Корзина
7 отзывов
Гальванические ванны
Контакты
Группа компаний "Теплый дом"
+7499391-89-65Москва
+7926891-64-02Одинцово
Менеджер
РоссияМоскваРябиновая улица, 19121471
Карта

Гальванические ванны

Гальванические ванны

На современных промышленных объектах не редко осуществляется обработка металлов и металлических изделий для защиты их от образования коррозии. Данную процедуру невозможно осуществить без специализированного оборудования.

Гальванические ванны

 предназначены для гальванической и химической обработки поверхности деталей. Широко применяются такие приспособления, в частности, в машиностроении. Данные изделия являются основой гальванических линий, участков, цехов. Они могут использоваться для цинкования, латунирования, меднения, серебрения, никелирования и других процессов. Гальваническая ванна – очень важное изобретение человечества.

Гальваническое покрытие улучшает характеристики разнообразных деталей и механизмов. При этом сокращаются расходы на их производство, удается достичь большей точности сопряжения, детали меньше изнашиваются, усиливается их защита от коррозии. Производимые гальванические ванны обладают хорошей химической стойкостью и способны выдерживать высокие температуры. Они очень прочные и надежные. Важным преимуществом является их устойчивость к коррозии. Приспособление не разрушается под воздействием щелочей и кислот. Такие ванны при правильной эксплуатации способны прослужить очень долго. Гальванические ванны соответствуют самым высоким требованиям и стандартам. На всех этапах производства осуществляется строжайший контроль качества. Мы предоставляем гарантию на все свои изделия. Компания выполнит для вас работы любого объема в нужные сроки. Для осуществления заказа свяжитесь с нашими менеджерами, которые проконсультируют вас по всем моментам, связанным с техническими и технологическими особенностями агрегата. В начале сотрудничества с заказчиком составляется техзадание, в строгом соответствии с которым осуществляется дальнейшее производство. Стоимость готового комплекта зависит от параметров нужного вам изделия. 

  1. Герметичность и прочность. Емкость ванн может составлять несколько кубометров электролита, в связи с этим усилия на швы и стенки достигают значительных параметров. Гальванические ванны должны выдерживать запланированные нагрузки без потери герметичности мест соединения.
  2. Химическая устойчивость. В состав электролитов входят агрессивные химические соединения, некоторые процессы протекают при повышенных температурах. Материал гальванических ванн не должен вступать в химические реакции с растворами, гальваническое покрытие должно выполняться в заданных условиях.
  3. Универсальность и удобство пользования. В зависимости от технологической необходимости гальванические ванны должны позволять при минимальных потерях времени и средств изменять первоначальное назначение.
  4. Возможность поддерживать заданные параметры технологического процесса. В зависимости от материалов покрытия и основы гальванизация может выполняться при постоянном подогреве и помешивании. Емкости должны позволять монтировать любое дополнительное оборудование, подключать их к существующим линиям или производить гальванические процессы в автономном режиме.

Виды, технические особенности и линейные размеры гальванических ванн регулируются положениями действующего ГОСТа 23738-85.

Основные размеры ванн

Основные размеры ванн

Стандарт устанавливает шаг изменения длины и высоты в зависимости от объема. Расстояние между полками учитывает особенности деталей и размеры ванн.

Расположение подвесок деталей для гальванических процессов

Расположение подвесок деталей для гальванических процессов

Расстояние между соседними анодами в гальванических ваннах подбирается с учетом размеров и формы покрываемых деталей. Уменьшение расстояния приводит к ухудшению первичного распределения тока, что увеличивает неравномерность покрытия. Высота верхнего края ванны регулируется с учетом типа линии, технических характеристик устанавливаемой арматуры и специального оборудования.

Виды гальванических ванн

Стандарт регламентирует возможные типы и размеры гальванических ванн с учетом их назначения.

Ванны без карманов

Имеют несколько вариантов исполнения.

