Работа № 16. Электрохимическое полирование металлов

Цель работы – исследование процесса электролиза, главных правил разряда ионов на электродах и количественных закономерностей при протекании электродных процессов. Знакомство с практикой химических измерений. Практическое применение электролиза для химического полирования металлов, исследование механизма этого процесса и определение характеристик рационального режима электрополирования, обеспечивающего лучшее качество поверхности.

Теоретическое введение

Электролиз с растворимым анодом обширно применяется для разных Работа № 16. Электрохимическое полирование металлов технологических целей, к примеру для чистки металлов от примесей, электрофрезерования либо для обработки поверхности металлов. В последнем случае в итоге анодного растворения металлов при определенных значениях плотности тока и напряжения в электролизере, также при применении электролитов определенного состава происходит выравнивание поверхности металла анода прямо до зеркального блеска Работа № 16. Электрохимическое полирование металлов. В итоге этого процесса не только лишь улучшается качество обработки поверхности самого металла, да и, если оно имеется, покрытия на металле, за счет удаления наружного неравномерного слоя покрытия либо изъянов на металле, появившихся при его механической обработке. После электрополирования благодаря большей однородности поверхности возрастает коррозионная стойкость металлов.

При анодном растворении начиная Работа № 16. Электрохимическое полирование металлов с неких значений потенциалов электрода скорость растворения металла, т.е. количество ионов, переходящих в раствор в единицу времени, становится больше скорости отвода ионов. В итоге в прианодном слое концентрация ионов металлов растет и появляется слой электролита с завышенной вязкостью, что приводит к уменьшению скорости движения ионов и к Работа № 16. Электрохимическое полирование металлов понижению общей величины тока. Но толщина этого вязкого слоя не всюду схожа вследствие шерохова­тости поверхности металла, потому на ее выступах, где толщина слоя меньше, скорость растворения будет больше, что и приводит к выравниванию поверхности изделия. При предстоящем повышении потенциала начинается процесс элект­ролиза воды с насыщенным выделением на аноде Работа № 16. Электрохимическое полирование металлов кислорода, пузырьки которого срывают вязкий слой. Вследствие этого величина тока воз­растает, а качество электрополирования понижается.

Факт образования вязкого слоя, а как следует и способности полирования, можно установить по вольт-амперной харак­теристике электролизера – зависимости . Наличие вязкого слоя, также границы его существования определяются «провалом» на вольт Работа № 16. Электрохимическое полирование металлов-амперной кривой.

Существование вязкого слоя, обеспечивающее эффект полирования, зависит не только лишь от режима, к примеру, от напряжения на клеммах электролитической ванны, да и от состава электролита. Обычно, для роста вязкости используют очень концентрированные кислоты. Потому при работе с ними нужно проявлять крайнюю осторожность.

Ниже приводятся составы электролитов, используемых для электрополирования более Работа № 16. Электрохимическое полирование металлов всераспространенных металлов и сплавов:

● алюминий и его сплавы: фосфорная кислота H3PO4 – 60%; серная кислота H2SO4 – 40%.;

● медь и ее сплавы: фосфорная кислота –75%, хромовый ангидрид Cr2O3 – 7,5%;

● никель и его сплавы: серная кислота – 70%;

● углеродистые и малолегированные стали: фосфорная кислота –75%, хромовый ангидрид – 5%;

● нержавеющие стали: фосфорная кислота – 43%, серная кислота Работа № 16. Электрохимическое полирование металлов –1,5%.

При электрополировании в ряде всевозможных случаев не удается достигнуть зеркальной поверхности по последующим причинам:

1) из-за образования питтингов (мест точечной коррозии) вследствие долговременной задержки пузырьков кислорода на поверхности металла;

2) из-за образования непрозрачных и окрашенных плёнок, состоящих из оксидов либо солей, вследствие неверного режима электрополирования либо неоптимального состава электролита;

3) из-за Работа № 16. Электрохимическое полирование металлов нехороший подготовительной механической обработки металла, оставляющей глубочайшие царапинки на его поверхности;

4) из-за при­сутствия в электролите взвешенных частиц, которые дают направленное движение пузырькам кислорода, вследствие чего на по­верхности металла образуются полосы.

Оборудование

1. Выпрямитель переменного тока ВС-24.

2. Электролизер со свинцовыми катодами и веществом электроли­та (70% Н2S04).

3. Миллиамперметр.

4. Милливольтметр Работа № 16. Электрохимическое полирование металлов.

5. Пластинки металла (Ni) для полирования (аноды).


rabochaya-uchebnaya-programma-po-discipline-matematika-i-informatika-dlya-napravleniya-050400-62-socialno-ekonomicheskoe-obrazovanie-profil-sociologiya-politologiya-po-ciklu-en-f-01-obshie-matematicheskie-i-estestvennonauchnie.html
rabochaya-uchebnaya-programma-po-discipline-obrazovatelnoe-pravo-uroven-osnovnoj-obrazovatelnoj-programmi.html
rabochaya-uchebnaya-programma-po-discipline-organizaciya-tehnologiya-i-proektirovanie-predpriyatij-sostavlena-v-sootvetstvii-s-trebovaniyami-fgos-vpo-po-napravleniyu-100700-stranica-11.html