Aplikace titanu v galvanickém pokovování
Relevantnost
Nejrozšířenější je galvanický způsob pokovování. Pro zvýšení intenzity a účinnosti výrobních a technologických procesů galvanického pokovování se používají nové elektrolyty zvyšující teplotu a proudovou hustotu. To vyžaduje konstrukční materiály a zařízení, které splňují zvýšené požadavky na odolnost proti korozi. Kromě zlepšení technického výkonu je klíčové maximalizovat životnost zařízení, která závisí na kvalitě obložení a konstrukčních materiálů. Navzdory tomu, že existuje poměrně hodně materiálů pro bezpečný provoz zařízení, stále není možné vyřešit problémy související s odolností a dlouhou životností. Olovo v chrómu a dalších kyselých elektrolytech, i když je chemicky odolné, je snadno mechanicky zničeno. Pokud dojde k poškození olověného obložení, tělo vany je vystaveno intenzivní korozi.
Alternativní materiály
Ocelové vany vyložené vinylovým plastem, který je odolný vůči kyselým elektrolytům, se používají pro niklování, poměďování, galvanizaci
Odolnost proti korozi titanu
Ze všech materiálů, které vykazují vysokou úroveň odolnosti vůči korozi ve většině elektrolytů, jsou slitiny titanu považovány za nejoptimálnější pro použití. Titan je známý svou odolností vůči korozi prakticky ve všech alkalických, slabě kyselých a kyselých elektrolytech. Je odolný v mořicích roztocích obsahujících 10% H2SO4 při 75 °C, ale když koncentrace stoupne na 18-20%, začne rychle korodovat. Přidá-li se do elektrolytu kyselina dusičná nebo její soli jako inhibiční přísady, lze zabránit korozivní destrukci titanu. V tomto případě se na povrchu kovu vytvoří oxidový film, který zabraňuje jeho rozpuštění. Titan bude také rychle korodovat v elektrolytech obsahujících fluorovodíkovou nebo fluorovodíkovou kyselinu. Ve všech ostatních případech je použití titanu jako ochranného povlaku při galvanickém pokovování mimořádně slibné.
Zařízení pro galvanické pokovování
Pro předúpravu a pokovování se používají vany, anodové koše, katodové bubny, topné spirály, závěsy, výměníky tepla, potrubí, filtry, čerpadla atd.
Vany
Titanové vany pro chromování jsou vyrobeny ze slitiny BT1-0. Tuto technologii již dlouhou dobu používá automobilka "Kommunar" a také závod na výrobu měřicích přístrojů v Záporoží. Použití titanu v chromových lázních zvyšuje jejich životnost pětkrát až sedmkrát. Když byly v motorárně Melitopol místo tradičních lázní z oceli a olova instalovány tři lázně ze slitiny BT1-0, pak díky prodloužení doby jejich životnosti a snížení amortizačních poplatků, nákladů na elektrolyt a snížení pracnosti a energetické náročnosti bylo možné výrazně zvýšit údaj o ročním příjmu.
V elektrolytech používaných při pokovování mědí, niklováním, kadmiem, mosazí, galvanizací a stříbřením nedochází u titanu k prakticky žádné korozivní degradaci kromě roztoků kyseliny fluorovodíkové a kyseliny fluoroborité. Kromě toho je nežádoucí používat titan v kombinaci s médiem obsahujícím fluoridové ionty kvůli rozdílu v rychlosti koroze při použití anodického obvodu a přerušení proudu.
Náhrada van z uhlíkové oceli, obložených vinylovým plastem nebo olovem, za titanové lázně je vhodná pro stabilizaci výrobního procesu: snížení frekvence běžných oprav, zachování čistoty elektrolytu, zvýšení kvality povlaku a hlavně - schopnost upravit teplotu nebo kyselou rovnováhu elektrolytu. Odolnost titanových slitin vůči korozi ve výše uvedených elektrolytech umožňuje snížit tloušťku stěny o více než polovinu. Díky tomu jsou titanové vany a ocelové vany potažené vinylem prakticky totožné z hlediska nákladů.
