Меню

Гальваническое железнение осталивание асимметричным током



Показания и противопоказания к проведению гальванизации — постоянному электрическому току невысокого напряжения и небольшой силы.

Гальванический ток — постоянный электрический ток невысокого напряжения и небольшой силы. Прохождение тока через биологические ткани сопровождается рядом первичных физико-химических сдвигов, лежащих в основе физиологического и лечебного действия фактора.

Гальванизация – применение с лечебно-профилактическими целями постоянного непрерывного электрического тока невысокого напряжения (30-80 В) и небольшой силы (до 50 м А), называемого гальваническим.

Метод и вид такого тока получили название по имени итальянского физиолога Луиджи Гальвани. В лечебных целях впервые был применен после изобретения гальванического элемента в XIX в. В России изучением данного метода занимались русские врачи и ученые — А. Т. Болотов, И. К. Грузинов, А. А. Кабат, В. И. Вартанов (диссертация «Гальванические явления в коже лягушки») и многие другие.

Гальванический ток — постоянный электрический ток невысокого напряжения и небольшой силы. Неповрежденная кожа человека обладает высоким омическим сопротивлением и низкой удельной электропроводностью, поэтому в организм ток проникает в основном через выводные протоки потовых и сальных желез, межклеточные щели. Поскольку их общая площадь не превышает 1/200 части поверхности кожи, то на преодоление эпидермиса, обладающего наибольшим электросопротивлением, тратится большая часть энергии тока. Поэтому здесь развиваются наиболее выраженные физико-химические реакции на воздействие постоянным током, сильнее проявляется раздражение нервных рецепторов. Преодолев сопротивление кожи, ток дальше распространяется по пути наименьшего омического сопротивления, преимущественно по межклеточным пространствам, кровеносным и лимфатическим сосудам, оболочкам нервов и мышцам.

Прохождение тока через биологические ткани сопровождается рядом первичных физико-химических сдвигов, лежащих в основе физиологического и лечебного действия фактора.

Физиологическое и лечебное воздействие

Под действием приложенного к тканям внешнего электромагнитного поля в них возникает ток проводимости. Положительно заряженные частицы (катионы) движутся по направлению к отрицательному полюсу (катоду), а отрицательно заряженные (анионы) — к положительно заряженному полюсу (аноду). Подойдя к металлической пластине электрода, ионы восстанавливают свою наружную электронную оболочку (теряют свой заряд) и превращаются в атомы, обладающие высокой химической активностью (электролиз) (рис. 1). Взаимодействуя с водой, эти атомы образуют продукты электролиза. Под анодом образуется кислота (HCI), а под катодом — щелочь (КОН, NaOH). Один из вариантов таких реакций представлен на схеме

Н2 + NaOH ← 2 Н2О + Na — + → Na+ Сl- ← + 4CI + 2 Н2О → 4HCI + О2

Продукты электролиза являются химически активными веществами и в достаточной концентрации могут вызвать химический ожог подлежащих тканей. Для его предотвращения под электродами размещают смоченные водой прокладки, что позволяет добиться достаточного разведения химически активных соединений.

Гальванизация применяется при лечении:

1. Травм и заболеваний периферической нервной системы: плекситы, радикулиты, могно- и полинейропатии, невралгии.

2. Травм и заболеваний центральной нервной системы: черепно-мозговые и спнно-мозговые травмы, расстройства мозгового и спинального кровообращения, менингиты, энцефалиты.

3. Вегетативной дистонии, неврастении и других невротических состояний.

4. Заболеваний органов пищеварения, протекающих с нарушением моторной и секреторной функций: хронические гастриты, колиты, холециститы, дискинезии желчевыводящих путей, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки.

5. Артериальной гипертензии и гипотензии, стенокардии, атеросклероза в начальных стадиях.

6. Хронических воспалительных процессов в различных органах и тканях.

7. Некоторых стоматологических заболеваний: пародонтоз, глоссалгия.

