Аннотация
Работа посвящена изучению влияния скоростного режима подачи электролита в гальваническую ванну на качество наносимого покрытия.
В городе Челябинске расположено совместное российско-немецкое предприятие «SMS Cheltec», которое занимается нанесением защитных покрытий на медные плиты кристаллизаторов машин непрерывного литья заготовок. Одним из видов таких покрытий является никель-кобальтовое. Но для этого покрытия характерен дефект разнотвердости по всей площади плиты. Для изучения причин возникновения и характера распространения этого дефекта была замерена карта твердостей готового защитного слоя.
Изучение специальной литературы позволило заключить, что вероятной причиной такого дефекта является слабое перемешивание электролита в зоне контакта с плитой. Чтобы проверить эту гипотезу, был проведен математически расчет динамики движения рабочей жидкости. Моделирование производилось посредством программы «Solid Works». Результатом этого моделирования стала карта скоростей движения электролита в контактной зоне. Сравнение экспериментальных данных с картой твердостей плиты подтвердило предположение.
Для устранения данного дефекта было предложено изменить производительность подающего насоса. На основании имеющейся классической модели был проведен математический эксперимент по изменению скорости подачи электролита в ванну. При этом остальные параметры процесса остались неизменными. Повышение производительности насоса положительно повлияло на интенсивность обновления рабочей жидкости в контактной зоне. Понижение скорости подачи дало обратный эффект.
Математическое моделирование при различных скоростных параметрах продемонстрировало влияние скорости подачи жидкости на процесс нанесения гальванического никель-кобальтового покрытия.
Ключевые слова
МНЛЗ, кристаллизатор, дефект разнотвердости, скорость подачи электролита.
1. Затуловский С.С., Демченко В.Ф., Юдович А.А. Непрерывное литье стали. М.: Металлургия. 1981. 176 с.
2. Юдин В.М., Веселовский Н.И., Батищев А.Н. Скоростное нанесение гальванических покрытий при восстановлении и упрочнении внутренних поверхностей деталей машин. М.: Машиностроение, 1986. №8. С. 22–27.
3. Mc Farlen W.T. An evaluation of electroformed nickel-cobalt alloy deposits. Plating, 1970, vol. 57, no. 1, pp. 46–50
4. Кругликов С.С. Исследование выравнивания микропрофиля поверхности при электроосаждении металлов. М., 1970. 346 с.
5. Информативный портал «Секреты гальваники от Галины Королевой. Заметки о гальванике. Причины нарушения качества гальванических покрытий [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://blog.tep-nn.ru/?p=1389
6. Компания «SMS Cheltec» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.sms-cheltec.ru/