Titane dans la galvanoplastie
Pertinence
La méthode de revêtement métallique par galvanoplastie est la plus répandue. Pour augmenter l'intensité et l'efficacité de la production et des processus de galvanoplastie, de nouveaux électrolytes, des températures plus élevées et des densités de courant plus importantes sont appliqués. Les matériaux de construction et les équipements doivent donc répondre à des exigences plus élevées en matière de résistance à la corrosion. Outre l'amélioration des performances techniques, il est essentiel de maximiser la durée de vie des équipements, ce qui dépend de la qualité du revêtement et des matériaux de construction. Bien que les matériaux appropriés soient disponibles en assez grandes quantités, les problèmes de durabilité et de durée de vie n'ont pas encore été résolus. Le plomb dans le chrome et d'autres électrolytes acides, bien que chimiquement résistant, est sujet à la destruction mécanique. Si le revêtement en plomb est endommagé, le corps de l'auge sera gravement corrodé.
Matériaux alternatifs
Les bains d'acier revêtus de plastique vinylique résistant aux électrolytes acides peuvent être utilisés pour le nickelage, le cuivrage, la galvanisation
Résistance à la corrosion
Le titane est réputé pour sa résistance à la corrosion dans pratiquement tous les électrolytes alcalins, faiblement acides et acides. Il résiste aux solutions de décapage contenant 10 % de H2 SO4 à 75 °C, mais se corrode rapidement dès que la concentration atteint 18 à 20 %. Si de l'acide nitrique ou ses sels sont ajoutés à l'électrolyte en tant qu'additifs inhibiteurs, la destruction corrosive du titane peut être évitée. Dans ce cas, un film d'oxyde se forme à la surface du métal, ce qui empêche sa dissolution. Le titane se corrode également rapidement dans les électrolytes contenant de l'acide fluorhydrique ou de l'acide fluoroborique. Dans tous les autres cas, l'utilisation du titane comme revêtement protecteur dans la galvanoplastie semble extrêmement prometteuse.
Équipement de galvanoplastie
Les bains, les paniers d'anode, les tambours de cathode, les serpentins de chauffage, les supports, les échangeurs de chaleur, les lignes, les filtres, les pompes, etc. sont utilisés pour le prétraitement et la métallisation.
Bains de titane
L'utilisation de titane dans les bains de chromage augmente leur durée de vie d'un facteur de cinq à sept. Lorsque l'usine de moteurs de Melitopol a remplacé les bains traditionnels d'acier et de plomb par trois bains d'alliage BT1-0, la durée de vie de ces bains a été multipliée par cinq à sept.En combinaison avec une durée de vie plus longue, des coûts d'amortissement plus faibles, des coûts d'électrolyte plus faibles et des coûts de main-d'œuvre et d'énergie réduits, les rendements annuels peuvent être augmentés de manière significative.
Électrolytes
Dans les électrolytes utilisés pour le cuivrage, le nickelage, le cadmiage, le laitonnage, la galvanisation et l'argenture, à l'exception des solutions d'acide fluorhydrique et hydrofluorique, le titane n'est pratiquement pas affecté par la corrosion. En outre, il n'est pas souhaitable d'utiliser le titane en combinaison avec des milieux contenant des ions de fluorure en raison de la différence des taux de corrosion lors de l'utilisation du circuit anodique et de la coupure de courant.
Remplacement des bains
Le remplacement des bains en acier au carbone revêtus de plastique vinylique ou de plomb par des bains en titane est conseillé pour stabiliser le processus de production : réduire la fréquence des réparations, maintenir l'électrolyte propre, améliorer la qualité du revêtement et, surtout, être en mesure de réguler la température et l'équilibre acide de l'électrolyte. La résistance à la corrosion des alliages de titane dans les électrolytes susmentionnés permet de réduire l'épaisseur des parois de plus de la moitié. Les bains de titane et les bains d'acier revêtus de vinyle sont donc pratiquement identiques en termes de coût.
