Очистка сточных вод

 

Селективная чистка представляет собой выработку наиболее часто  встречающихся  металлических загрязнений  катодным способом при 0,8-1,2 В и 0,05-0,1 А/дм² .

Также часто возникают  неполадки в связи с загрязнением электролита органическими веществами (жиры, масла или антикоррозионные средства)

и передозировкой добавок (отсюда высокое содержание продуктов  разложения).

Самыми характерными дефектами, вызванными органическими  включениями, являются:

• темные покрытия;
• неравномерность покрытия с вуалью;
• хрупкие слои;
• пассивные трудно хромируемые покрытия.

В большинстве случаев  загрязнения можно устранить  при смешивании 5-10 г/л порошкообразного активированного угля. После осаждения  угля электролит нужно тщательно  профильтровать. Часто бывает необходимым  такие загрязнения сначала окислить, чтобы их можно было удалить активированным углем. Для этого пригодна перекись водорода  30%-ая. Под действием перманганата калия как очень сильного окислителя также можно эффективно разрушить органические вещества.

 

 

2.6.6.КОРРЕКТИРОВКА ЭЛЕКТРОЛИТА

 

Один раз в месяц  электролит подлежит фильтрации, а  ванна чистке. Электролит выкачать в ванну приготовления и откорректировать. Рабочую ванну вычистить от осадка и деталей, вымыть, вытереть. Аноды  помыть, почистить, обернуть в полипропиленовую ткань и вставить в титановую корзину. Проверить, нет ли трещин в футеровке. При наличии трещин их немедленно заварить. После чего электролит из ванны приготовления профильтровать  в рабочую ванну. Завесить в ванну, на вычищенных штангах, аноды.

          Анализ электролита на содержание  сернокислого никеля, хлористого  никеля и борной кислоты проводится  два раза в неделю, корректировать  электролит надо по данным  химического анализа.

          Полная замена электролита производится  один раз в год.

Химический анализ электролита никелирования.

Определение никеля. Объёмный метод с применением трилона Б заключатся в следующем: 1 мл электролита (взятый с разбавлением) помещают в колбу на 250 мл, добавляют 50 мл воды, 5 мл 20%-ного раствора двух замещенного фосфорнокислого натрия для осаждения магния, 10 мл буферной смеси (20 г хлористого аммония и 100 мл 25%-ного аммиака в 1 л раствора), 0,3 г индикатора мурексида  и при энергичном помешивании титруют никель раствором трилона Б до ярко-фиолетовой окраски раствора.

          Содержание никеля (г/л) подсчитывают  по формуле

C(NiSO₄•7H₂O) = 4,78•1000 T_Ni a/n,

где T_Ni – титр раствора трилона Б выраженный в г Ni; а – количество раствора трилона Б, затраченное на титрование, мл; 4,78 – коэффициент пересчета на NiSO₄•7H₂O; n – количество электролита, взятое для анализа, мл.

Определение борной кислоты. Метод без отделения никеля заключается в следующем:10 мл электролита в конической колбе ёмкостью 500 мл разбавляют водой до 100 мл, добавляют две-три капли смешанного индикатора (1 часть 0,2%-ного спиртового раствора метилрота и 1 часть 0,1%-ного спиртового раствора метиленовой сини). Если при этом электролит имеет кислую реакцию (грязно-фиолетовая окраска), то приливают по каплям 0,1 н. раствор NaOH до перехода окраски в зелёную. Затем добавляют избыток молярного раствора щавелевокислого калия (20 мл) для связывания никеля в комплекс. Если реакция раствора делается кислой, снова добавляют раствор до появления зелёной окраски. Затем приливают 15-20 мл глицерина, 10-12 капель фенолфталеина и титруют 0,1 н. раствором NaOH до перехода зеленой окраски в грязно-фиолетовую. Метод пригоден только при отсутствии аммонийных солей в электролите.

Определение оптимальных  режимов никелирования и содержания

 

блескообразующей  добавки.

рН в процессе работы нарастает, поэтому его нужно  измерять несколько раз в день электрометрическим способом или при  помощи индикаторной бумаги Lyphan L 663 (рН, замеренный электрометрическим способом, на 0,2-0,3 ниже по показанию).