  1. Исполнение №1. Самая простая конструкция гальванической ванны, наполнение и слив электролита выполняется через верхнюю кромку при помощи подающих насосов или вручную.

Чертеж гальванических ванн №1

Исполнение №1

  1. Исполнение №2. Наполнение и слив раствора из гальванической ванны происходит при помощи патрубка, установленного в нижней части боковой стенки.

Чертеж гальванических ванн №2

Исполнение №2

  1. Исполнение №3. Наполнение и слив раствора из гальванической ванны происходит при помощи патрубка, установленного в днище ванны.

Чертеж гальванических ванн №3

Исполнение №3

Гальванические ванны с карманомИмеют два вида исполнения в зависимости от конкретного месторасположения технологического патрубка.

Патрубок гальванической ванны расположен в боковой части кармана. Арматура слива подключается к стенка кармана с любой стороны в зависимости от размещения.

Расположение патрубка на гальванической ванне

Патрубок гальванической ванны расположен в боковой части кармана

Патрубок расположен в дне кармана. Нижнее расположение слива обеспечивает максимальную полноту удаление раствора.

Расположение патрубка на дне кармана

Патрубок расположен в дне кармана

Ванны применяются для гальванических процессов, химического и электрохимического обезжиривания, травления, горячей и холодной промывки различных деталей и изделий. Карманы гальванической ванны могут располагаться с любой стороны в зависимости от пожеланий заказчика, высота в пределах 10–20% высоты стенки. Карманы служат для частичного слива загрязненного раствора и исключения перелива электролита при загрузке в емкость крупногабаритных деталей.
Многокамерные емкостиБолее сложные элементы, используются для качественной промывки деталей до и после покрытия. Имеют несколько видов.

Двухкамерные с нижним изливом. За счет каскадного расположения выполняется перелив раствора.

Ванна двухкамерная с изливом

Двухкамерные с нижним изливом

Двухкамерные с боковым изливом. Арматура для излива может подключаться с обеих торцов.

Двухкамерная ванна с боковым изливом

Двухкамерные с боковым изливом

Трехкамерные однокаскадные. Три каскада позволяют повышать качество обработки деталей за одно наполнение ванны.

Трехкамерная гальваническая ванна

Трехкамерные однокаскадные

Трехкамерные двухкаскадные. Среднее отделение ванны постоянно очищается от всплывающих загрязнителей.

Двухкаскадная трехкамерная гальваническая ванна

Трехкамерные двухкаскадные

Четырехкамерные с боковым изливом. Боковой карман служит для накопления излишков раствора во время погружения большого количества деталей.

Четырехкамерные ванны с боковым изливом

Четырехкамерные с боковым изливом

С нижним изливом. Нижнее расположение излива позволяет экономить пространство помещения – ванны можно располагать ближе друг к другу.

Гальваническая ванная с нижним изливом

С нижним изливом

В зависимости от особенностей гальванического производства, детали могут промываться по различным технологиям, за счет чего улучается качество обработки и уменьшается время. Недостаток многокаскадных емкостей – большие размеры, что может вызывать сложности во время монтажа в небольших по площади производственных цехах.

Гальванические ванны могут изготавливаться стандартных размеров или по индивидуальному эскизу потребителей, второй вариант позволяет в максимальной степени учитывать условия цеха и особенности технологии гальваники.

Объем и размеры гальванических ванн

Объем и размеры гальванических ванн

Материалы изготовления гальванических ванн.Для производства емкостей под гальванику может применяться конструкционная сталь, легированная сталь, титан и пластики. Изготовление ванн из полипропилена считается наиболее перспективным и пользуется популярностью среди многих производителей. Преимущества полипропилена:

