Titan in der Galvanotechnik

Aktualität

Der galvanische Prozess Metall zur Beschichtung war die am weitesten verbreitet. Um die Intensität und Effizienz der Produktion und galvanischen Verfahren zu erhöhen, mit neuen Elektrolyten, Fieber und eine Erhöhung der Stromdichte. Dies erfordert Baumaterial und Ausrüstung, die einschlägigen Anforderungen der erhöhten Korrosionsbeständigkeit. Neben der Verbesserung der technischen Leistung, ist es extrem wichtig, um die maximale Ausdehnung der Lebensdauer der Ausrüstung, die auf der Qualität der Auskleidung und Strukturmaterialien abhängt. Trotz der Tatsache, dass die Materialien für den sicheren Betrieb von Geräten, gibt es schon einige, noch nicht gelungen, die Probleme zu lösen, die mit der Dauer seines Lebens und Kraft. Blei in Chromsäure und anderen Elektrolyten hat zwar eine chemische Beständigkeit, aber leicht unter mechanischem Versagen. Wenn die Bleiauskleidung beschädigt wird, wird der Körper intensiv Bad Korrosion ausgesetzt.

Alternative Materialien

Bäder aus Stahl, mit Vinyl — Kunststoff säurebeständig ausgekleideten Elektrolyten in der Nickel-Plating — Verfahren verwendet, Verkupferung, Galvanisieren und so weiter. D. Wenn aber die Temperatur zu hoch ist, eine Vinyl — Kunststoffbahnen können durch thermische Expansion rissig werden. Dies ist, weil der Wärmeausdehnungskoeffizient von Vinylkunststoff sechsmal größer ist als die von Stahl. Dies führt zu einer Störung der Integrität der Auskleidung, insbesondere in den Schweißnähten und später — zur Auflösung des Materials der Konstruktion der Wanne unter dem Einfluss von Korrosion und Verunreinigung der Elektrolytzusammensetzung. Auch immer eine minimale Menge an korrosiven Komponenten (Verunreinigungen von Schwermetallen) im Elektrolyten einen starken Rückgang in der Qualität der Beschichtung führen kann. Um dem entgegenzuwirken, wird das Futter für Reifen verwendet. Es zeigt aber auch geringe Effizienz aufgrund der schnellen Alterung und Rissbildung der Abdeckung. Darüber hinaus ist das Futter und Gummierung Prozess kostspielig aufgrund der geringen Haftung an bestimmten Metallen. Alle heute existierende Isolation und Schutztechnologien für die Suspensionen mit der Verwendung von chemisch beständigem Gummi, Lack oder Band perhlorvinil eine Gelegenheit bieten, zu einer Aussetzung für zwei bis drei Monate zu verwenden. ändern oder reparieren oft die Suspension — ein sehr zeitaufwendig und wirtschaftlich unvorteilhaft Ereignis.

Die Korrosionsbeständigkeit von Titan

Von all den Materialien, die eine hohe Korrosionsbeständigkeit in den meisten Elektrolyten, die optimal für die Anwendung von Titanlegierungen zeigen, werden berücksichtigt. Titan ist bekannt für seine Beständigkeit gegenüber den korrosiven Wirkungen von nahezu allen alkalischen Elektrolyten bekannt, schwach sauren und sauren Natur. Es ist resistent gegen Ätzlösungen 10% H 2 SO 4 bei 75 ° C, aber bei höheren Konzentrationen von bis zu 18−20% beginnt schnell korrodieren. Wenn wir zu dem Elektrolyten aus Salpetersäure oder ihrem Salz als Hemmen additiven Prozess hinzufügen können Bruchtitankorrosion verhindert werden. In diesem Fall verhindert die Bildung des Oxidfilms auf der Metalloberfläche, die ihre Auflösung. Titan beginnt auch schnell in Elektrolyten korrodieren Flusssäure oder Fluorborsäure enthält. In allen anderen Fällen ist die Verwendung von Titan als Schutzschicht auf Galvanik sehr vielversprechend.

Ausrüstung für die Galvanotechnik

Zur Durchführung der Vorbehandlung und Plattieren, wobei das Bad verwendet wird, um die Anodenkörbe, Kathodentrommeln, Heizspiralen, Suspensions-, Wärmetauscher, Rohrleitungen, Filter, Pumpen und so weiter.