Для подкисления рекомендуется 10%-ая серная кислота(химически чистая).

Определить оптимальную  плотность тока, при которой получается наиболее качественное покрытие. Полученными  данными руководствоваться при  регулировании параметров процесса в  рабочей ванне.

При достаточном количестве блескообразующей добавки, покрытие имеет серебристо-белый цвет и умеренный блеск по всей поверхности пластины. Появление хрупкости и потемнения на участке, наиболее приближенном к катоду, сильный блеск покрытия на всей поверхности свидетельствует о завышенной концентрации блескообразующей добавки в электролите. Уменьшение интервала плотностей осаждения блестящих покрытий и появление по краям катода матового покрытия свидетельствует о недостатках блескообразователя в электролите. Чем больше зоны матового покрытия, тем меньше содержание блескообразователя. Добавление органических добавок лучше всего проводить автоматическим дозированием.

2.7. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС НАНЕСЕНИЯ НИКЕЛЕВОГО ПОКРЫТИЯ

 

2.7.1. МЕХАНИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА

 

Все детали, поступающие в гальванический цех перед нанесением покрытия, подвергаются механической обработке. На поверхности детали не должно быть видимого слоя смазки, эмульсии, механической стружки и пыли. Способ механической обработки детали выбирается в зависимости от степени загрязнения детали и требуемой шероховатости поверхности.

На качество поверхности  оказывают влияние физико-механические свойства исходного материала, способ и режим обработки, влияние окружающей среды.

Каждый способ обработки  характеризуется определенной точностью, диапазоном получаемой шероховатости обрабатываемых поверхностей, формой и направлением расположения микро неровностей.

Основными операциями механической подготовки поверхности деталей  под гальванические покрытия являются:

• декоративное шлифование;
• полирование;
• вибрационная и магнитно-абразивная обработка;
• центробежно-абразивная и струйная гидроабразивная обработка;
• галтование и др.

Перед нанесением никелевого покрытия детали подвергают шлифованию и полированию для устранения забоин, рисок и других дефектов поверхности, а также для получения заданного класса шероховатости. В процессе шлифования происходит снятие тонкой стружки металла острыми режущими гранями зерен абразивных материалов. Минимальное значение шероховатости при этом достигается 1,25 мкм. Шлифование производится с помощью шлифовальных кругов, которые изготавливают из войлока, бязи, брезента, на которые с помощью различных клеев наносят абразив. В зависимости от состояния поверхности детали шлифование ведут в несколько переходов с постепенным уменьшением величин зерен абразива от первой операции к последней. В качестве абразива применяют шлифовальные порошки с различными группами зернистости.

Далее, после протирки, детали поступают на полирование, после  чего поверхность детали приобретает блестящий, зеркальный вид. Полирование выполняют эластичными кругами различной конструкции, изготовленными из бязи, фланели, войлока, кожи и др. Они аналогичны шлифовальным кругам, но без абразивного слоя. В качестве полирующего материала применяют полировальные пасты, которые в результате взаимодействия с окружающей средой растворяют оксиды на поверхности металла. Состав полировальных паст выбирается в зависимости от материала детали и состояния поверхности. Для медных деталей предлагается паста следующего состава:

Шлифпорошки 3; 4; 6 – 75 кг/м³;

Парафин – 10 кг/м³;

Глицерин – 10 кг/м³.

Для более тонкого  полирования предложены следующие  составы полировальных паст:

Состав №1: паста Гои

Состав №2: оксид хрома 50 кг/м³;

стеарин  40 кг/м³;

парафин  10 кг/м³.

После полирования поверхность  детали должна удовлетворять предъявляемым требованиям. Минимальное достигаемое значение шероховатости  составляет 0,32 мкм.

 

 

 

 

 

 

2.7.2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

НИКЕЛИРОВАНИЯ  НА АВТООПЕРАТОРНОЙ ЛИНИИ

2.7.2.1. СХЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

 

 

Рисунок 2.1. Схема технологического процесса никелирования.

2.7.2.2. КАРТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

 

 

Таблица 2.4.Технологическая карта процесса никелирования.

