3.         Разработка структурной схемы установки

При измерении толщины никелевого гальванического покрытия пользуемся кулонометрическим методом.

Этим методом можно измерять как однослойные, так и многослойные покрытия, на металлических и неметаллических деталях (от 0,1 до 100 мкм). Метод позволяет определить толщину покрытия с точностью .

Установка (рисунок 1) состоит из гальванической ячейки 1, стабилизированного источника постоянного тока 2, миллиамперметра 3, включателя 4 и реверсирующего переключателя 5 в электрической цепи гальваноячейки. Продолжительность процесса анодного растворения фиксируют с помощью счётчика.

Гальваническая ячейка представляет собой металлический сосуд вместительностью не менее 1 см. Ячейка крепится в системе, обеспечивающей постоянный ее прижим к контролируемой поверхности. Для перемешивания электролита в гальваноячейке применяется фторопластовая лопасть, приводимая во вращательное движение электродвигателем. В качестве стабилизированного источника постоянного тока применяется электронный стабилизатор, обеспечивающий на выходе плавно регулируемую силу тока 0,5- 100 мА со стабилизацией, поддерживающей точность . Для регулировки требуемой силы тока в цепи гальваноячейки применяется миллиамперметр с классом точности не ниже 0,5.

Электролиты для кулонометрического метода должны обеспечивать анодное растворение металлопокрытия со 100%-ным выходом по току в широком диапазоне анодных плотностей; чёткий скачок анодного потенциала не менее 150 мВ в момент перфорации покрытия и обнажения основного материала (подложки); стабильность показаний при прохождении большого количества электричества.

Электрорастворение контролируемого покрытия толщиной > 5 мкм происходит со скоростью 0,1 мкм/с.

Перед измерением детали обезжиривают. На выбранном участке детали ставят гальваноячейку и с помощью специальной системы обеспечивают постоянный контакт с измеряемой поверхностью. Затем в гальваноячейку заливают необходимое количество электролита и включают систему перемешивания. В случае измерения толщины никелевого покрытия реверсирующий переключатель ставят в положение «реверс» и проводят катодную обработку в течение 5-10 с. Затем ставят реверсирующий переключатель в положение «работа» и синхронно включают счетчик времени и ток в цепи ячейки.

Эталонные образцы с никелевыми и медными покрытиями должны отвечать следующим требованиям:

1)   абсолютная толщина покрытия должна быть в пределах 15 – 25 мкм;

2)   средняя толщина слоя на поверхности всего эталона должна быть известной с точностью ;

3)   разброс значений толщины покрытия на поверхности эталона не должен превышать  номинального значения.

3.1 Расчёт погрешности установки и определение требований к компонентам установки

Толщина гальванического покрытия, определяемая кулонометрическим методом, вычисляется по формуле:

,где

K=0,73 - электрохимический эквивалент никеля;

V=1 ;

H=160 мм- высота гальванической ячейки.

;

.

Плотность тока ;

 

Определяем время растворения покрытия:

где

S- площадь покрытия в ;

Q- заданная толщина слоя никеля в см;

I- сила тока в А;

8,8 – уд. вес никеля в  

1,095 – количество никеля в г;

0,5 – фактический выход по току.

.

Рассчитываем толщину гальванического покрытия:



Информация о работе «Установка контроля толщины гальванического покрытия»
Раздел: Промышленность, производство
Количество знаков с пробелами: 21342
Количество таблиц: 5
Количество изображений: 0

Похожие работы

Скачать
50085
0
15

... завода (бывш.) оснащены устройствами автоматического регулирования температуры, фильтрации электролитов, очистки зеркала раствора. Грузоподъемность автооператора — 4,45 Н. Производительность линий при гальванических покрытиях — до 30 м2/ч, при химическом — до 60 м2/ч. Загрузка и разгрузка производятся с одной стороны линии. Автоматические линии с автооператором консольного типа (АГ-24 и АГ-42) ...

Скачать
62932
21
10

... 97.1 Габариты подвески, м 0,65 х 0,4 Величина загрузки на одну катодную штангу, м2. Y = 0.9 Количество катодных штанг, шт 1 В производстве используется 1 линия. 2.6. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ Для нанесения фосфатного покрытия на стальные детали в данном проекте используется линия с ручным применением труда. Линия состоит из ...

Скачать
67189
14
0

... кадмирования наиболее широкое применение получили цианистые электролиты вследствие высокой рассеивающей способности, хорошего качества покрытий и стабильности в эксплуатации. 2. Кадмирование в цианистых электролитах В цианистых электролитах Cd находится в виде комплексных анионов Cd(CN)3- и Сd(CN)42- . Как указывалось выше цианистые электролиты кадмирования обладают хорошей рассеивающей ...

Скачать
148177
7
16

... различных приборов и механизмов возникли новые требования в отношении свойств покрытий, в частности магнитных свойств. Эти требования в какой-то степени могут быть удовлетворены с помощью нанесения покрытий химическим способом из растворов, содержащих кобальт. Особое значение для звукозаписи и запоминающих устройств ЭВМ имеют тонкие магнитные пленки, которые получаются путем осаждения Со—Me на ...

0 комментариев


Наверх