Paniers d'anodes
Trois types d'anodes sont utilisés dans les bains de nickelage, de galvanisation et de cuivrage : les anodes électrolytiques, les anodes coulées et les anodes laminées. Ces dernières sont les plus utilisées car elles se dissolvent le plus uniformément, alors que les anodes électrolytiques se caractérisent par une dissolution plus intense et la formation de boues.
Boues
Afin de minimiser les effets nocifs des boues, les anodes sont placées dans des sacs spéciaux de type "ceinture" ou "chlorure" qui ont été préalablement traités à l'acide chlorhydrique. Dans ce cas, les déchets ne représentent que vingt à trente pour cent du poids total des anodes. L'utilisation de paniers d'anodes en titane est très prometteuse. Dès 1959, les premiers paniers d'anodes en titane ont été développés et mis en service par Ford. Cela a permis de réduire considérablement les coûts d'entretien et d'augmenter le temps de fonctionnement quotidien de quatre heures.
Productivité
Les bacs à anodes sont conçus pour augmenter la capacité globale de l'usine. En outre, l'ajout de matériau anodique dans le réservoir signifie qu'il n'est pas nécessaire de vidanger la liqueur restante du réservoir. Le matériau anodique est presque entièrement consommé, ce qui permet de maintenir une densité constante et d'assurer une efficacité maximale. Depuis 1959, ils sont utilisés pour le placage de cuivre cyanuré et acide, le placage de laiton blanc cyanuré et le placage de nickel brillant. L'introduction de paniers en titane dans le processus de production domestique a permis de créer une anode entièrement soluble.
BT1-0
L'utilisation de paniers d'anode en alliage de titane BT1-0 dans l'usine de moteurs de Melitopol a permis d'augmenter considérablement l'indice économique annuel dans la production de pièces nickelées utilisées dans les groupes électrogènes. Le principal indicateur de l'efficacité économique de cette innovation est l'utilisation à 100 % d'anodes en nickel, alors qu'avant la mise en œuvre de la technologie, seulement 70 % de toutes les anodes étaient utilisées. En outre, les crochets en cuivre précédemment utilisés pour les nouvelles anodes ne sont plus nécessaires et la main-d'œuvre requise pour le remplacement des anodes a été réduite.
Réduction des coûts
Les paniers en titane fabriqués à partir de l'alliage BT1-0 ont permis de réduire considérablement l'utilisation d'anodes en nickel et de faciliter l'entretien des bains en corrigeant le niveau d'électrolyte. Les paniers d'anodes, dotés de crochets spéciaux pour la suspension, sont fabriqués à partir de feuilles de titane d'une épaisseur de 0,8 à 1 millimètre. La section transversale des crochets est calculée sur la base d'une faible capacité thermique et d'une densité de courant inférieure à 1 A/dm.
Étamage
Lors de l'étamage à grande vitesse, on utilise des paniers en titane pré-remplis de granulés d'étain qui servent d'anode. Ce matériau anodique augmente considérablement l'efficacité de l'étamage électrolytique en augmentant la densité de courant actif qui est distribuée sur toute la surface de l'anode dans le panier.
Effet économique
Ces paniers en titane de différentes conceptions ont acquis une grande popularité dans les processus de nickelage, d'étamage, de cuivrage et de galvanisation, car ils permettent d'utiliser pleinement le matériau d'anode, ce qui permet d'économiser des matériaux d'alimentation coûteux tels que le nickel, l'étain, le cuivre, etc. En outre, il devient possible d'utiliser des lingots, des pastilles, des lingots de matériau vierge qui coûtent beaucoup moins cher que leurs équivalents en anodes laminées.
Rentabilité
Même avec une conductivité thermique inférieure de moitié à celle du plomb ou de l'acier, le titane permet la fabrication de tubes chauffants aux parois beaucoup plus fines, car il se distingue par sa grande résistance à la corrosion et aux contraintes mécaniques. Il en découle une égalité de prix entre les bobines en carbone plombé et en acier inoxydable et les équipements en titane BT1-00 et BT1-0. En outre, l'utilisation d'alliages de titane permet une réduction significative des coûts d'exploitation des équipements, en augmentant la durée d'exploitation de quatre à six fois.