  1. Материал химически инертен. По химическому составу электролиты относятся к агрессивным соединениям гальваники, полипропилен устойчив к большинству кислот, в том числе и при высоких температурах, способен выдержать химический электролиз.
  2. Сохраняет свои первоначальные показатели прочности при нагреве до +130°С, отлично сопротивляется статическим и динамическим нагрузкам. Кроме того, полипропилен обладает пластичностью, что позволяет ваннам возвращаться к первоначальной геометрии после снятия нагрузки.
  3. Не впитывает растворы. Очень важный фактор при подготовке емкости под новый электролит, поверхности легко очищаются от остатков старого раствора.
  4. Технологичность. При необходимости возможна установка дополнительного оборудования

Защита корпусов ванн

Футеровка, т.е. облицовка внутренних поверхностей металлических корпусов гальванических ванн химически стойкими материалами, выполняет двоякую роль: защищает стенки ванн от разрушения при воздействии растворов и предохраняет раствор от загрязнений продуктами растворения материала стенок. Кроме того футеровка металлической ванны, предназначенной для проведения электрохимических процессов, препятствует прохождению тока по корпусу ванны (рис. 1.11). В отсутствии футеровки электрическое поле искажается. Часть тока протекает по стенкам ванны в силу значительно большей электропроводности металла по сравнению с электролитом. На боковых стенках (область "а" на рис. 1.12) будет происходить осаждение металла анода, дно под деталью (область "б" на рис.1.12) будет растворяться, а покрытие на детали будет отличаться значительной неравномерностью по толщине - на нижнем крае детали покрытие будет отличаться повышенной толщиной и иметь плохое качество (подгар, губка и т.п.).

Схема распределения силовых линий в ванне
Рис. 1.11. Схема распределения 
силовых линий в ванне с 
непроводящими стенками
Рис. 1.12. Схема распределения 
силовых линий в ванне с 
проводящими стенками

В каждом конкретном случае материал для футеровки выбирается в зависимости от агрессивности раствора, его температуры, размеров ванны и других эксплуатационных условий. Для футеровки применяют пластмассовые, металлические материалы, резину или керамические плитки. В настоящее время керамические плитки практически не применяются. Объясняется это трудоёмкой и главным образом ручной технологией нанесения футеровочного покрытия, строгими требованиями к жёсткости корпуса ванны и невозможностью защищать оборудование, имеющее не только плоские внутренние поверхности.

Из металлических футеровочных материалов для зашиты ванн применяют листовой свинец марок С1 или С2. Свинец стоек в растворах концентрированной серной кислоты и её солей, в концентрированных щавелевой, уксусной и винной кислотах, в сернистой, хромовой, плавиковой (холодной) и фосфорной кислотах. Свинец нестоек в азотной и соляной кислотах, а также в очёнь мягкой водопроводной воде, ограниченно стоек в едких щелочах, сильно растворяется в известковой воде, содержащей 0,1 % Са(ОН)2 при доступе кислорода.

Свинец применяли в основном для футеровки ванн хромирования, электрополирования и глубокого анодирования алюминия. В настоящее время из-за недостаточной стойкости свинца при эксплуатации электролитов хромирования и их загрязнения соединениями свинца свинцовую футеровку заменяют на другие материалы.

Для антикоррозионной защиты ванн широко применяются полимерные материалы как в виде свободного вкладыша, так и футеровки, жёстко прикреплённой к стенкам ванн. Практика показала, что при длине ванны 6 и более метров наблюдается растрескивание жёсткого полимера при защите ванны свободным вкладышем. В этом случае наиболее приемлема конструкция футеровки с приклеенной или другим путём плотно закреплённой футеровкой на стенках ванны. Механическая прочность обеспечивается металлическим корпусом ванны, а футеровка выполняет лишь функцию защитного слоя.

Ванны длиной до 1 м можно не только футеровать свободным вкладышем, но и изготавливать целиком из полимерных материалов. При этом необходимо учитывать возможность возникновения в них температурных напряжений, а также напряжений от набухания и гидростатических нагрузок, значение которых возрастает с увеличением габаритов ванн. Особую опасность для ванн из полимерных материалов представляют случайные удары как с наружной, так и с внутренней стороны стенок и дна ванн.