8. Заболеваний глаз: кератиты, увеиты, глаукома.

9. Хронических артритов и периартритов травматического, ревматического и обменного происхождения, хронического остеомиелита.

Противопоказаниями для гальванизации являются:

Новообразования или подозрения на них, острые воспалительные и гнойные процессы, системные заболевания крови, резко выраженный атеросклероз, декомпенсация сердечной деятельности, лихорадка, экзема, дерматит, обширные нарушения целостности кожного покрова и расстройства кожной чувствительности в местах наложения электродов, беременность, кахексия, индивидуальная непереносимость гальванического тока.

Источник

способ электролитического железнения

Изобретение относится к гальваническим (гальваностегических и гальванопластическим) процессам, в частности к процессам электролитического железнения, и может быть использовано для восстановления и упрочения деталей машин и аппаратов и в других технологических процессах. Способ электролитического железнения включает осаждения при нагретом электролите в разреженной атмосфере, степень разреженности которой выбирают в зависимости от температуры электролита, при этом чем выше температура, тем ниже степень разреженности. Способ позволяет формировать покрытия из электролитов с пониженной температурой (меньше 80 o C), обладающих структурой и свойствами покрытий, полученных из «горячих» электролитов, при отсутствии питтинга и дендритообразований и улучшить условия труда. 6 ил.

Читайте также:  Выпрямители тока в домах

Формула изобретения

Способ электролитического железнения в нагретом электролите, отличающийся тем, что осаждение покрытия ведут в разреженной атмосфере, степень разреженности которой выбирают в зависимости от температуры электролита, при этом чем выше температура, тем ниже степень разреженности.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гальваническим (гальваностегическим и гальванопластическим) процессам, в которых ионов металла сопровождается разрядом ионов водорода и его адсорбцией на катодной поверхности. Данные процессы находят широкое применение в промышленности. Так, например, в различных отраслях народного хозяйства и особенно на транспорте эффективно используется способ «твердое осталивание», основанный на электролизе железа из хлористых электролитов различных по химсоставу и температуре.

Известен способ электролитического железнения из «холодных» (20-35 o C) хлористых электролитов с использованием тока переменной полярности.

Недостатками данного способа являются:
низкая прочность сцепления формируемых покрытий с основным металлом;
низкая прочность самих покрытий, обуславливаемая их большой трещиноватостью и слоистостью, которая образуется за счет послойного включения в покрытие гидроксида железа, образующегося в результате обширных адсорбционных процессов водорода на поверхности металла (фиг. 1);
при формировании достаточно толстых слоев металла (более 0,5 мм на сторону) поверхность покрытия отличается грубой, бугорчатой формой, что делает их малопригодными для восстановления (упрочнения) деталей. Главной причиной формирования таких покрытий также являются процессы адсорбции на катодной поверхности газообразного водорода.

Наиболее близким к изобретению по достигаемому результату и технической сущности является способ электролитического железнения из горячих (70 — 80 o C) хлористых электролитов железнения [2] Высокая температура способствует частичной десорбции с покрываемой поверхности твердых частиц гидроксида и газовой фракции.

Однако недостатками данного способа являются:
недостаточная эффективность процессов десорбции водорода и других образований с катодной поверхности, приводящая к получению грубых, неровных покрытий за счет питтинга и дендритообразования, особенно при повышенных плотностях тока;
ухудшение условий труда обслуживающего персонала, из-за попадания в окружающую среду различных газовыделений.

Цель изобретения разработка нового способа формирования покрытий электролитического железа из электролитов с пониженной температурой (меньше 80 o C), обладающих структурой и свойствами металлопокрытий, получаемых из «горячих» хлористых электролитов, но с более гладкими чистыми покрытиями (отсутствие на поверхности питтинга и дендритообразований), улучшение условий труда и снижение уровня загрязнения окружающей среды.

