Memoriu tehnic .. 3 Datele de proiectare ... 4 1. Nichelarea electrochimica a otelului 4 1.1. Definirea procesului . 4 1.2. Electroliti de nichelare si regim de functionare ... 6 1.3. Caracteristici principale ale stratului de nichel 9 1.4. Procesul tehnologic de nichelare electrochimica . 11 1.4.1. Fluxul tehnologic .. 11 1.4.1.1. Schema bloc a procesului 12 1.4.1.2. Schita instalatiei .. 13 1.4.2. Descrierea etapelor tehnologice si utilaje specifice .. 14 1.4.2.1. Prelucrarea mecanica .. 14 1.4.2.2. Degresarea ... 15 1.4.2.3. Decaparea 18 1.4.2.4. Spalarea cu apa ... 21 1.4.2.5. Electrodepunerea nichelului 22 1.4.3. Schema celulei de electrodepunere a nichelului ... 23 1.4.4. Mecanismul proceselor de electrod .. 24 2. Calcule de inginerie pentru nichelarea electrochimica ... 25 2.1. Fondul anual de timp 26 2.1.1. Modelul matematic pentru calculul fondului anual de timp . 26 2.1.2. Calculul fondului anual de timp ... 27 2.2. Tensiunea aplicata reactorului electrochimic ... 29 2.2.1. Modelul matematic pentru bilantul de tensiuni 29 2.2.2. Calculul bilantului de tensiuni .. 32 2.3. Incalzirea electrolitului . 34 2.3.1. Modelul matematic de bilant termic . 34 2.3.2. Calculul bilantului termic . 41 2.4. Reactorul de electrodepunere a nichelului pentru piese de dimensiuni mici 46 2.4.1. Descrierea tobei si a cuvei de nichelare 46 2.4.2. Modelul matematic pentru dimensionarea geometrica . 49 2.4.3. Dimensionarea geometrica a tobei 51 2.4.4. Dimensionarea cuvei . 55 2.4.5. Fisa tehnica a tobei si a cuvei de nichelare ... 58 3. Anexe - Schita instalatiei de nichelare electrochimice 61 Bibliografie .. 62
Memoriu tehnic Proiectul de fata este structurat pe mai multe capitole si sub-capitole. Acesta a fost elaborat in scopul proiectarii unui reactor tip toba galvanica pentru procesul de nichelare lucioasa pe piese de dimensiuni mici. Suprafata care trebuie protejata anticorosiv si decorativ este reprezentata de piese de dimensiuni mici confectionate din otel-carbon. Procesul de baza este nichelarea electrochimica, precedat de o serie de metode prin care se pregatesc piesele suport, cu scopul asigurarii unei bune aderente a stratului metalic pe suport, un strat metalic de calitate, cu duritate ridicata si cu aspect placut. Alegerea procedeului tehnologic si a conditiilor de prelucrare a suprafetelor metalice depinde de natura si cantitatea impuritatilor, de natura metalului supus acoperirii, caracterul prelucrarii sale mecanice anterioare, de natura si destinatia stratului electrodepus. Operatiile de pregatire mecanica initiaza procesul global de electrodepunere a nichelului si constau in netezirea si nivelarea suprafetei pieselor cu scopul imbunatatirii aspectului general si in special luciul straturilor metalice depuse ulterior. Principalele metode de pregatire mecanica sunt: slefuirea, lustruirea, perierea si sablarea. Bilantul de tensiuni se intocmeste in vederea calcularii tensiunii reale la bornele electrolizorului si ale consumurilor specifice de energie electrica [kWh/dm2 ]. In acest scop, trebuie sa se cunoasca procesele principale de electrod. Bilantul termic se defineste in functie de modul de operare al reactorului electrochimic. In lucrarea de fata, modul de intocmire a bilantului termic real este pentru un reactor electrochimic tip cuva, cu functionare discontinua, descoperit, prevazut cu ventilatie locala fortata. Cuva este protejata anticorosiv in interior, cu un strat de email si la exterior, cu un strat de vopsea. Intrucat reactorul functioneaza la temperaturi relativ mici(sub 70oC), nu se impune folosirea unei izolatii termice exterioare. 4 Date de proiectare Capitolul 1. Nichelarea electrochimica a otelului 1.1. Definirea procesului Nichelul avand un potential mai electronegativ decat potentialul fierului, poate proteja anticorosiv otelul numai in cazul in care depozitul catodic este lipsit de pori. Rezistenta anticorosiva a nichelului este maxima in solutii alcaline concentrate. Nichelarea electrochimica se aplica in scopuri decorativ-protectoare, pentru piese din industria constructoare de masini, in constructia de aparate si obiecte de uz casnic. Depunerile de nichel se pot folosi si pentru obtinerea unor straturi complexe, de exemplu, Cu-Ni-Cr. Depunerea galvanica a nichelului se poate face din electroliti acizi, care au pH-ul cuprins intre 2 si 6. Din solutii puternic acide, nichelul, practic, nu se depune iar din solutii neutre pe catod se formeaza depozite fragile pe baza de hidroxid de nichel. In cazul electrolitilor acizi, reactiile care au loc la cei doi electrozi sunt: - la catod: Ni2+ + 2e- - Ni ? (1.1) 2H+ + 2e- - H2 ? (1.2) - la anod: Ni - Ni2+ + 2e- (1.3) H2O - 1/2 O2 + 2H+ + 2e- (1.4) Factorii care influenteaza natura stratului catodic, respectiv caracteristicile depunerii sunt: - compozitia si pH-ul electrolitului; - densitatea de curent; - temperatura de lucru; - prezenta agitarii electrolitului.
1. Bandrabur F., (1998), Coroziune si tehnologii electrochimice, Rotaprint IP, Iasi; 2. Bandrabur F., Szep Al., (1992), Tehnologii electrochimice, Rotaprint IP, Iasi; 3. Bandrabur F., Liliana Lazar, Apostolescu N., (2007), Ingineria proceselor electrochimice. Protectie anticorosiva. Indrumar de laborator., Editura Ecozone, Iasi; 4. Firoiu C., (1983), Tehnologia proceselor electrochimice, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti; 5. Constantinescu M., (1977), Tehnologia cromarii pieselor metalice, Editura Tehnica, Bucuresti; 6. Marinescu A., Andoniant G., Bay E., (1984), Tehnologii electrochimice si chimice de protectie a materialelor metalice, Editura Tehnica Bucuresti; 7. Oniciuc L., Grunwald E., (1990), Galvanotehnica, Editura Stiintifica si enciclopedica, Bucuresti; 8. Pavlov, C.F., Romankov, P.G., Noskov A.A., (1981), Procese si aparate in ingineria chimica, Exercitii si probleme, Editura Tehnica, Bucuresti.
Plătește în siguranță cu cardul și beneficiezi de garanția 200% din partea Proiecte.ro.
Simplu și rapid în doar 2 pași: completezi datele tale și plătești.