Bad

Bäder aus Titan, für die Verchromung bestimmt ist aus legiertem BT1−0 hergestellt. Diese Technologie ist seit langem Automobilfabrik «Kommunar» sowie Anlage zur Herstellung von Messgeräten der Stadt Saporoschje verwendet. Die Verwendung von Titan in Chromgalvanisierbädern ihre Lebensdauer zu erhöhen, fünf bis sieben Mal ist. Wenn das Melitopol Motorenwerk anstelle der traditionellen Bäder aus Stahl und Blei hat drei Bäder aus legiertem BT1−0 hergestellt worden ist, dann könnte aufgrund der Dauer ihres Einsatzes zu erhöhen und Abschreibungskosten Elektrolyten verringern und die Arbeitsintensität und Energie erheblich reduzieren erhöhen die Rate der jährlichen Einnahmen.

Die Elektrolyte, die in dem Verfahren der Kupferplattierung, Nickelplattierung, Kadmium Plattieren, Messing Plattierung, Versilberung und Galvanisieren verwendet werden, Titan erfährt im wesentlichen keine Spannungskorrosion Neben Lösungen aus Flußsäure und Fluoroborsäure. Weiterhin ist es nicht wünschenswert, Titan in Kombination zu verwenden, mit der Umgebung, in den Fluoridionen aufgrund der Differenz in der Korrosionsgeschwindigkeit sind durch den Anodenkreis und Stromunterbrechung verwenden.

Der Ersatz der Bäder, aus Kohlenstoffstahl, ausgekleidet mit Vinyl-Kunststoff oder Blei in die Bäder von Titan ist geeignet für die Stabilisierung des Produktionsprozesses: Verringerung der Häufigkeit von Wartungsarbeiten, die Aufrechterhaltung des Elektrolyten Reinheit, erhöht die Qualität der Berichterstattung, und was am wichtigsten ist — die Möglichkeit, die Temperatur oder ein saure Elektrolytgleichgewicht einzustellen. Stabilität von Titanlegierungen in den korrosiven Wirkungen der oben erwähnten Elektrolyten ermöglicht, mehr als die Dicke der Wände halbieren. Dies macht Titan und Badewannen aus Stahl, mit Vinyl-Kunststoff ausgekleidet ist in Wert fast identisch.

Anodenkorb

Die Bäder, die für die Vernickelung, Verkupferung und Galvanisieren verwendet drei Arten von Anoden: elektrolytische, gegossen und gewalzt. Neueste am häufigsten, weil sie gleichmäßig auflösen, während die elektrolytischen Anoden zu einer intensiveren Auflösung und Bildung von Schlamm neigen.

Um die nachteiligen Auswirkungen des Schlamms zu minimieren, werden die Anoden in speziellen Taschen von «belting» oder «Chlorid» gelegt, die mit Salzsäure auf Behandlung unterzogen worden waren. In diesem Fall erreichen die Abfälle nur zwanzig bis dreißig Prozent des Gesamtgewichts der Anoden. Die Verwendung von Anodenkörben, aus Titan, ein äußerst vielversprechend. Auch im Jahr 1959, «Ford» Unternehmen entwickelt und in Betrieb genommen, die ersten anodische Behälter aus Titan. Aus diesem Grunde deutlich die Kosten für die Betreuung von Geräten vermeiden, und vier Stunden Dauer der täglichen Arbeit erhöht.

Anodenkörbe sind so konzipiert, die allgemeine Produktivität der Anlage zu erhöhen. Ferner ist ein Anodenmaterial in einem Behälter hinzuzufügen, die verbleibende Lösung aus dem Bad zur Freigabe erforderlich. Verbrauchte Anodenmaterial in fast voll, während die Konstanz der Dichte Aufrechterhaltung und maximale Wirksamkeit ihrer Maßnahmen zu gewährleisten. Seit 1959 sind sie für Cyanid und saure Verkupferung, Cyanid, weiß Messingplattieren, glänzend Nickel verwendet. Einführung in die heimischen Herstellungsverfahren von Titan Körben möglich vollständig gelöst Anode zu schaffen.

