САМАЯ ЭФФЕКТИВНАЯ ОБЛАСТЬ

САМАЯ ЭФФЕКТИВНАЯ ОБЛАСТЬ

Редкое предприятие, выпускающее автомобили, различные приборы, электротехническое оборудование и другие виды продукции, не имеют гальванических цехов или участков. Гальванический метод — наиболее распространенный способ нанесения металлических покрытий на изделия. Покрытия наносят для защиты от коррозии, для повышения твердости, долговечности, электропроводности поверхности, улучшения ее внешнего вида.

Основные материалы, которые используют для оборудования гальванотехники, — обычная и нержавеющая сталь. Обычную сталь для защиты от коррозии покрывают слоем винипласта, полиэтилена и других пластических масс, отличающихся неплохой коррозионной стойкостью.

Но при повышенной температуре листы, к примеру, винипласта вследствие значительного теплового расширения растрескиваются, целостность покрытия нарушается и сталь, из которой изготовлена гальваническая ванна, сделавшись беззащитной, начинает разрушаться в агрессивном растворе, тем самым загрязняя его. А ведь даже совсем незначительное количество загрязнений в электролитическом растворе ухудшает качество гальванических покрытий. Кроме того, начавшееся разрушение ванны неизбежно приводит к тому, что она выходит из строя.

Такие ванны обычно используют для никелирования, цинкования, меднения и ряда других процессов. Для травления стальных изделий применяют оборудование, покрытое резиной или свинцом. Но и эта защита также оказывается неэффективной. Резина быстро стареет, на ней образуются трещины, свинец не обладает достаточной механической прочностью^ легко повреждается. В обоих случаях целостность защитного покрытия опять-таки нарушается.

Проблема защиты гальванического оборудования от коррозии важна и злободневна. Она решается в том случае, когда для изготовления оборудования широко используются титановые сплавы, устойчивые почти во всех электролитических растворах, за исключением содержащих фтористые кислоты или ионы фтора. Стойкость титана в растворах с повышенным содержанием соляной и серной кислот увеличивается путем небольших добавок в электролит азотной кислоты или ее солей.

Титановое оборудование эффективно как в подготовительных гальванических процессах, когда изделия подвергают электрополированию, обезжириванию, травлению, так и непосредственно в процессах нанесения тонких слоев хрома, никеля, меди, цинка, кадмия.

Когда ванны для хромирования изготовляют не из стали, защищенной свинцом или винипластом, а из титана, они служат в 5—7 раз дольше. Благодаря высокой стойкости титана против коррозии толщину стенок уменьшают вдвое, что делает стоимость ванны из нового промышленного металла примерно равной стоимости с винипластовым защитным покрытием. Но поскольку срок службы титановой ванны гораздо продолжительнее, это приносит ощутимый экономический эффект.

Так, например, внедрение трех титановых ванн на Мелитопольском моторостроительном заводе дало предприятию несколько тысяч рублей годовой экономии. Аналогичные ванны с успехом эксплуатируются и на двух запорожских заводах — на автомобильном заводе "Коммунар” и предприятии, выпускающем измерительные приборы.

Для нанесения покрытий используются так называемые растворимые аноды, состоящие из металла, который после электрохимического перемещения в электролите осаждается на изделии. При обычном завершении часть анодов не используется, а попадает в отходы. Из титана изготовляют анодные корзины, куда и помещают растворимые аноды. Находясь в погружаемой в электролит корзине, аноды полностью растворяются, тогда как сама корзина отличается завидной стойкостью и практически не загрязняет электролитический раствор.

Анодные корзины из титана используют при блестящем никелировании, меднении, латунировании, что повышает производительность установок, увеличивает эффективную площадь анода. При добавлении металла в корзины раствор из ванны не выпускают.

Годовой экономический эффект от внедрения титановых корзин в цехе металлопокрытий запорожского автомобильного завода ”Коммунар” превышает 22 тысячи рублей. Использование таких же корзин на Мелитопольском моторном заводе при никелировании деталей силовых агрегатов дает около 20 тысяч рублей годовой экономии на каждую тонну применяемого титана. Сократились также трудовые затраты на обслуживание анодов, прекращено использование медных крюков для завешивания анодных материалов.

Подобные анодные контейнеры широко используют и за рубежом. В ФРГ их применяют в процессах никелирования и меднения. В США они внедрены на автомобильных заводах Форда, что снизило эксплуатационные расходы по уходу за анодами и увеличило продолжительность работы установок на 4 часа в сутки.

При анодировании деталей из алюминиевых сплавов и в некоторых других процессах применяют титановые рамы и подвески. Обычные рамы, изготовленные из алюминия, служат месяц, максимум полтора. Титановые рамы эксплуатируются долгие годы.

Подвески из титана используют в нашей стране и за рубежом — на предприятиях Англии, ФРГ. При электрополировании алюминия требуется подвесок, изготовленных из этого же металла, более 800 штук в год, тогда как титановых — всего 15.

Чтобы получить высококачественный слой металлического покрытия, необходимо поддерживать определенную температуру электролитического раствора, для чего и используют в гальванотехнике нагреватели и змеевики. Но обычные змеевики и нагреватели, сделанные из нержавеющей стали, свинца или из углеродистой стали, покрытой свинцом, выходят из строя через несколько месяцев. Применение же титана для теплообменной аппаратуры намного увеличивает срок ее службы.

Расчеты экономической эффективности, проведенные в Институте титана, показали, что гальванотехника — область, где внедрение нового коррозионностойкого металла наиболее выгодно, наиболее целесообразно. При использовании тонны титана для изготовления приспособлений и оборудования гальванотехники ежегодно экономится до 35—40 тысяч рублей, иначе говоря, каждый килограмм титана сберегает государству 35—40 рублей.