Anodové koše
V lázních určených pro niklování, zinkování a mědění se používají tři typy anod: elektrolytické, lité a válcované. Ty se nejčastěji používají, protože se rozpouštějí nejrovnoměrněji, zatímco elektrolytické anody se vyznačují intenzivnějším rozpouštěním a tvorbou kalu.
Aby se minimalizovaly škodlivé účinky kalu, jsou anody umístěny ve speciálních „pásových“ nebo „chloridových“ vacích, které byly předem ošetřeny kyselinou chlorovodíkovou. V tomto případě odpad dosahuje pouze dvaceti až třiceti procent celkové hmotnosti anod. Mimořádně slibné je použití anodových košů vyrobených z titanu. Již v roce 1959 Ford vyvinul a uvedl do provozu první anodové nádoby vyrobené z titanu. Tím se výrazně snížily náklady na údržbu zařízení a zvýšila se denní doba provozu o čtyři hodiny.
Anodové popelnice jsou určeny ke zvýšení celkové kapacity provozního zařízení. Kromě toho není nutné vypouštět zbývající roztok z lázně pro přidání anodového materiálu do nádrže. Materiál anody se spotřebovává prakticky celý, udržuje konstantní hustotu a zajišťuje maximální účinnost jeho působení. Od roku 1959 se používají pro kyanidové a kyselé poměďování, kyanidové bílé mosazné pokovování a lesklé niklování. Zavedení titanových košů do domácího výrobního procesu umožnilo vytvořit plně rozpustnou anodu.
VT1-0.
Aplikace anodových košů z titanové slitiny BT1-0 v závodě Melitopol umožnila výrazně zvýšit roční ekonomický ukazatel ve výrobě poniklovaných dílů používaných v pohonných jednotkách. Hlavním ukazatelem ekonomické efektivity této inovace je 100% využití niklových anod, zatímco před implementací technologie bylo použito pouze 70% všech anod. Kromě toho již není nutné používat měděné háky, které byly dříve používány pro instalaci nových anod, a náklady na práci při výměně anody jsou sníženy.
Záporoží závod "Kommunar" se podařilo dostat pryč z poměru příjmů a celkové spotřeby niklových anod, které nebyly použity v budoucnu, který byl 30% na automatické lince galvanického pokovování. Titanové koše ze slitiny BT1-0 umožnily výrazně snížit spotřebu niklových anod a zjednodušit údržbu lázně při korekci hladiny elektrolytu.
Anodové koše se speciálními háčky pro zavěšení jsou vytvořeny z 0,8-1 milimetru tlustého titanového plechu. Průřez háčků je vypočítán na základě nízké tepelné kapacity a proudové hustoty, která je menší než 1A/dm.
Poklona
Pro vysokorychlostní cínovací proces se používají titanové koše, které jsou předem naplněny granulovaným cínem fungujícím jako anoda. Tento anodový materiál výrazně zvyšuje produktivitu elektrolytického pocínování zvýšením aktivní proudové hustoty, která je rozložena po celé ploše anody v koši.
Ekonomický efekt
Titanové koše navržené podle různých schémat se staly velmi oblíbenými v procesech niklování, cínování, mědění a zinkování, protože umožňují využít materiál anody v plném rozsahu a tím šetřit drahé výchozí materiály: nikl, cín, měď a další . Navíc je možné používat ingoty, pelety, ingoty primárního materiálu, které stojí mnohem méně než jejich ekvivalenty válcované anody.
Tepelné výměníky
Aby bylo dosaženo vysoce kvalitního nanášení výchozího kovu, musí být během procesu pokovování udržována stabilní teplotní rovnováha. Dnes se stále často používají tepelné výměníky a spirály vyrobené z olova, uhlíkové oceli s povlakem olova a nerezové oceli. Problém je, že již po dvou až třech měsících vlivem agresivního chemického prostředí elektrolytu a vysoké teploty selhávají. Neustálé opravy a výměny ohřívačů, které jsou v tomto případě nutné, jsou takovým nežádoucím narušením nastavené teplotní rovnováhy, a tedy zvýšenými náklady na provoz zařízení.
