Проектирование гальванического участка

 

Гальванический участок предназначен для восстановления де­талей электролитическим осаждением металла на изношенные поверхности. На участке обычно выполняют следующие гальвани­ческие процессы: хромирование износостойкое и декоративное, железнение, меднение, цинкование, никелирование и фосфати-рование. На участок детали поступают партиями со склада дета­лей, ожидающих ремонта, или с других производственных участ­ков. Детали, требующие восстановления размеров, поступают пос­ле предварительного шлифования со слесарно-механического участка. Туда же они возвращаются после гальванического нара­щивания на окончательную механическую обработку. Детали, от­дельные поверхности которых подлежат меднению для защиты от цементации, поступают также со слесарно-механического участ­ка, а после меднения направляются на термический участок. Де­тали, проходящие восстановление декоративных покрытий, доставляются с участка дефектования или ремонта и после обра­ботки транспортируются на участки комплектования и сборки.

На АРП в зависимости от объема работ применяют различное оборудование гальванических участков. При малых объемах работ выполнение как подготовительных операций (обезжиривание, про­мывка и пр.), так и нанесение гальванических покрытий на детали производится в ваннах. При этом ванны для подготовительных ра­бот используются для различных видов покрытий. Планировка обо­рудования таких участков должна выполняться с учетом этих осо­бенностей использования подготовительного оборудования. Выпря­мители в этом случае, как правило, устанавливают непосредственно у ванн на расстоянии 200... 300 мм. Поскольку процессы гальваничес­ких покрытий протекают при низком напряжении (6...12 В), то удаление источников тока от ванн влечет за собой неоправданное увеличение расхода металла на шинопроводы (применение шино-проводов большего поперечного сечения), что необходимо для со­хранения в допустимых пределах величины падения напряжения.

Периодическую смену электролита в ваннах и его фильтрацию следует производить при оснащении гальванических участков передвижными установками, на которых монтируются и насос­ные агрегаты.

На рис. 35.12 показаны схемы расстановки ванн с указанием расстояний, принимаемых согласно нормам технологического про­ектирования. При значительных объемах работ, связанных с нане­сением гальванических покрытий, следует применять полуавтома­тические или автоматические установки для нанесения каждого из видов гальванических покрытий.

 

 

 

 

В зависимости от конструк­тивных особенностей эти уста­новки имеют большей частью или прямоугольную, или оваль­ную конфигурацию. Автоматиче­ская (полуавтоматическая) ус­тановка включает весь комплекс ванн для подготовительных опе­раций и нанесения покрытий. Выпрямители, обслуживающие соответствующие ванны ав­томатических установок,следу­ет размещать вблизи установок

на расстоянии от них 200...300 мм до фронта выпрямителя или его боковой стороны и 800...900 мм до его тыльной стороны.

Гальванические участки, оснащенные автоматическими уста­новками, целесообразно размещать таким образом, чтобы вспо­могательное комплектующее оборудование этих установок (тепло­обменники, фильтры, резервуары для слива и приготовления ра­створов и пр.) располагалось в подвальном помещении.

На рис. 35.13 показана примерная схема размещения автомата для металлопокрытий кареточного типа. Габаритные размеры ав­томатов показаны с учетом площадок для их обслуживания, обо­рудованных специальным настилом.

 

 

Таблица 35.10

 

Ориентировочные площади поверхности покрытия для грузового автомобиля средней грузоподъемности, дм2

 

 

Наименование изделия	Вид покрытия
Износостойкое хромирование	Желез -нение	Медне­ние	Никели­рование	Цинко­вание
Полнокомплект­ный автомобиль	3,0	6,0	2,7	6,0	15,0
Двигатель с сцеплением	0,8	1,0	0,6	—	—
Коробка передач	0,5	1,2	0,5	—	—
Задний мост	0,7	1,8	0,7	—
Передний мост	0,8	1,6	0,5	—
Рулевое управление	0,1	0,2	0,2	—
Карданный вал	0,1	0,2	0,2	—	—

 

 

Таблица 35.11

Основные технические данные по видам покрытий

 

	Толщина	Плот-	Элек-	Плот-	Выход	Удель-
	слоя по-	ность	трохи-	ность	метал-	ная
	крытия,	метал-	мичес-	тока,	ла по	загрузка
Вид покрытия	мкм	ла по­кры-	кий экви-	А/дм2	току, %	на 1 м длины
		тия,	валент,			катодной
		г/см3	г/(А-ч)			штанги,
						ДМ2/М
Износостойкое	200...300	6,90	0,324	50...75	13...15
хромирование
Железнение	500...1200	7,80	1,042	30...50	70...80
горячее
Железнение	300...500	7,80	1,042	10...18	45...50
холодное
Меднение	200...300	8,91	1,186
Никелирование	15...20	8,85	1,094
Цинкование		7,10	1,220

 

Пример планировочного решения для гальванического участка завода по ремонту автомобилей ГАЗ-53А приведен на рис. 35.14.

Количество гальванических ванн определяют по формуле (35.5). Ориентировочные площади поверхности покрытия для грузового автомобиля средней грузоподъемности приведены в табл. 35.10.

При проектировании предприятий по капитальному ремонту грузовых автомобилей с грузоподъемностью, отличной от сред­ней, легковых автомобилей и автобусов, а также их составных ча­стей следует пользоваться формулой (35.7) и данными табл. 35.6.

Продолжительность гальванической операции /,• определяют по формуле

 

 

где b — толщина слоя покрытия, мкм; γ — плотность металла покрытия, г/см³; С — электрохимической эквивалент, г/А-ч; D_K — плотность тока, А/дм2; η_ТК — выход металла по току, %.

Данные для расчетов по этой формуле приведены в табл. 35.11.

Единовременную загрузку f_З принимают по паспортным дан­ным ванны. При укрупненных расчетах

 

 

где f_У — удельная загрузка на 1 м длины катодной штанги, дм²/м (табл. 35.11); l_P — длина рабочего пространства ванны, м.