Наиболее распространённый в России футеровочный материал - листовой винипласт. Он представляет собой окрашенный или неокрашенный непластифицированный твёрдый поливинилхлорид (ПВХ), изготовленный методом прессования. Винипласт стоек практически во всех растворах электролитов, применяемых в гальванотехнике, однако нестоек к действию концентрированной азотной кислоты. Большим преимуществом винипласта является то, что он легко сваривается, формуется и обрабатывается механически; это позволяет использовать его как для футеровки ванн, так и в качестве самостоятельного конструкционного материала. Прочность сварного шва достигает 80-85 % прочности основного материала. Недостатками винипласта являются его невысокая теплостойкость и низкая ударопрочность. Винипласт хрупок. При нагревании он размягчается и может принимать любую форму. Температурный интервал применения от 0 до 60 °С, при температурах ниже нуля его хрупкость возрастает, при температурах выше 60 °С винипласт размягчается.

В механических и автоматизированных линиях для футеровки ванн используют полихлорвиниловый пластикат. Он представляет собой неокрашенный пластифицированный эластичный поливинилхлорид. Пластикат устойчив во всех обычных гальванических электролитах, включая хромовый и травильный (сернокислый) при температурах до 70 °С. Перспективным для футеровки гальванических ванн является пластикат ПХ-2, который обладает высокой химической стойкостью при температурах до 90 °С, в том числе в электролитах хромирования, блестящего кислого меднения и никелирования, электрохимического и химического обезжиривания, в серной, соляной и азотной кислотах, щелочах, окиси хрома и других средах. Пластикат ПХ-2 нестоек в растворах хлористого железа и азотнокислого натрия.

Кроме несколько большей термостойкости и химической стойкости пластиката его существенным преимуществом по сравнению с винипластом является гибкость, благодаря которой устраняется нетеплопроводная воздушная прослойка между футеровкой и ванной. Эта прослойка делает неприменимой винипластовую футеровку в ваннах с обогревом пароводяной рубашкой. Кроме того, гибкость, пластичность и хорошая стойкость к истиранию позволяют применять пластикат толщиной 2 мм (против 5-7 мм винипласта), что при одинаковой стоимости единицы массы дает существенную экономию.

Полипропилен, как было уже отмечено ранее, обладает удовлетворительной механической прочностью, высоким сопротивлением ударным нагрузкам, повышенной пластичностью, инертностью к большинству химических реагентов. Преимуществом полипропилена является возможность его применения при высокой температуре, что в сочетании с другими свойствами открывает широкие перспективы использования полипропилена не только для футеровки ванн методом вкладыша, но и для изготовления другого оборудования гальванических цехов: бортовых отсосов, вентиляционных коробов, крышек к ваннам, барабанов. Полипропилен уступает по термостойкости и химической стойкости только фторопласту и пентапласту.

Бóльшей теплостойкостью и химической стойкостью обладает пентапласт. Этот химически стойкий "самозатухающий" полимер обладает комплексом ценных физико-механических, теплофизических и антикоррозионных свойств. Покрытия на его основе возможно использовать в весьма агрессивных средах при температуре до 120 °С. По химической стойкости в ряду термопластов пентапласт уступает только фторопластам. Пентапласт устойчив при воздействии растворов кислот и их смесей: фосфорной и плавиковой; соляной и азотной; серной, азотной и плавиковой; соляной и плавиковой. Однако пентапласт нестоек в сильных окислителях: в дымящейся азотной кислоте при температуре кипения, в олеуме, хлорсульфоновой кислоте и т.д.

Футеровку из пентапласта применяют для защиты ванн хромирования, химического никелирования, травления, пассивирования. На ряде предприятий для химического никелирования используют ванны, изготовленные из листового пентапласта толщиной 2-3 мм и помещённые вместе с обрешеткой из полос нержавеющей стали в пароводяную рубашку.

Внедрение футеровок из пентапластовых листов ограничивается их высокой стоимостью и низкой ударопрочностью.