Bobines
Même dans les bains de chromage conventionnels, les bobines de titane serviront pendant de nombreuses années. L'usine "Kommunar" de Zaporozhye utilise des bobines de titane de 3 mètres de long et de 2,5 millimètres de diamètre pour chauffer l'électrolyte pendant le chromage, en remplacement des bobines de plomb obsolètes de 7 mètres de long et de 6 millimètres de diamètre. En quatre ans de fonctionnement, ce type d'équipement a apporté des avantages économiques inestimables. Des préchauffeurs en titane sont également utilisés sur des dizaines de lignes automatiques à l'usine mécanique de Tambov.
Suspensions et attaches
Le titane est également largement utilisé dans la création de supports pour l'anodisation de pièces en aluminium et ses alliages. De simples cadres en aluminium, par exemple, succombent rapidement à l'oxydation et commencent à se détériorer. Pour prolonger leur durée de vie moyenne au-delà de quatre à six semaines, les cadres doivent être exposés à un environnement alcalin. En revanche, les cadres en titane ne montrent aucun signe de détérioration dans des conditions d'utilisation similaires, même après des années. Les cintres en titane ont également montré leurs meilleures qualités dans les processus d'étamage et de galvanisation. Ils ne sont pas sujets à la corrosion, ce qui évite la perte de leur précieux matériau, prolonge la durée de vie de la pièce et réduit les coûts de réparation.
Outils
Une entreprise britannique spécialisée dans la fabrication de machines à laver utilise plus de soixante outils d'anodisation en titane pour l'anodisation de pièces en aluminium, ainsi que plus de quatre cents fixations en aluminium avec des pointes en titane dans leur arsenal technique. La réparation des pendentifs en galvanoplastie est coûteuse, prend du temps et nécessite beaucoup de main-d'œuvre. L'utilisation d'éléments de production en titane permet de réduire ces réparations au minimum. En outre, le titane conserve une conductivité électrique assez élevée sur une longue période.
Défis en matière de nettoyage
Lorsque la capacité de production des ateliers de métallisation augmente, il faut accorder plus d'attention au traitement des eaux usées contenant des substances toxiques (acides et leurs sels) produites lors du décapage des métaux et de leurs hydroxydes lors du processus de nettoyage des anodes. Les bains de galvanisation, de cuivrage et de cadmium contiennent de grandes quantités d'alcaloïdes métalliques et de cyanures toxiques, dont la concentration devrait être inférieure à 0,1 mg/l, tandis que la concentration de chrome dans les bains de chrome et d'oxyde de chrome ne devrait pas dépasser 0,5 mg/l.
Conclusions
Les nombreuses expériences d'utilisation du titane dans les structures de galvanoplastie prouvent la faisabilité de l'utilisation d'éléments en titane. Cela s'applique à la fiabilité, à la qualité, à la durabilité et à l'efficacité économique du matériau. L'utilisation du titane dans le processus de production est une indication de la pensée progressiste de l'entreprise, qui suit les tendances actuelles et prend soin des indicateurs de performance, en réduisant les coûts de main-d'œuvre, en réduisant la maintenance lourde, en améliorant la qualité du revêtement, en économisant l'électrolyte, l'eau, l'électricité et la vapeur, en réduisant les temps de cycle, en améliorant la durabilité, en améliorant les conditions de travail et en augmentant la culture de la production.
Furnizor
Êtes-vous intéressé par le titane en galvanoplastie ? Le titane en galvanoplastie du fournisseur Auremo est conforme aux normes de qualité GOST et internationales, le prix est optimal chez le fournisseur. Nous proposons d'acheter des produits dans des entrepôts spécialisés et de les livrer dans n'importe quelle ville. Achetez aujourd'hui. Prix préférentiel pour les clients en gros.
Achetez à un prix avantageux.