VT1−0

Die Verwendung von Anodenkörben aus Titan-Legierung BT1−0 Melitopol Motorenwerk hat stark erhöht jährlichen Wirtschaftsindikatoren bei der Herstellung von vernickelten Teilen in den Leistungsteilen verwendet. Die primäre Messung der Rentabilität dieser Innovation ist die Verwendung einer hundertprozentigen Nickelanoden, während sie vor der Einführung dieser Technologie nur 70% aller Anoden verwendet wurde. Darüber hinaus verlor er die Notwendigkeit Kupferhaken zu verwenden, die neue Anoden installieren zuvor verwendet wurden, verringerte sich Rate der Arbeitskosten für den Ersatz der Anoden.

Die Zaporozhye Fabrik «Kommunar» auf automatische Galvanik Linie geschaffen, auf dem Verhältnis von Einkommen und dem Gesamtverbrauch der Anoden aus Nickel in Zukunft ungenutzter zu entkommen, die bis zu 30% betragen hat. Titankörbe VT1−0 Legierung ermöglicht eine deutliche Reduzierung des Verbrauchs von Nickelanoden und Service Bad zu vereinfachen, um den Elektrolytstand anzupassen.

Anodenkorb mit speziellen Haken für die aus Blechen aus Titan Dicke von 0,8−1 mm erzeugt hängt. Die Berechnung der Querschnitt des Hakens erfolgt mit der Rate von Warmwasser und die niedrigste Stromdichte, die weniger als 1 A / dm ist.

Verzinnen

Für Hochgeschwindigkeits-Zinnplattierung der Durchführung des Verfahrens verwendet einen Korb aus Titan, die mit granuliertem Zinn vorgefüllt sind, als eine Anode fungiert. Solch ein Anodenmaterial erheblich die Leistung der elektrolytischen Verzinnen verbessern, indem die aktive Stromdichte erhöht wird, die in dem Korb befindet sich über die gesamte Fläche der Anode verteilt ist.

wirtschaftliche Wirkung

Beschrieben Körbe aus Titan, entworfen nach verschiedenen Schemata sind in der Vernickelung Prozesse, Verzinnen, Verkupfern und Galvanisieren sehr populär gewesen, da sie es Ihnen ermöglichen, vollständig das Anodenmaterial zu verwenden, und somit teure Rohstoffe sparen: Nickel, Zinn, Kupfer und andere. Darüber hinaus wird es möglich, Barren zu verwenden, Granulate, Stangen Vormaterial, die viel kleiner sind, als ihre Äquivalente Walz Anode.

Wärmetauscher

Um das zu erreichen Qualität des Grundmetallfällung erforderlich, um ein stabiles Gleichgewicht der Temperatur während des elektrochemischen Prozesses aufrecht zu erhalten. Heute ist es immer noch häufig Heizungen und Spulen von Blei, Bleikohlenstoffstahl, Edelstahl verwendet. Das Problem ist, dass nach nur zwei oder drei Monaten sie durch die aggressive chemische Umgebung des Elektrolyten und hoher Temperaturen beschädigt werden. Bei Bedarf im Fall konstanter Reparaturen und Erneuerungen Heizungen gehen so unerwünschte Temperatur das Gleichgewicht angesiedelt, daher erhöht und die Kosten für die Ausrüstung zu bedienen.

Verwendung von Titan in Wärmeaustauschanlagen ist vorteilhafter im Vergleich zu den oben aufgeführten Materialien. Dies erklärt, mehr und mehr populär im Westen von Titan-Produktion. Somit ist die Freigabe der britischen Firma «Dean Produkt, Inc.» auf seine eigene Entwicklung tselnotitanovyh Platten verwendet, um den Elektrolyt zu erwärmen. Die amerikanische Firma «Imperial Chemical Industrial» bei der Herstellung von Titan-Spule in Eingriff und die amerikanische Öffentlichkeit «Kontimet» erzeugt, zum Erwärmen der Elektrolyttypen Titan-Wärmetauscher (auch verchromt). Durch das Fehlen von korrosiven Produkten auf der äußeren Oberfläche der Wärmeübertragungsleistung erforderlichen Wärmetauscher erreicht wird, während die Heizfläche bis zu 45% zu reduzieren, was ein großer Vorteil ist.