Цель достигается тем, что электролитическое железнение при нагретом электролите ведут в разреженной атмосфере, степень разреженности которой выбирают в зависимости от температуры электролита, причем чем выше температура, тем меньше степень разреженности. Ведение процесса в разреженной среде свидетельствует о соответствии предполагаемого решения критерию «новизна»; анализ существующих в настоящее время конструкторских и технических решений в гальваностегии выявил, что создание вакуума при осаждении металлов для достижения указанной цели не используется, следовательно, предлагаемое техническое решение соответствует критерию «существенные отличия».

Для иллюстрации предлагаемого способа представлены фотографии. На фиг. 1, 3, и 5 показана структура образцов полученных без создания над зеркалом электролита разрежения при температуре электролита, соответственно 35, 55 и 70 o рабочая плотность тока на всех образцах составляла Д к 20 А/дм 2 . На фиг. 2, 4 и 6 показана структура образцов полученных при тех же температурах электролита и плотности тока, но с созданием разрежения над зеркалом электролита, т.е. на фиг. 2 структура образца, полученного при температуре электролита 35 o C, плотности тока 20 А/дм 2 и разряженности 90 95% на фиг. 4 структура образца полученная при температуре электролита 55 o , плотности тока 20 А/дм 2 и разреженности 80 85% и на фиг. 6 структура образца полученного при температуре электролита 70 o C, плотности тока 20 А/дм 2 и разряженности 65 70%
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Подготовленную деталь (подготовка осуществляется в соответствии с типовым технологическим процессом железнения 121) помещается в ванну с крышкой, обеспечивающей создание разрежения над поверхностью электролита. Для улучшения свойств железных металлопокрытий их электролиз ведут при указанных выше температурах и разрежениях. Степень разрежения в зависимости от температуры определяется в начальной стадии железнения, критерием является вспенивание, закипание электролита, после чего откачное оборудование отключается. В дальнейшем процесс железнения ведут при заданной температуре и полученной разреженности. Таким образом, получена зависимость степени разреженности от температуры (чем температура электролита, тем ниже степень разреженности). Представленные на фиг. 2, 4 и 6 покрытия выгодно отличаются по контролируемым параметрам (слои и трещины) от покрытий, представленных на фиг. 1, 3 и 5.

Читайте также:  Разветвленные электрические цепи постоянного тока это

Реализация предполагаемого способа позволяет исключить такой негативный фактор как слоистость покрытий и снизить частоту микротрещин, которые также являются разупрочняющим фактором для покрытия. Кроме того, следует отметить, что одновременно при реализации предлагаемой разработки значительно улучшается экологическая обстановка для людей, оборудования и окружающей среды, улучшаются условия труда с позиции сохранности оборудования.

Реализация разработок обеспечит повышение эксплуатационных свойств покрытий в силу улучшения их физико-механических свойств (снижение слоистости, уменьшения инородных включений, большей монолитности металла и более высоких прочностных качеств). Формирование в новых условиях покрытий с более гладкой поверхностью (уменьшение дендритов и питтинга) дает возможность формировать вторичную заготовку с минимальным припуском при последующей механической обработке.

Литература
1. Эпштейн А. А. Фрейдман А.С. Восстановление деталей машин холодным гальваническим железнением. Киев: Техника, 1981, с. 120.

2. Мелков М.П. Твердое осталивание автотракторных деталей. М. Автотрансиздат, 1962, с. 271.

Источник

ЖЕЛЕЗНЕНИЕ

Введение в электролиты железнения активированных наноуглеродных материалов NCM совместно с ПАВ-диспергатором позволяет

Повысить микротвердость покрытия до
750 HV0,1

Допустимая толщина покрытия без промежуточной мехобработки: в ванне –
1,2 мм (2,4 мм на диаметр), в протоке –
1,55-1,9 мм (3,1-3,8мм на диаметр)

Покрытия железо-NCM наиболее эффективно подвергаются электролитической декоративной и антикоррозионной обработке.