Для футеровки ванн можно применять такой широко известный полимерный материал, как полиэтилен. В зависимости от метода промышленного производства различают полиэтилен высокого, низкого и среднего давления. В гальванотехнике нашел применение в основном полиэтилен высокого и низкого давления. Из полиэтилена высокого давления изготавливают трубы, фитинги, клеммные коробки, барботёры. При футеровке ванн и нанесении защитного покрытия на металлические поверхности подвесочных приспособлений предпочтение отдают полиэтилену низкого давления, так как он обладает более высокой химической стойкостью и теплостойкостью. Температура размягчения полиэтилена высокого давления 80-90 °С, низкого давления 90-95 °С.

Ванны без слива достаточно просто и удобно футеровать полиэтиленовой плёнкой, предварительно сварив из неё мешок по размеру ванны. Полиэтиленовую футеровку желательно делать многослойной.

Фторопласт (политетрафторэтилен) превосходит другие пластмассы по химическим, механическим свойствам, физическим, в том числе по теплостойкости. В последние годы масштабы его применения и качественные показатели значительно повысились за счёт освоения выпуска новых типов фторопластов, которые в отличие от фторопласта широко известной марки Ф-4 обладают свойствами плавких металлов: они могут экструдироваться, отливаться под давлением, подвергаться сварке плавлением. К таким фторопластам следует отнести Ф-4МБ, Ф-10, Ф-2М, Ф-3М, Ф-26, Ф-40ЛД и др.

Для химического никелирования и электрополирования рекомендуется использовать фторопласты Ф-4МБ в виде плёночного вкладыша.

Листовой фторопласт Ф-2М целесообразно применять для футерования различных ёмкостей, гальванических и травильных ванн, а также для изготовления трубопроводов большого диаметра. Он обладает хорошими формовочными свойствами, гибкостью, ударопрочностью, прочностью при растяжении, свариваемостью. Фторопласт Ф-2М выдерживает такие агрессивные среды, как минеральные кислоты (за исключением дымящей серной кислоты), окислители (концентрированную азотную кислоты), концентрированные щелочи, галогены, углеводороды при температуре от 20 до 130 °С. Изделия из фторопласта Ф-2М могут эксплуатироваться при температурах от -70 до 140 °С.

Высокие химическая стойкость и термостойкость фторопластов позволяют изготавливать из них теплообменники для нагрева и охлаждения очень агрессивных растворов: травления нержавеющих сталей, электрополирования, электролитов хромирования, содержащих фториды, и т.д. Футерование листовым фторопластом позволяет отказаться от применения нержавеющих сталей, дорогостоящих сплавов, а также от малотехнологичных футеровок из свинца и керамических плиток.

Гуммирование – защита внутренних поверхностей стенок ванны с помощью резины – осуществляется мягкой кислотощёлочестойкой резиной. Резиновая футеровка обладает высокой химической стойкостью в растворах серной (до 60%), соляной (до 10%) и практически любой концентрации уксусной и фосфорной кислот. Химическая стойкость резины в указанных растворах до температуры 100 °С весьма высока.

Одним из недостатков гуммирования является необходимость применения клеёв, содержащих токсичные и огнеопасные растворители.

Этого недостатка лишены гуммировочные эбонитовые составы ГЭС-1 и ЭС-100Т, которые не содержат каких-либо растворителей, не требуют применения клеёв и адгезивов и позволяют получать бесшовные эбонитовые покрытия, однородные по физико-механическим и антикоррозионным свойствам. Составы представляют собой различной вязкости композиции, которые можно наносить кистью, штапелем, обливом или окунанием. Срок их хранения при комнатной температуре практически не ограничен. Покрытия гуммировочными эбонитовыми составами характеризуются низкой степенью набухания в кислотах и щелочах.

Для защиты наружных поверхностей корпусов ванн наибольшее применение находит эмаль ХВ-785 следующих групп: 7/1 - для агрессивных паров, газов, жидкостей; 7/2 - для растворов кислот; 7/3 - для растворов щелочей.