Použití titanu v teplosměnných zařízeních je oproti výše uvedeným materiálům výhodnější. To vysvětluje rostoucí popularitu titanu v západní produkci. Například britská společnost "Dean Productive Incorporated" vyrábí vlastním vývojem celotitanové panely používané pro ohřev elektrolytu. Americká společnost Imperial Chemical Industrial vyrábí titanové spirály a americká společnost Contimet vyrábí titanové výměníky tepla pro ohřev různých typů elektrolytů (i chromových). Díky absenci korozivních produktů na vnějším povrchu výměníku lze dosáhnout požadovaných rychlostí prostupu tepla se zmenšením topné plochy až o 45 %, což je nepopiratelná výhoda.
Efektivita nákladů
I při poloviční tepelné vodivosti ve srovnání s olovem nebo ocelí nabízí titan možnost stavět ohřívací trubky s mnohem tenčími stěnami, protože se vyznačuje vysokou korozí a mechanickou odolností. Vyplývá to z cenové rovnosti cívek z olovnatého uhlíku i nerezové oceli a zařízení z titanu třídy BT1-00 a BT1-0. Kromě toho může použití titanových slitin výrazně snížit provozní náklady zařízení a prodloužit provozní dobu čtyř až šestinásobně.
I v konvenčních chromových lázních budou titanové spirálky sloužit po mnoho let. Závod "Kommunar" v Záporoží používá pro ohřev elektrolytu při chromování titanové ohřívače o délce 3 metry a Ø 2,5 mm, které nahradily zastaralé olověné cívky o délce 7 metrů a Ø 6 mm. Během čtyř let provozu přinesl tento typ zařízení neocenitelné ekonomické výhody. Titanové ohřívače jsou také používány na desítkách automatických linek ve Strojírně Tambov.
Závěsy a nástavce
Titan byl také široce používán při vytváření závěsů pro eloxování dílů vyrobených z hliníku a jeho slitin. Například jednoduché hliníkové rámy velmi rychle podléhají oxidaci a začnou se kazit. Aby se prodloužila jejich průměrná doba provozu na více než čtyři až šest týdnů, je bezpodmínečně nutné, aby byly rámy vystaveny alkalickému prostředí. Titanové rámy na druhé straně nevykazují žádné známky toho, že by se za podobných provozních podmínek ani po letech začaly zhoršovat. Titanové závěsy také prokázaly své nejlepší kvality v procesech cínování a zinkování. Nejsou náchylné ke korozi, což zabraňuje ztrátě jejich cenného materiálu, prodlužuje životnost součásti a snižuje náklady na opravy.
Svařování
Výroba titanových věšáků a rámů je poměrně snadná. Jediná omezující nuance - je zakázáno používat spojení pájením tvrdými a měkkými pájkami. Je také nežádoucí spojovat díly pomocí šroubů a nýtů, protože tyto spoje mohou selhat při přenosu elektrického proudu. Nejvyšší míru spolehlivosti vykazuje spojení pomocí svařování.
Nástroje
Britská společnost specializující se na výrobu praček používá ve svém technickém arzenálu více než šedesát nástrojů vyrobených z titanu pro eloxování hliníkových dílů a také přes čtyři stovky hliníkových přípravků s titanovými hroty. Oprava galvanicky pokovených přívěsků je poměrně drahá, časově náročná a pracná. Použití titanových výrobních prvků omezuje takové opravy na minimum. Kromě toho si titan udržuje elektrickou vodivost na poměrně vysoké úrovni po dlouhou dobu.