Rentabilität

Selbst bei zweimal geringere Wärmeleitfähigkeit als Blei oder Stahl, Titan ermöglicht Heizvorrichtungen Schaffung Rohr mit viel dünneren Wänden, da sie stark korrosiven und mechanischen Festigkeit ist. Dies impliziert die Gleichheit der Preise von Spulen von heißen Blei beschichteten Stahl und Edelstahl und Ausrüstung von Marken und Titan VT1−00 VT1−0. die Verwendung von Titanlegierungen können erheblich Ausrüstung Wartungskosten, die Erhöhung der Betriebszeit von vier bis sechs Mal zusätzlich reduzieren.

Auch in herkömmlichen Bädern zur Verchromung, Titan Spulen für viele Jahre dienen. Plant «Communar» in Zaporojie verwendet, um den Elektrolyten während des Plattierens von Titan Heizvorrichtungen 3 Meter lang und 2,5 mm Ø, der die veraltete Blei Spulen 7 Meter lang und 6 mm Ø ersetzt aufzuheizen. In den vier Jahren der Betrieb dieser Art von Geräten hat sich als unschätzbar wirtschaftlichen Vorteil gegeben. Titanium Heizungen sind auch in Dutzenden von automatischen Linien Tambov mechanischer Anlage.

Charms und Zubehör

Titan hat auch umfangreiche Verwendung bei der Herstellung Suspensionen für die Anodisierung Teile aus Aluminium und seine Legierungen erhalten. Somit ist eine einfache Aluminiumrahmen extrem zugänglich schnelle Oxidation und beginnen zu brechen. Um die mittlere Betriebsdauer von mehr als vier bis sechs Wochen zu verlängern, muss der Rahmen immer zu einer alkalischen Umgebung ausgesetzt. In diesem Rahmen Titan unter ähnlichen Betriebsbedingungen, zeigt keine Anzeichen eines beginnenden Bruch sogar Jahre. Anhänger aus Titan zeigten auch ihre besten Eigenschaften in dem Prozess der Verzinnen und Galvanisieren. Sie sind nicht anfällig für Korrosion, wodurch den Verlust von wertvollem Material vermieden werden, die Service-Teile zu verlängern und die Kosten für Reparaturen reduzieren.

Schweißen

Die Produktion von Titanrahmen und Suspensionen ist ganz einfach durchgeführt. Der einzige limitierende Nachteil — verbietet die Verwendung von Verbindungen mit Hilfe von Hart- und Weichlöten. Auch unerwünschter Verbindungsabschnitt mit Schrauben und Nieten, da diese Verbindungsstellen unerwünschte Übertragung von elektrischem Strom führen können. Maximale Zuverlässigkeitsindex zeigt eine Verbindung mittels Schweißen.

Instrumentarium

Eine britische Firma in der Produktion von Waschmaschinen spezialisiert, nutzt sein technisches Arsenal von mehr als sechzig Instrumenten aus Titan für Eloxieren von Aluminiumteilen, sowie mehr als vier Geräte mit Aluminium-Stollen aus Titan. Reparatur galvanische Suspension ist recht teuer, lang und mühsam. Die Verwendung von Titan Produktionselementen, die Anzahl solcher Operationen zu minimieren, zu reparieren. Darüber hinaus Titan für langfristige Unterstützung für die Leitfähigkeit ist ziemlich hoch.

Erfahrung in der Anwendung

In Kiew auf electrohardware Anlage sowie bei «Kommunar» vor der Aussetzung der Aluminiumeloxierung angewandten Prozesse elektropolirirovaniya und Aluminiumteile. Dann wird die Suspension Betriebsdauer war nur ein Monat. Nach der Einführung in der Herstellung von Suspensionen von Titan ist in der Lage, die Zeit für mehr als ein Jahr zuvor zu verlängern. Quantitativ wird dies als ein Verhältnis von 15 816 anstelle von Titan Anhängern Anhängern aus Aluminium ausgedrückt, die innerhalb eines Jahres nach der Arbeit verwendet werden.