Le titane en galvanoplastie du fournisseur Auremo est proposé aujourd'hui à un prix avantageux. La plus large gamme de produits est disponible en stock. Toujours disponible en titane, le prix - grâce aux caractéristiques technologiques de la production sans inclusion de coûts supplémentaires. Le prix optimal du fournisseur. Achetez aujourd'hui. Nous attendons vos commandes. Nous avons le meilleur rapport qualité-prix pour toute la gamme de produits. Des gestionnaires expérimentés vous aident rapidement à acheter du titane en vrac ou par tranches. Les clients réguliers peuvent acheter des produits laminés en titane avec une remise.
Pertinence
La méthode de revêtement métallique par galvanoplastie est la plus répandue. Pour augmenter l'intensité et l'efficacité de la production et des processus de galvanoplastie, de nouveaux électrolytes, des températures plus élevées et des densités de courant plus importantes sont appliqués. Les matériaux de construction et les équipements doivent donc répondre à des exigences plus élevées en matière de résistance à la corrosion. Outre l'amélioration des performances techniques, il est essentiel de maximiser la durée de vie des équipements, ce qui dépend de la qualité du revêtement et des matériaux de construction. Bien que les matériaux appropriés soient disponibles en assez grandes quantités, les problèmes de durabilité et de durée de vie n'ont pas encore été résolus. Le plomb dans le chrome et d'autres électrolytes acides, bien que chimiquement résistant, est sujet à la destruction mécanique. Si le revêtement en plomb est endommagé, le corps de l'auge sera gravement corrodé.
Matériaux alternatifs
Les bains d'acier revêtus de plastique vinylique résistant aux électrolytes acides peuvent être utilisés pour le nickelage, le cuivrage, la galvanisation
Résistance à la corrosion
Le titane est réputé pour sa résistance à la corrosion dans pratiquement tous les électrolytes alcalins, faiblement acides et acides. Il résiste aux solutions de décapage contenant 10 % de H2 SO4 à 75 °C, mais se corrode rapidement dès que la concentration atteint 18 à 20 %. Si de l'acide nitrique ou ses sels sont ajoutés à l'électrolyte en tant qu'additifs inhibiteurs, la destruction corrosive du titane peut être évitée. Dans ce cas, un film d'oxyde se forme à la surface du métal, ce qui empêche sa dissolution. Le titane se corrode également rapidement dans les électrolytes contenant de l'acide fluorhydrique ou de l'acide fluoroborique. Dans tous les autres cas, l'utilisation du titane comme revêtement protecteur dans la galvanoplastie semble extrêmement prometteuse.
Équipement de galvanoplastie
Les bains, les paniers d'anode, les tambours de cathode, les serpentins de chauffage, les supports, les échangeurs de chaleur, les lignes, les filtres, les pompes, etc. sont utilisés pour le prétraitement et la métallisation.
Bains de titane
L'utilisation de titane dans les bains de chromage augmente leur durée de vie d'un facteur de cinq à sept. Lorsque l'usine de moteurs de Melitopol a remplacé les bains traditionnels d'acier et de plomb par trois bains d'alliage BT1-0, la durée de vie de ces bains a été multipliée par cinq à sept.En combinaison avec une durée de vie plus longue, des coûts d'amortissement plus faibles, des coûts d'électrolyte plus faibles et des coûts de main-d'œuvre et d'énergie réduits, les rendements annuels peuvent être considérablement augmentés.
Électrolytes
Dans les électrolytes utilisés pour le cuivrage, le nickelage, le cadmiage, le laitonnage, la galvanisation et l'argenture, à l'exception des solutions d'acide fluorhydrique et hydrofluorique, le titane n'est pratiquement pas affecté par la corrosion. En outre, il n'est pas souhaitable d'utiliser le titane en combinaison avec des milieux contenant des ions de fluorure en raison de la différence des taux de corrosion lors de l'utilisation du circuit anodique et de la coupure de courant.
Remplacement des bains
Le remplacement des bains en acier au carbone revêtus de plastique vinylique ou de plomb par des bains en titane est conseillé pour stabiliser le processus de production : réduire la fréquence des réparations, maintenir l'électrolyte propre, améliorer la qualité du revêtement et, surtout, être en mesure de réguler la température et l'équilibre acide de l'électrolyte. La résistance à la corrosion des alliages de titane dans les électrolytes susmentionnés permet de réduire l'épaisseur des parois de plus de la moitié. Les bains de titane et les bains d'acier revêtus de vinyle sont donc pratiquement identiques en termes de coût.
