температуру.

Устройства специального назначения

Гальваническое производство нуждается в ваннах специального назначения, которые предназначаются для работы с мелкими деталями.

Первое оборудование такого типа — это колокольная ванна. Основное отличие этого вида прибора от основного в том, что он обладает специальным колоколом, а основное предназначение — это нанесение гальванического покрытия на мелкие детали в насыпном виде. Сам же колокол усеченный и имеет многогранную конструкцию. Используется такой аппарат и в качестве самостоятельно машины, и в линии.

Гальваническое производство периодически нуждается в таком оборудовании, как барабан гальванического типа. Он представляет собой призму, которая сделана либо из ПВХ, либо из полипропилена, которая имеет множество граней, и все они являются перфорированные. Для вращения такой призмы используется мотор с редуктором, а крутящий момент передается через систему колес зубчатого типа. Использовать барабан можно в ручном, в автоматизированном и механизированном типе линии.

Что такое линия

Гальваническая линия — это набор из нескольких аппаратов, которые функционируют на одном участке. Основными параметрами для проектировки таких систем считаются их производительность, а также габариты изделия, на которые должна быть рассчитана эта линия. Тип линии будет напрямую зависеть от того, насколько большие габариты будут у продукции и какая у нее будет серийность. Гальванические линии могут быть шнекового типа, могут быть ручными или же ручными с тельфером. На сегодняшний день очень популярным становится автооператорный тип линии, имеющий программное управление.

В линию может входить и вспомогательное оборудование. Оно необходимо для того, чтобы выдерживать технологический процесс, а также обеспечивать полную безопасность работы людей, находящихся на участке.

Разновидности вспомогательных установок

Гальваническое оборудование, применяющееся на участках, должно подготавливать сырье и компоненты для дальнейшей работы. Для этого, к примеру, имеется две фильтровальных установки. Одна из них стационарного типа, другая же — передвижного.

Если говорить о первом типе установки, то обычно используется модель УФЭ-1С. Она предназначается для фильтрации либо воды, либо же электролита от любых примесей механического типа. Дополнительная возможность стационарного типа заключается в том, что он может быть подключен к системе безвоздушного перемешивания, где имеется функция фильтрации раствора.

Фильтр передвижного типа обычно представлен моделью УФ 2400. Она может использоваться, как и стационарная, для фильтрации электролита или воды от механических загрязнений. Их отличие заключается в том, что этот насос может еще и перекачивать эту воду или же другие агрессивные химические вещества.

Применяются и устройства деминерализации жидкости. Агрегат представлен в виде установки УВД-500, которая способна удалять соль из жидкости, чтобы она полностью соответствовала такому государственному стандарту, как 6709-97. Такая вода используется для приготовления нового электролита, а также для любых промывочных операций, проводящихся в цеху.

Есть и менее масштабное оборудование, к примеру, обычные насосы, но с повышенной стойкостью к химическим веществам, чтобы успешно перекачивать электролит. Применяется оборудование для сушки изделий.

Вентиляция

Вентиляция гальванического цеха — это одно из важнейших требований безопасности труда. Это очень важно, так как во время гальванического процесса, то есть нанесения покрытия на продукцию, в воздух выделяются вредные пары, которые опасны не только для человека, но и для помещения, где они выделяются. Из-за этого при проектировании цеха особое внимание уделяется вентиляционному оборудованию и вентиляции в целом.

Читайте также:  Пруды декоративные в интернет магазине Порядок

Для такого типа цеха разрешается использовать вентиляционные трубы из полипропилена. Это обусловлено тем, что данный материал относится к группе негорючих, отличается влагонепроницаемостью, стойкостью к химическим воздействиям, а также их очень просто смонтировать как на потолке, так и на полу или стенах.

Безопасность цеха

Вредность гальванического цеха для здоровья человека достаточно высока. Все дело в том, что есть несколько очень опасных факторов. Во-первых, имеется возможность получить сильный удар электрическим током, во-вторых, есть риск получить химические, щелочные или кислотные типы ожогов, в-третьих, присутствует риск взрыва и воспламенения.

Однако на этом вред для здоровья человека не заканчивается. К примеру, при подготовке изделия оно подвергается механическим типам обработки. Это может быть шлифование, струйная очистка с применением механической пыли и многие другие. Всех их объединяет то, что во время их проведения в воздух выделяется огромное количество пыли. Кроме этого, уровень шума и вибрации превышает допустимые. Так как во время нанесения покрытия применяется электрический ток, сильно повышается вероятность поражения этим самым током. По этой причине чаще всего применяется постоянный ток с напряжением в 12 В. Однако есть некоторые операции, которые требуют повышения напряжения до 120 В. К примеру, это происходит при необходимости оксидирования алюминия.

Требования пожарной безопасности к гальваническим цехам также довольно высокие. Для предотвращения пожара в таких помещениях необходимо применять системы предотвращения пожаров и пожарной защиты, которые будут соответствовать ГОСТу 12.1.004-76. Взрывобезопасность на таких участках должна быть обеспечена при помощи мер взрывопредупреждения и взрывозащиты в соответствии с ГОСТом 12.1.010-76.

Очистка жидкости

Стоит сказать о том, что в гальванических цехах должны присутствовать сооружения для очистки жидкости, которая применялась в работе. Это очень важно, так как во время проведения технологического процесса вода смешивается с кислотами, щелочами и тяжелыми металлами. Обычные установки для очистки воды неспособны справиться с очисткой от таких загрязнений, а потому при проектировке здания нужно изначально выделять место под специальные установки.

Хромовый ангидрид

С технической точки зрения это соединение таких двух веществ, как хром и кислород. Очень часто применяется в условиях химической промышленности, а потому часто называется химической кислотой. Данное вещество довольно хорошо растворяется в воде, что отлично подходит для применения в цехах, где большинство операций проводится с содержанием жидкости в той или иной степени. Хромовый ангидрид в настоящее время получил наиболее широкое распространение в трех областях: машиностроение, металлургия, химическая и нефтехимическая промышленность. В зависимости от своего предназначения это вещество выпускается трех категорий: А, Б и В.

  • Марка А используется в тех случаях, когда в производственных условиях нужно получить металлический хром или другие материалы, но с достаточно высокими показателями твердости.
  • Марка Б используется для производства электролитического хрома и при производстве катализаторов. Именно этот ангидрид используется в гальванических цехах.
  • Что касается марки В, то она наиболее всего подходит для операций литейного производства сырья.

Если говорить в общем, то данный тип цеха является крайне необходимым, но при этом и достаточно вредным, и опасным. Из-за этого в нем должны быть соблюдены все требования безопасности, а также установлена наилучшая вентиляция.

Источник