Для выбора материала конструкций аппаратуры и ванн, контактирующих с электролитами, рекомендуем пользоваться табл. 1.1.

Таблица 1.1.

Коррозионная стойкость некоторых материалов в контакте с электролитами
  нержавеющая сталь 316 титан ПВХ поли-пропилен тефлон
HCl 25% ? ? до 21°С до 85°С до 93°С
HCl 25-37% н/р ? до 21°С до 21°С до 93°С
H2SO4 0-10 % ? до 21°С до 21°С до 85°С до 93°С
H2SO4 10-75 % н/р ? ? до 60°С до 93°С
H2SO4 конц. ? н/р н/р ? до 93°С
HNO3 10 % до 93°С до 93°С до 60°С до 21°С до 93°С
HNO3 20 % до 85°С до 93°С до 60°С до 21°С до 93°С
HNO3 50 % до 60°С до 93°С ? н/р до 93°С
HNO3 конц. до 60°С до 93°С н/р н/р до 93°С
HF 10% н/р н/р до 60°С до 85°С до 93°С
HF 20% н/р н/р до 60°С до 60°С до 93°С
HF 50% н/р н/р ? ? до 93°С
H3РО4 0-50 % до 60°С до 21°С до 21°С до 85°С до 93°С
H3РО4 50-100 % ? ? до 21°С до 85°С до 93°С
Хромовая к-та до 30% н/р до 93°С до 21°С до 85°С до 93°С
Хромовая к-та до 50% н/р до 93°С н/р до 60°С до 93°С
NaOH 20% до 93°С до 93°С до 60°С до 85°С до 93°С
NaOH 50% до 60°С до 93°С ? до 85°С до 93°С

Примечание: ? – данные противоречивы, н/р – не рекомендуется

В современном мире в зависимости от масштабов производства того или иного предприятия используются различные виды гальванических ванн. Они отличаются своими размерами. Для наилучшей производительности необходимо подобрать то оборудование, которое отлично подойдет для выполнения поставленных на производстве задач.

Выделяют всего три группы гальванических ванн:

крупногабаритные ванны
Данный тип оборудования обладает достаточно большими размерами. В них может поместиться либо большое количество небольших металлических деталей, либо одна очень большая.

среднегабаритные гальванические ванны
Данные ванны являются наиболее востребованными. Они не подходят для промышленных объектов, которые занимаются производством и обработкой крупногабаритных металлических изделий. Они обладают объемом от тридцати кубических метров.

мелкогабаритные гальванические ванны
Мелкогабаритные ванны применяются для обработки мелких металлических изделий. Они имеют объем, который менее тридцати кубических метров. Они не подходят для выполнения крупных поставленных на производственном предприятии задач.

Сегодня все эти три вида гальванических ванн нашли свое применение в промышленности. Они изготовлены из качественных материалов и подходят для выполнения поставленных производственных на крупных и мелких промышленных предприятиях.

Для небольших промышленных компаний подходят мелкогабаритные ванны. Они имеют небольшую вместимость. Однако они не занимают много места в производственном цехе.

Стоит отметить, что ни один вид гальванической ванны не рекомендуется использовать для обработки труб. В этом заключается один из их недостатков.

Устройство гальванических ванн
Гальванические ванныУстройство гальванических ванн не относится к категории сложных. Данный вид оборудования состоит из емкости, в которую заливается приготовленный раствор для покрытия любого типа металла защитной пленкой против коррозии.

К ваннам для процедуры гальванического покрытия металлов подключается устройство, которое дает возможность использовать электрический ток. В результате получается конструкция, которую можно нагревать, охлаждать и использовать электрическое напряжение.

Изготовить такое оборудование можно и в домашних условиях. Для этого очень важно подобрать такие материалы, которые при взаимодействии с растворами не меняют свои свойства и прочность.

Нужна помощь? Напишите нам!

vkontakte facebook twitter

galvanicrus

Предыдущие статьи