Paniers d'anodes
Trois types d'anodes sont utilisés dans les bains de nickelage, de galvanisation et de cuivrage : les anodes électrolytiques, les anodes coulées et les anodes laminées. Ces dernières sont les plus utilisées car elles se dissolvent le plus uniformément, alors que les anodes électrolytiques se caractérisent par une dissolution plus intense et la formation de boues.
Boues
Afin de minimiser les effets nocifs des boues, les anodes sont placées dans des sacs spéciaux de type "ceinture" ou "chlorure" qui ont été préalablement traités à l'acide chlorhydrique. Dans ce cas, les déchets ne représentent que vingt à trente pour cent du poids total des anodes. L'utilisation de paniers d'anodes en titane est très prometteuse. Dès 1959, les premiers paniers d'anodes en titane ont été développés et mis en service par Ford. Cela a permis de réduire considérablement les coûts d'entretien et d'augmenter le temps de fonctionnement quotidien de quatre heures.
Productivité
Les bacs à anodes sont conçus pour augmenter la capacité globale de l'usine. En outre, l'ajout de matériau anodique dans le réservoir signifie qu'il n'est pas nécessaire de vidanger la liqueur restante du réservoir. Le matériau anodique est presque entièrement consommé, ce qui permet de maintenir une densité constante et d'assurer une efficacité maximale. Depuis 1959, ils sont utilisés pour le placage de cuivre cyanuré et acide, le placage de laiton blanc cyanuré et le placage de nickel brillant. L'introduction de paniers en titane dans le processus de production domestique a permis de créer une anode entièrement soluble.
BT1-0
L'utilisation de paniers d'anode en alliage de titane BT1-0 dans l'usine de moteurs de Melitopol a permis d'augmenter considérablement l'indice économique annuel dans la production de pièces nickelées utilisées dans les groupes électrogènes. Le principal indicateur de l'efficacité économique de cette innovation est l'utilisation à 100 % d'anodes en nickel, alors qu'avant la mise en œuvre de la technologie, seulement 70 % de toutes les anodes étaient utilisées. En outre, les crochets en cuivre précédemment utilisés pour les nouvelles anodes ne sont plus nécessaires et la main-d'œuvre requise pour le remplacement des anodes a été réduite.
Réduction des coûts
Les paniers en titane fabriqués à partir de l'alliage BT1-0 ont permis de réduire considérablement l'utilisation d'anodes en nickel et de faciliter l'entretien des bains en corrigeant le niveau d'électrolyte. Les paniers d'anodes, dotés de crochets spéciaux pour la suspension, sont fabriqués à partir de feuilles de titane d'une épaisseur de 0,8 à 1 millimètre. La section transversale des crochets est calculée sur la base d'une faible capacité thermique et d'une densité de courant inférieure à 1 A/dm.
Étamage
Lors de l'étamage à grande vitesse, on utilise des paniers en titane pré-remplis de granulés d'étain qui servent d'anode. Ce matériau anodique augmente considérablement l'efficacité de l'étamage électrolytique en augmentant la densité de courant actif qui est distribuée sur toute la surface de l'anode dans le panier.
Effet économique
Ces paniers en titane de différentes conceptions ont acquis une grande popularité dans les processus de nickelage, d'étamage, de cuivrage et de galvanisation, car ils permettent d'utiliser pleinement le matériau d'anode, ce qui permet d'économiser des matériaux d'alimentation coûteux tels que le nickel, l'étain, le cuivre, etc. En outre, il devient possible d'utiliser des lingots, des pastilles, des lingots de matériau vierge qui coûtent beaucoup moins cher que leurs équivalents en anodes laminées.