Скорость осаждения покрытия
0,40-0,5 мм/ч (0,8-1 мм/ч на диаметр)

Обеспечивать коэффициент сухого трения менее
0,08 при фрикционных испытаниях по методу «палец-поверхность» (индентор твердый сплав Вк6, нагрузка 50 г)

Снизить напряженность, трещиноватость покрытия, исключить растрескивание. Равномерное распределение наноуглерода в поверхностном слое покрытия железо-NCM выступает в качестве твердой смазки, заполняя пустоты и неровности, способствует идеально гладкой топологии трущихся тел , создает самовосстанавливающуюся систему.

Области применения

Восстановление и поверхностное
упрочнение изношенных стальных,
чугунных деталей типа «вал»,
«отверстие»

Микрофотография поверхности железного покрытия

Микрофотография поверхности покрытия железо-УНМ

1. железное покрытие из сульфатов электролита / 2. покрытие железо-УНМ из сульфатного электролита

Восстановление колесных пар подвижного состава, функциональных узлов авто-тракторной, сельхозтехники

По сравнению с термическими методами восстановления (наплавкой, напылением, термоусадкой) гальваническое железнение не оказывает влияние на структуру материала детали, не вызывает возникновения зон повышенных внутренних напряжений в металле и не приводит к зарождению трещин.

Стоимость оборудования и расходных материалов для гальванического железнения значительно ниже, чем для термических методов.

Используется типовое гальваническое оборудование.

Выполняемые работы

Изготовление оборудования и оснастки

Шеф-монтаж оборудования, внедрение техпроцесса

Разработка конструкторской документации на

Обучение рабочего персонала, оказание помощи при последующем расширении номенклатуры

Разработка технологической планировки в соответствии чертежам участка помещения с коммуникациями предоставленными Заказчиком, номенклатурой восстанавливаемых деталей, производственной программой и выбранными техпроцессом и оборудованием

Разработка технологической документации в составе:
— типовой техпроцесс (техпроцессы);
— технологическая инструкция.

Техпроцесс и оборудование

Техпроцесс железнения в стационарной ванне на подвесных приспособлениях наиболее распространён и может быть использован для восстановления большой номенклатуры деталей. Для процесса необходимы ванны: железнения / обезжиривания / анодной активации / холодной промывки.

Габариты ванн и мощность источников тока выбираются в зависимости от размера изделий, программы и номенклатуры.

Необходим источник ассиметричного тока для железнения и источник постоянного тока для анодной активации.

При необходимости ванна железнения может быть укомплектована насосом, фильтрами и стендом проточного железнения или(и) стендом с вращателем, превращаясь таким образом в установку вневанного железнения.

Разработанная ресурсосберегающая технология защитно-декоративной пассивации путем формирования барьерных пленок позволяет:

формировать беспористые черные пленки с повышенной декоративностью, адгезией, коррозионной стойкостью, механической прочностью, износостойкостью без дополнительных обработок;

Читайте также:  Номинальный ток двигателя мощностью 400 квт

пассивировать сложнопрофильные изделия;

наносить насыщенные чёрные покрытия при температурах на 55-60 0С ниже лектрохимических процессов;

снизить концентрацию щёлочи в 1,7-2 раза по сравнению с химическим оксидированием;

использовать типовое е, совместимое с процессом электролитического железнения.

Ресурсосберегающая технология электролитической защитно-декоративной пассивации железных покрытий и углеродистых сталей.

Источник

Показания и противопоказания к проведению гальванизации — постоянному электрическому току невысокого напряжения и небольшой силы.

Гальванический ток — постоянный электрический ток невысокого напряжения и небольшой силы. Прохождение тока через биологические ткани сопровождается рядом первичных физико-химических сдвигов, лежащих в основе физиологического и лечебного действия фактора.

Гальванизация – применение с лечебно-профилактическими целями постоянного непрерывного электрического тока невысокого напряжения (30-80 В) и небольшой силы (до 50 м А), называемого гальваническим.