 

 

 

 

Наименование и содержание операции	Оборудование	Наименование компонента	Концентра- ция, г/л	Темпера- тура, 0С	Плотно-сть тока, А/дм2	Время опера- ции, мин.
1	2	3	4	5	6	7
1.Монтаж деталей	Монтажный стол					1-2
2.Электрохимическое обезжиривание	Ванна стационарная	Едкий натр Углекислый натрий Тринатрийфосфат Стекло натриевое жидкое	30-40 20-30 50-60 8-10	60-100	3-8	5-10
3.Промывка в горячей  воде	Ванна стационарная	Вода водопроводная		80-90		0,5-1
4.Промывка в холодной  воде	Ванна стационарная	Вода водопроводная		15-25		0,5-1
5.Травление	Ванна стационарная	Азотная кислота Серная кислота Соляная кислота	270 630 5	18-25		0,3-0,5
6.Промывка в холодной  воде	Ванна стационарная	Вода водопроводная		15-25		0,5-1
7.Декапиро-вание	Ванна стационарная	Серная кислота  Соляная кислота	630 5	18-25		5-10
8. Промывка в холодной  воде	Ванна стационарная	Вода водопроводная		15-25		0,5-1
9.Никелиро-вание	Ванна стационарная	Никель сернокислый  Никель хлористый Борная кислота	66   12   40	55-60	3	15
10.Улавливание	Ванна стационарная	Вода водопроводная		15-25		1
11. Промывка в горячей  воде	Ванна стационарная	Вода водопроводная		80-90		0,5-1
12. Сушка	Сушильный шкаф			80-90		15

 

2.7.2.3.ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

 

Входной контроль

Входному контролю подвергаются детали, поступившие на никелирование, согласно требованиям к качеству поверхности деталей перед нанесением покрытия в соответствие с ГОСТ 3002-70.

Шероховатость поверхности детали, предназначенной для нанесения  защитного покрытия, должна быть не ниже  4 по ГОСТ 2789-59. Указанное требование к шероховатостям не распространяется на труднодоступные для обработки, не рабочие и внутренние поверхности деталей, детали из проволоки и ленты, на резьбовые поверхности и поверхности среза штампованных деталей с толщиной материала до 4мм.

Поверхность деталей, изготовленных  из горячекатаного металла, должна быть чистой (без травильного шлама, окалины  и других загрязнений).

Неоднородность проката, закатанная окалина, раковины, трещины, поры, расслоения, выявившиеся после  травления, являются основанием для забракования детали, если при контрольной зачистке, указанные дефекты выводят детали за предельные отклонения.

        На изделиях, выполненных газовой  и электродуговой сваркой встык  и внахлестку, угловые, фасонные, радиусные и подобные швы сварных соединений должны быть непрерывными и не иметь не проваров.

Сварные и паяные швы  должны быть зачищены и не иметь  дефектов.

Правила приемки деталей  по ГОСТ 3002-70.

Перед нанесением покрытия 2-5% партии, но не менее 3 деталей, контролируют на соответствующие требования к качеству поверхности деталей перед нанесением покрытия. При получении неудовлетворительных результатов проводят повторный контроль на удвоенном количестве деталей. При получении неудовлетворительных результатов повторного контроля, хотя бы на одной детали, вся партия  возвращается на  устранение дефектов.

Детали в гальванический цех должны поступать в чистых контейнерах, застланных бумагой, исключающих  появление рисок, забоин в процессе транспортировки.

 Поверхность деталей, поступающих на никелирование, после механической обработки должна быть без видимого слоя смазки или эмульсии, металлической стружки, заусенцев, пыли и продуктов коррозии.

 

Монтаж деталей  на специальные приспособления –  подвески

Подвески должны быть латунными. Контактирующие поверхности приспособлений должны быть очищены от загрязнений. При монтаже деталей на приспособление следует избегать образования воздушно-газовых мешков при загрузке в ванну. Не контактирующие участки приспособлений изолировать липкой полихлорвиниловой изоляционной лентой. Контактный крючкодержатель подвески изготавливать из латуни, меди. Недопустимо применение приспособлений, выполненных из нержавеющих или хромистых сталей.