Zkušenosti s používáním
V Záporoží, v závodě na výrobu elektrických přístrojů, stejně jako v závodě "Kommunar", se hliníkové závěsy dříve používaly v procesech eloxování a elektrolytického leštění hliníkových dílů. Životnost věšáků byla tehdy pouhý měsíc. Po zavedení titanových přívěsků do výroby se tato doba prodloužila na více než rok. To lze vyčíslit v poměru 15 titanových ramínek místo 816 hliníkových ramínek, které je potřeba použít během jednoho roku provozu.
Britská firma Aizi vyvíjí nové designy a vyrábí titanové věšáky různé složitosti designu. Po tisících cyklů je koroze titanových zařízení jejich výroby pouze 0,025 průřezu celého závěsu.
Německé firmy Riedel, Blasberg a další intenzivně používají suspenze různých provedení v elektrolytech na bázi kyseliny sírové (hlavně při eloxování). Nejčastěji se používají titanové nebo hliníkové přívěsky s titanovými kontakty. V aplikaci jsou však úspěšnější celotitanová provedení.
Titanové vybavení používané pro ventilační systémy také pomáhá snižovat náklady na provoz a opravy, zlepšuje kvalitu výkonu a prodlužuje životnost zařízení. Počáteční investice do instalace titanového ventilačního systému jsou sice dvakrát až třikrát vyšší než náklady na standardní ventilaci z oceli, ale titanový ventilační systém kvalitativně plní své funkce pětkrát až šestkrát déle. Automobilový závod v Záporoží již více než rok úspěšně používá titanový ventilační systém.
Problémy s čištěním
S nárůstem výrobní kapacity lakoven kovů je nutné více dbát na proces čištění odpadních vod, které obsahují obrovské množství toxických složek (kyselin a jejich solí), které vznikají při moření kovů a jejich hydroxidů z čištění anody. V galvanizačních, měděných a kadmiových lázních je velké množství kovových alkaloidů a toxických kyanidů, jejichž koncentrace by měla být nižší než 0,1 mg/l, obsah chromu v kyselinových a chromových lázních by neměl překročit 0,5 mg/l.
K čištění odpadních vod od strusky a toxinů se používají speciální neutralizační zařízení. Kromě těchto škodlivých látek obsahuje odpadní voda také řadu chemických sloučenin agresivně ovlivňujících stav samotného čistícího systému a kanalizačního systému. Pokud se čistírny odpadních vod teprve staví nebo procházejí většími opravami, doporučuje se, aby nádrže pro zachycování odpadních látek, výtlačné potrubí, čerpací zařízení a uzavírací ventily byly vyrobeny z titanu. Použití tohoto kovu zvyšuje provozní odolnost a prodlužuje životnost celého systému zařízení.
Takový systém s kapacitou 10 metrů krychlových, určený k čištění odpadních vod s vysokým obsahem chrómu a příbuzných sloučenin, byl vybudován a již několik let úspěšně funguje v transformovně v Záporoží. Za celou dobu provozu v lázni jímacího a odtokového potrubí tak nebyl zaznamenán žádný případ korozní destrukce.
Závěry
O účelnosti použití titanových prvků svědčí četné zkušenosti s aplikací titanu v galvanických konstrukcích. To platí pro spolehlivost, kvalitu, životnost a ekonomickou efektivitu použití tohoto materiálu. Využití titanových zařízení ve výrobě je ukazatelem progresivity firmy, sledování moderních trendů a hlídání výkonnostních ukazatelů, snižování pracnosti, snižování náročné údržby personálu, zvyšování kvality nátěru, úspora elektrolytů, vody, elektřiny a páry, zkrácení doby výrobního cyklu, zvýšení životnosti zařízení, zlepšení pracovních podmínek a růst kultury výroby.