Rentabilité
Même avec une conductivité thermique inférieure de moitié à celle du plomb ou de l'acier, le titane permet la fabrication de tubes chauffants aux parois beaucoup plus fines, car il se distingue par sa grande résistance à la corrosion et aux contraintes mécaniques. Il en découle une égalité de prix entre les bobines en carbone plombé et en acier inoxydable et les équipements en titane BT1-00 et BT1-0. En outre, l'utilisation d'alliages de titane permet une réduction significative des coûts d'exploitation des équipements, en augmentant la durée d'exploitation de quatre à six fois.
Bobines
Même dans les bains de chromage conventionnels, les bobines de titane serviront pendant de nombreuses années. L'usine "Kommunar" de Zaporozhye utilise des bobines de titane de 3 mètres de long et de 2,5 millimètres de diamètre pour chauffer l'électrolyte pendant le chromage, en remplacement des bobines de plomb obsolètes de 7 mètres de long et de 6 millimètres de diamètre. En quatre ans de fonctionnement, ce type d'équipement a apporté des avantages économiques inestimables. Des préchauffeurs en titane sont également utilisés sur des dizaines de lignes automatiques à l'usine mécanique de Tambov.
Suspensions et attaches
Le titane est également largement utilisé dans la création de supports pour l'anodisation de pièces en aluminium et ses alliages. De simples cadres en aluminium, par exemple, succombent rapidement à l'oxydation et commencent à se détériorer. Pour prolonger leur durée de vie moyenne au-delà de quatre à six semaines, les cadres doivent être exposés à un environnement alcalin. En revanche, les cadres en titane ne montrent aucun signe de détérioration dans des conditions d'utilisation similaires, même après des années. Les cintres en titane ont également montré leurs meilleures qualités dans les processus d'étamage et de galvanisation. Ils ne sont pas sujets à la corrosion, ce qui évite la perte de leur précieux matériau, prolonge la durée de vie de la pièce et réduit les coûts de réparation.
Outils
Une entreprise britannique spécialisée dans la fabrication de machines à laver utilise plus de soixante outils d'anodisation en titane pour l'anodisation de pièces en aluminium, ainsi que plus de quatre cents fixations en aluminium avec des pointes en titane dans leur arsenal technique. La réparation des pendentifs en galvanoplastie est coûteuse, prend du temps et nécessite beaucoup de main-d'œuvre. L'utilisation d'éléments de production en titane permet de réduire ces réparations au minimum. En outre, le titane conserve une conductivité électrique assez élevée sur une longue période.
Défis en matière de nettoyage
Lorsque la capacité de production des ateliers de métallisation augmente, il faut accorder plus d'attention au traitement des eaux usées contenant des substances toxiques (acides et leurs sels) produites lors du décapage des métaux et de leurs hydroxydes lors du processus de nettoyage des anodes. Les bains de galvanisation, de cuivrage et de cadmium contiennent de grandes quantités d'alcaloïdes métalliques et de cyanures toxiques, dont la concentration devrait être inférieure à 0,1 mg/l, tandis que la teneur en chrome des bains d'oxyde de chrome et de chrome ne devrait pas dépasser 0,5 mg/l.
Conclusions
Les nombreuses expériences d'utilisation du titane dans les structures de galvanoplastie prouvent la faisabilité de l'utilisation d'éléments en titane. Cela s'applique à la fiabilité, à la qualité, à la durabilité et à l'efficacité économique du matériau. L'utilisation du titane dans le processus de production est une indication de la pensée progressiste de la société, qui suit les tendances modernes et prend soin d'une productivité élevée, de la réduction des coûts de main-d'œuvre, de la réduction de la maintenance lourde, de l'amélioration de la qualité du revêtement, de l'économie d'électrolyte, d'eau, d'électricité et de vapeur, de la réduction des temps de cycle, de l'amélioration de la durabilité, de l'amélioration des conditions de travail et de l'augmentation de la culture de production.
Furnizor
Êtes-vous intéressé par le titane en galvanoplastie ? Le titane en galvanoplastie du fournisseur Auremo est conforme aux normes de qualité GOST et internationales, le prix est optimal chez le fournisseur. Nous proposons d'acheter des produits dans des entrepôts spécialisés et de les livrer dans n'importe quelle ville. Achetez aujourd'hui. Prix préférentiel pour les clients en gros.
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