способ предварительной обработки металлических изделий перед нанесением гальванических покрытий

Формула изобретения

1. Способ предварительной обработки металлических изделий перед нанесением гальванических покрытий, предусматривающий последовательное удаление воздуха и загрязнений в воде и щелочном растворе и активирование, отличающийся тем, что удаление воздуха и загрязнений в воде и/или щелочном растворе осуществляют в поле ультразвуковых колебаний, создаваемых путем барботирования в воду и/или щелочной раствор газообразного теплоносителя через сверхзвуковые сопловые отверстия.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при барботировании потоки теплоносителя закручивают.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве газообразного теплоносителя используют пар с температурой, обеспечивающей конденсацию в воде и/или щелочном растворе.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии обработки металлических изделий перед нанесением гальванических покрытий.

Известен способ предварительной обработки металлических изделий перед нанесением гальванических покрытий, предусматривающий удаление воздуха и загрязнений в воде и щелочном растворе и активирование (авт.свид. СССР N 1357464, кл.С 25 D 5/34, 1987).

Недостатком этого способа является низкая надежность удаления воздуха и загрязнений и экстенсивность этого процесса.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности и интенсификация процесса удаления загрязнений и воздуха.

Этот результат достигается тем, что в способе предварительной обработки металлических изделий перед нанесением гальванических покрытий, предусматривающем последовательное удаление воздуха и загрязнений в воде и щелочном растворе и активирование, согласно изобретению, удаление воздуха и загрязнений в воде и/или щелочном растворе осуществляют в поле ультразвуковых колебаний, создаваемых путем барботирования в воду и/или щелочной раствор газообразного теплоносителя через сверхзвуковые сопловые отверстия.

Это позволяет повысить надежность удаления воздуха и загрязнений и интенсифицировать процесс за счет коагуляции воздушных пузырьков и смывания не растворимых в воде и/или щелочном растворе загрязнений в поле ультразвуковых колебаний.

В предпочтительном варианте при барботировании потоки теплоносителя закручивают.

Это позволяет повысить надежность удаления воздуха и загрязнений и дополнительно интенсифицировать процесс за счет повышения энергоемкости генерируемых ультразвуковых колебаний.

В другом предпочтительном варианте в качестве газообразного теплоносителя используют пар с температурой, обеспечивающей его конденсацию в воде и/или щелочном растворе.

Это приводит к аналогичному результату по аналогичной причине.

Способ реализуется следующим образом.

Металлические изделия, предназначенные для нанесения гальванических покрытий, последовательно пропускают через ванны с водой и щелочным раствором для удаления воздуха из пор неразъемных соединений и поверхностных загрязнений, а затем активируют. Обработку в воде и/или щелочном растворе осуществляют в поле ультразвуковых колебаний, генерируемых непосредственно в жидкости, что позволяет исключить диссипацию ультразвуковой энергии в передающих и корпусных элементах оборудования и интерференцию вводимой и отраженной ультразвуковых волн. В результате все изделия по всему объему ванн подвергаются равномерному ультразвуковому воздействию.

Генерирование ультразвуковых колебаний в воде и/или щелочном растворе осуществляют путем барботирования газообразного теплоносителя через сверхзвуковые сопла. При сверхзвуковом истечении на выходе из сопел происходит турбулентный срыв потоков теплоносителя, сопровождающийся образованием и схлопыванием кавитационных полостей с ультразвуковой частотой. В случае предварительного закручивания сверхзвуковые закрученные потоки теплоносителя на некотором участке траектории от выхода из сопловых отверстий сохраняют бочкообразную форму до дробления на отдельные пузырьки и создают регулярные скачки уплотнений в узлах бочек с ультразвуковой частотой. При использовании в качестве теплоносителя пара конденсация каждого его пузырька в воде и/или щелочном растворе сопровождается схлопыванием кавитационной полости.

В результате ультразвукового воздействия погруженные в воду и/или щелочной раствор изделия совершают колебания, собственная частота которых зависит от плотности, то есть воздушные пузырьки в порах изделий, механические загрязнения, пленка жира, минеральных масел или окалины и сами металлические изделия, имеющие заведомо различную плотность, колеблятся с различными частотами. В результате под действием поверхностного натяжения происходит коагуляция воздушных пузырьков или капель жира или минеральных масел и их флотационное отделение, отслаивание не растворимых в воде и/или щелочном растворе твердых загрязнений, ускоряется растворение других веществ, растворимых в воде и/или в щелочном растворе. В итоге изделия освобождаются от любых загрязнений, независимо от их растворимости в воде и щелочном растворе, что повышает качество гальванических покрытий при их последующем нанесении.

Поле ультразвуковых колебаний интенсифицирует теплообмен между водой и/или щелочным раствором и газообразным теплоносителем, в результате чего повышается КПД использования тепла и снижается энергоемкость процесса.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет интенсифицировать и повысить надежность процесса удаления воздуха и загрязнений с поверхности металлических изделий, предназначенных для нанесения гальванических покрытий.