Koupit, cena
Evek GmbH prodává válcované ocelové výrobky za nejlepší cenu. Tvoří se s přihlédnutím k sazbám LME (Londonmetal exchange) a závisí na technologických vlastnostech výroby bez zahrnutí dodatečných nákladů. Dodáváme široký sortiment výrobků z titanu a jeho slitin. Všechny šarže mají certifikát kvality pro shodu s požadavky norem. U nás můžete hromadně nakupovat nejrůznější produkty pro velkovýroby. Široký výběr, vyčerpávající poradenství našich manažerů, rozumné ceny a včasné dodávky určují tvář naší společnosti. Pro velkoobchodní nákupy existuje systém slev
Relevantnost
Nejrozšířenější je galvanický způsob pokovování. Pro zvýšení intenzity a účinnosti výrobních a technologických procesů galvanického pokovování se používají nové elektrolyty zvyšující teplotu a proudovou hustotu. To vyžaduje konstrukční materiály a zařízení, které splňují zvýšené požadavky na odolnost proti korozi. Kromě zlepšení technického výkonu je klíčové maximalizovat životnost zařízení, která závisí na kvalitě obložení a konstrukčních materiálů. Navzdory skutečnosti, že materiálů pro bezpečný provoz zařízení existuje poměrně málo, stále není možné vyřešit problémy související s odolností a životností. Olovo v chrómu a dalších kyselých elektrolytech, i když je chemicky odolné, je snadno mechanicky zničeno. Pokud dojde k poškození olověného obložení, tělo vany je vystaveno intenzivní korozi.
Alternativní materiály
Ocelové vany vyložené vinylovým plastem, který je odolný vůči kyselým elektrolytům, se používají pro niklování, mědění, zinkování
Odolnost proti korozi titanu
Ze všech materiálů, které vykazují vysokou úroveň odolnosti vůči korozi ve většině elektrolytů, jsou slitiny titanu považovány za nejoptimálnější pro použití. Titan je známý svou odolností vůči korozi prakticky ve všech alkalických, slabě kyselých a kyselých elektrolytech. Je odolný v mořicích roztocích obsahujících 10% H2SO4 při 75 °C, ale když koncentrace stoupne na 18-20%, začne rychle korodovat. Přidá-li se do elektrolytu kyselina dusičná nebo její soli jako inhibiční přísady, lze zabránit korozivní destrukci titanu. V tomto případě se na povrchu kovu vytvoří oxidový film, který zabraňuje jeho rozpuštění. Titan bude také rychle korodovat v elektrolytech obsahujících fluorovodíkovou nebo fluorovodíkovou kyselinu. Ve všech ostatních případech je použití titanu jako ochranného povlaku při galvanickém pokovování mimořádně slibné.
Zařízení pro galvanické pokovování
Pro předúpravu a pokovování slouží vany, anodové koše, katodové bubny, topné spirály, závěsy, výměníky tepla, potrubí, filtry, čerpadla atd.
Vany
Titanové vany pro chromování jsou vyrobeny ze slitiny BT1-0. Tuto technologii již dlouhou dobu používá automobilka "Kommunar" a také závod na výrobu měřicích přístrojů v Záporoží. Použití titanu v chromových lázních zvyšuje jejich životnost pěti až sedminásobně. Když byly v motorárně Melitopol místo tradičních lázní z oceli a olova instalovány tři lázně ze slitiny BT1-0, pak díky prodloužení doby jejich životnosti a snížení amortizačních poplatků, nákladů na elektrolyt a snížení pracnosti a energetické náročnosti bylo možné výrazně zvýšit údaj o ročním příjmu.
V elektrolytech používaných při pokovování mědí, niklováním, kadmiem, mosazí, galvanizací a stříbřením nedochází u titanu k prakticky žádné korozivní degradaci kromě roztoků kyseliny fluorovodíkové a fluoroborité. Kromě toho je nežádoucí používat titan v kombinaci s médiem obsahujícím fluoridové ionty z důvodu rozdílu v rychlosti koroze při použití anodického obvodu a přerušení proudu.
Náhrada van z uhlíkové oceli, obložených vinylovým plastem nebo olovem, za titanové lázně je vhodná pro stabilizaci výrobního procesu: snížení frekvence běžných oprav, zachování čistoty elektrolytu, zvýšení kvality povlaku a hlavně - schopnost upravit teplotu nebo kyselou rovnováhu elektrolytu. Odolnost titanových slitin vůči korozi ve výše uvedených elektrolytech umožňuje snížit tloušťku stěny o více než polovinu. Díky tomu jsou titanové vany a ocelové vany potažené vinylem prakticky totožné z hlediska nákladů.
