ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Нагрев в электролите из "Электротермия" Нагрев в электролите основан на том, что при прохождении постоянного тока через растворы некоторых электролитов, при определенных условиях происходит нарушение нормального электролиза и у катода возникает электрический разряд в газовой среде, состоящей из водорода и паров электролита. Электрический разряд сопровождается свечением и весьма интенсивным выделением тепловой энергии на поверхности катода. Поэтому если в качестве катода поместить металлическую деталь, то она будет нагреваться. [c.104] Вследствие того, что передача тепла к электролиту через газовый слой мала, эти явления протекают весьма быстро, практически мгновенно (в течение тысячных долей секунды). [c.105] Вторая фаза процесса состоит в том, что после образования у катода газового слоя, под влиянием электрического поля возникает разряд, сначала в отдельных местах, а затем по всему газовому слою. Электрический разряд сопровождается свечением и интенсивным выделением тепловой энергии на поверхности катода, вследствие чего во второй фазе газовая оболочка будет поддерживаться в течение всего периода действия разряда. [c.105] Одним из условий перехода от первой фазы процесса ко второй является достаточно интенсивное выделение водорода у катода, что необходимо для местного разогрева электролита у катода и образования устойчивой газовой оболочки. При слабом выделении водорода образованию оболочки препятствует сильное охлаждение со стороны электролита. [c.105] Установки для нагрева в электролите питаются от источников постоянного тока при напряжении обычно от 200 до 400 в. Эффект нагрева катода при постоянном напряжении зависит от состава, концентрации и температуры электролита. [c.105] Лучшие результаты были получены при применении в качестве электролита растворов солей щелочных металлов (Naj Og, К2СО3), а также растворов кислот и щелочей. При указанных электролитах происходит, с одной стороны, более энергичное выделение водорода у катода, а с другой стороны, более интенсивно протекает парообразование. Оба эти фактора создают благоприятные условия для перехода от первой фазы процесса ко второй. [c.105] Концентрация и температура электролита существенно влияют на образование, состав и сопротивление газовой оболочки у катода. Опытом установлено, что для растворов КзаСОз и К2СО3 хорошие результаты нагрева катода получаются при концентрации в пределах 5—10%, при оптимальной температуре электролита 50—70° С. [c.106] Кривые 7 и 2 на рис. 46 представляют статические зависимости, которые получаются при постепенном повышении напряжения. Если на электроды подать напряжение, превышающее напряжение точек в на кривых ) и 2, не постепенно, а сразу, то ток в электролите будет больше, чем это следует из приведенных кривых. Точно так же, если резко понизить напряжение от некоторого значения, например, отвечающего точке г, то свечение у катода, свидетельствующее об устойчивом электрическом разряде, наблюдается и при более низком напряжении чем то, при котором оно возникло. [c.107] Одно из необходимых условий нагрева в электролите состоит в том, чтобы плотность тока на аноде была меньше, чем на катоде (хотя бы в несколько раз). В растворах соды и поташа, при напряжении в пределах 200—400 в, интенсивный нагрев катода происходит при плотности тока 2—6 а1см . [c.107] Регулирование скорости нагрева в электролите достигается изменением состава или концентрации электролита, или изменением напряжения, а следовательно, и плотности тока. Наиболее удобным способом является изменение подводимого напряжения. [c.107] При нагреве в электролите выделение тепловой энергии происходит на поверхности погруженной в ванну детали, а от поверхности тепловой поток распространяется в глубь детали. Поэтому характер нагрева детали зависит от мощности, выделяющейся на поверхности катода, и времени нагрева. Изменяя напряжение на электродах, плотность тока и время нагрева, можно в определенных пределах изменять характер нагрева детали по толщине или диаметру. Таким путем достигают или преимущественно поверхностного нагрева, или сквозного нагрева для той части детали, которая погружена в электролит. [c.107] Нагрев в электролите получил применение для поверхностного и местного нагрева стальных деталей под термическую и пластическую обработку, а также для некоторых других процессов, например пайки. Явления, протекающие в электролитической ванне у катода, еще недостаточно изучены. Это обстоятельство, а также ряд трудностей, связанных с контролем температуры, получением равномерного нагрева больших и фасонных деталей и т. д., ограничивают область применения этого метода. Однако в некоторых случаях нагрев в электролите деталей простых форм производится на автоматизированных установках и при этом достигаются хорошие технологические результаты и высокая производительность. [c.108] Вернуться к основной статье