Britische Firma «Aytsi» Entwicklung neuer Projekte und produziert Titan Suspension Designs unterschiedlicher Komplexität. Nach Tausenden von Zyklen der Korrosion der Arbeit in Titan Ausrüstung ihrer Produktion ist nur 0.025 der Querschnitts über die Suspension.

Deutsch Firma «Riedel», «Blasberg» und andere verschiedene Aufhängevorrichtungen extensiv in Elektrolyten mit einer Basis von Schwefelsäure (vorzugsweise bei Anodisierung) verwenden. Die am häufigsten verwendeten Suspension von Titan oder Aluminium mit Titan-Pins. Allerdings tselnotitanovye Designs sind erfolgreich im Einsatz.

Titan Ausrüstung in der Anordnung der Lüftungsanlagen eingesetzt, hilft auch bei den Betriebskosten zu reduzieren und die Wartung, verbessert die Leistung und verlängert die Lebensdauer der Geräte. Obwohl die anfängliche Investition in der Installation eines Systems Titan Belüftung in zwei bis drei Mal der Kosten für die Standard-Belüftung des Stahls, aber Titan qualitativ Funktionen in fünf bis sechs Mal länger ausführen. Saporoshje Automobil Planen mehr als ein Jahr erfolgreich verwendet ein Titan-Belüftungssystem.

Reinigungsprobleme

Wenn die Produktionskapazität von Geschäften Erhöhung in der Metallbeschichtung spezialisiert, ist es notwendig, von den Reinigungsprozess eingeleitete Abwasser weitgehend kümmern große Mengen an toxischen Bestandteile (Säuren und Salze) enthalten, werden beim Ätzen von Metallen und deren Hydroxide durch anodische Reinigung gebildet. Das Galvanisierbad, Verkupfern, Cadmium ist eine große Anzahl an toxischen Alkaloiden und Metallcyanide, deren Konzentration sollte weniger als 0,1 mg / l, und der Chromgehalt in der Chromat- und Chrombädern sollte nicht mehr als 0,5 mg / l nicht überschreiten.

Für die Abwasserbehandlung aus der Schlacke und Giftstoffe spezielle Neutralisationsanlage verwendet. Zusätzlich zu den oben genannten Schadstoffe enthält das Abwasser auch Massen aggressive chemische Verbindungen, die den Zustand des Reinigungssystems und Ablaufsystem zu beeinflussen. Wenn Behandlungsanlagen gebaut werden oder Überholung sind, Behälter für das Sammeln von Abfallstoffen, Drainleitungen, Pumpen und Ventile wird empfohlen aus Titan hergestellt werden. Die Verwendung dieses Metalls erhöht den Betrieb Ausdauer und die Zeit des Service im gesamten System Ausrüstung verlängern.

Ein solches System Kapazität von 10 m³ für die Abwasserbehandlung entwickelt, um mit einem hohen Gehalt an Chrom und verwandte Verbindungen, sind seit mehreren Jahren in der Transformatoranlage der Zaporozhye gebaut und erfolgreich betrieben werden. In diesem Fall wird für alle Zeit im Bad Falle und Ablaufleitung wurde kein Fall von Spannungskorrosion beobachtet.

Befund

Zahlreiche Erfahrungen aus Titan in den galvanischen Strukturen beweisen die Machbarkeit Titan Elemente zu verwenden. Es geht um die Zuverlässigkeit, Qualität, Dauer der Betriebszugehörigkeit und kostengünstige Nutzung dieses Materials. Die Verwendung bei der Herstellung von Titan-Geräten ist ein Hinweis auf der Progressivität des Unternehmens, zu den Indikatoren der Produktivität ihrer modernen Tendenzen und Anliegen Verfolgung, Arbeitsintensität verringern, reduzieren Sie die umfangreichen Instandhaltungsarbeiten für das Personal, erhöht die Qualität der Beschichtung, die Elektrolyt-Einsparung, Wasser, Strom, Dampf, reduzierte Zykluszeit, Produktionssteigerung Haltbarkeit der Ausrüstung, Verbesserung der Arbeitsbedingungen und höhere Produktionsstandards.

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