Anodové koše
V lázních určených pro niklování, zinkování a mědění se používají tři typy anod: elektrolytické, lité a válcované. Ty se nejčastěji používají, protože se rozpouštějí nejrovnoměrněji, zatímco elektrolytické anody se vyznačují intenzivnějším rozpouštěním a tvorbou kalu.
Aby se minimalizovaly škodlivé účinky kalu, jsou anody umístěny ve speciálních „pásových“ nebo „chloridových“ vacích, které byly předem ošetřeny kyselinou chlorovodíkovou. V tomto případě odpad dosahuje pouze dvaceti až třiceti procent celkové hmotnosti anod. Mimořádně slibné je použití anodových košů vyrobených z titanu. Již v roce 1959 Ford vyvinul a uvedl do provozu první anodové nádoby vyrobené z titanu. Tím se výrazně snížily náklady na údržbu zařízení a zvýšila se denní doba provozu o čtyři hodiny.
Anodové popelnice jsou určeny ke zvýšení celkové kapacity provozního zařízení. Kromě toho není nutné vypouštět zbývající roztok z lázně pro přidání anodového materiálu do nádrže. Materiál anody se spotřebovává prakticky celý, udržuje konstantní hustotu a zajišťuje maximální účinnost jeho působení. Od roku 1959 se používají pro kyanidové a kyselé poměďování, kyanidové bílé mosazné pokovování a lesklé niklování. Zavedení titanových košů do domácího výrobního procesu umožnilo vytvořit plně rozpustnou anodu.
VT1-0.
Aplikace anodových košů z titanové slitiny BT1-0 v závodě Melitopol umožnila výrazně zvýšit roční ekonomický index ve výrobě poniklovaných dílů používaných v pohonných jednotkách. Hlavním ukazatelem ekonomické efektivity této inovace je 100% využití niklových anod, zatímco před implementací technologie bylo použito pouze 70% všech anod. Kromě toho již není nutné používat měděné háky, které byly dříve používány pro instalaci nových anod, a náklady na práci při výměně anody jsou sníženy.
Záporoží závod "Kommunar" se podařilo dostat pryč z poměru příjmů a celkové spotřeby niklových anod, které nebyly použity v budoucnu, který byl 30% na automatické lince galvanického pokovování. Titanové koše ze slitiny BT1-0 umožnily výrazně snížit spotřebu niklových anod a zjednodušit údržbu lázně při korekci hladiny elektrolytu.
Anodové koše se speciálními háčky pro zavěšení jsou vytvořeny z 0,8-1 milimetru tlustého titanového plechu. Průřez háčků je vypočítán na základě nízké tepelné kapacity a proudové hustoty, která je menší než 1A/dm.
Poklona
Pro vysokorychlostní cínovací proces se používají titanové koše, které jsou předem naplněny granulovaným cínem fungujícím jako anoda. Tento anodový materiál výrazně zvyšuje produktivitu elektrolytického pocínování zvýšením aktivní proudové hustoty, která je rozložena po celé ploše anody v koši.
Ekonomický efekt
Titanové koše navržené podle různých schémat si získaly širokou oblibu v procesech niklování, cínování, mědění a zinkování, protože umožňují využít materiál anody v plném rozsahu a tím šetřit drahé výchozí materiály: nikl, cín, měď a další . Navíc je možné používat ingoty, pelety, ingoty primárního materiálu, které stojí mnohem méně než jejich ekvivalenty válcované anody.