Метод и вид такого тока получили название по имени итальянского физиолога Луиджи Гальвани. В лечебных целях впервые был применен после изобретения гальванического элемента в XIX в. В России изучением данного метода занимались русские врачи и ученые — А. Т. Болотов, И. К. Грузинов, А. А. Кабат, В. И. Вартанов (диссертация «Гальванические явления в коже лягушки») и многие другие.

Гальванический ток — постоянный электрический ток невысокого напряжения и небольшой силы. Неповрежденная кожа человека обладает высоким омическим сопротивлением и низкой удельной электропроводностью, поэтому в организм ток проникает в основном через выводные протоки потовых и сальных желез, межклеточные щели. Поскольку их общая площадь не превышает 1/200 части поверхности кожи, то на преодоление эпидермиса, обладающего наибольшим электросопротивлением, тратится большая часть энергии тока. Поэтому здесь развиваются наиболее выраженные физико-химические реакции на воздействие постоянным током, сильнее проявляется раздражение нервных рецепторов. Преодолев сопротивление кожи, ток дальше распространяется по пути наименьшего омического сопротивления, преимущественно по межклеточным пространствам, кровеносным и лимфатическим сосудам, оболочкам нервов и мышцам.

Прохождение тока через биологические ткани сопровождается рядом первичных физико-химических сдвигов, лежащих в основе физиологического и лечебного действия фактора.

Физиологическое и лечебное воздействие

Под действием приложенного к тканям внешнего электромагнитного поля в них возникает ток проводимости. Положительно заряженные частицы (катионы) движутся по направлению к отрицательному полюсу (катоду), а отрицательно заряженные (анионы) — к положительно заряженному полюсу (аноду). Подойдя к металлической пластине электрода, ионы восстанавливают свою наружную электронную оболочку (теряют свой заряд) и превращаются в атомы, обладающие высокой химической активностью (электролиз) (рис. 1). Взаимодействуя с водой, эти атомы образуют продукты электролиза. Под анодом образуется кислота (HCI), а под катодом — щелочь (КОН, NaOH). Один из вариантов таких реакций представлен на схеме

Н2 + NaOH ← 2 Н2О + Na — + → Na+ Сl- ← + 4CI + 2 Н2О → 4HCI + О2

Продукты электролиза являются химически активными веществами и в достаточной концентрации могут вызвать химический ожог подлежащих тканей. Для его предотвращения под электродами размещают смоченные водой прокладки, что позволяет добиться достаточного разведения химически активных соединений.

Гальванизация применяется при лечении:

1. Травм и заболеваний периферической нервной системы: плекситы, радикулиты, могно- и полинейропатии, невралгии.

2. Травм и заболеваний центральной нервной системы: черепно-мозговые и спнно-мозговые травмы, расстройства мозгового и спинального кровообращения, менингиты, энцефалиты.

3. Вегетативной дистонии, неврастении и других невротических состояний.

4. Заболеваний органов пищеварения, протекающих с нарушением моторной и секреторной функций: хронические гастриты, колиты, холециститы, дискинезии желчевыводящих путей, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки.

5. Артериальной гипертензии и гипотензии, стенокардии, атеросклероза в начальных стадиях.

6. Хронических воспалительных процессов в различных органах и тканях.

7. Некоторых стоматологических заболеваний: пародонтоз, глоссалгия.

8. Заболеваний глаз: кератиты, увеиты, глаукома.

9. Хронических артритов и периартритов травматического, ревматического и обменного происхождения, хронического остеомиелита.

Противопоказаниями для гальванизации являются:

Новообразования или подозрения на них, острые воспалительные и гнойные процессы, системные заболевания крови, резко выраженный атеросклероз, декомпенсация сердечной деятельности, лихорадка, экзема, дерматит, обширные нарушения целостности кожного покрова и расстройства кожной чувствительности в местах наложения электродов, беременность, кахексия, индивидуальная непереносимость гальванического тока.

Источник