Tepelné výměníky
Aby bylo dosaženo vysoce kvalitního nanášení výchozího kovu, musí být během procesu pokovování udržována stabilní teplotní rovnováha. Tepelné výměníky a spirály vyrobené z olova, uhlíkové oceli potažené olovem, nerezové oceli se běžně používají i dnes. Problém je, že již po dvou až třech měsících vlivem agresivního chemického prostředí elektrolytu a vysoké teploty selhávají. Neustálé opravy a výměny ohřívačů, které jsou v tomto případě nutné, jsou takovým nežádoucím narušením nastavené teplotní rovnováhy, a tedy zvýšenými náklady na provoz zařízení.
Použití titanu v teplosměnných zařízeních je oproti výše uvedeným materiálům výhodnější. To vysvětluje rostoucí popularitu titanu v západní produkci. Například britská společnost "Dean Productive Incorporated" vyrábí vlastním vývojem celotitanové panely používané pro ohřev elektrolytu. Americká společnost Imperial Chemical Industrial vyrábí titanové spirály a americká společnost Contimet vyrábí titanové výměníky tepla pro ohřev různých typů elektrolytů (i chromových). Díky absenci korozivních produktů na vnějším povrchu výměníku lze dosáhnout požadovaných rychlostí prostupu tepla se zmenšením topné plochy až o 45 %, což je nepopiratelná výhoda.
Efektivita nákladů
Dokonce i s poloviční tepelnou vodivostí ve srovnání s olovem nebo ocelí nabízí titan možnost stavět ohřívací trubky s mnohem tenčími stěnami kvůli své vysoké korozi a mechanické odolnosti. Vyplývá to z cenové rovnosti cívek z olovnatého uhlíku i nerezové oceli a zařízení z titanu třídy BT1-00 a BT1-0. Kromě toho může použití titanových slitin výrazně snížit provozní náklady zařízení a prodloužit provozní dobu čtyř až šestinásobně.
I v konvenčních chromových lázních budou titanové spirálky sloužit po mnoho let. Závod "Kommunar" v Záporoží používá pro ohřev elektrolytu při chromování titanové ohřívače o délce 3 metry a Ø 2,5 mm, které nahradily zastaralé olověné cívky o délce 7 metrů a Ø 6 mm. Během čtyř let provozu přinesl tento typ zařízení neocenitelné ekonomické výhody. Titanové ohřívače jsou také používány na desítkách automatických linek ve Strojírně Tambov.
Závěsy a nástavce
Titan byl také široce používán při vytváření závěsů pro eloxování dílů vyrobených z hliníku a jeho slitin. Například jednoduché hliníkové rámy velmi rychle podléhají oxidaci a začnou se kazit. Aby se prodloužila jejich průměrná doba provozu na více než čtyři až šest týdnů, je bezpodmínečně nutné, aby byly rámy vystaveny alkalickému prostředí. Titanové rámy na druhé straně nevykazují žádné známky toho, že by se za podobných provozních podmínek ani po letech začaly zhoršovat. Titanové závěsy také prokázaly své nejlepší kvality v procesech cínování a zinkování. Nejsou náchylné ke korozi, což zabraňuje ztrátě jejich cenného materiálu, prodlužuje životnost součásti a snižuje náklady na opravy.
Svařování
Výroba titanových věšáků a rámů je poměrně snadná. Jediná omezující nuance - je zakázáno používat spojení pájením tvrdými a měkkými pájkami. Je také nežádoucí spojovat díly pomocí šroubů a nýtů, protože tyto spoje mohou selhat při přenosu elektrického proudu. Nejvyšší míru spolehlivosti vykazuje spojení pomocí svařování.
Nástroje
Britská společnost specializující se na výrobu praček používá ve svém technickém arzenálu pro eloxování hliníkových dílů více než šedesát nástrojů vyrobených z titanu a také přes čtyři stovky hliníkových přípravků s titanovými hroty. Oprava galvanicky pokovených přívěsků je poměrně drahá, časově náročná a pracná. Použití titanových výrobních prvků omezuje takové opravy na minimum. Kromě toho si titan udržuje elektrickou vodivost na poměrně vysoké úrovni po dlouhou dobu.
Zkušenosti s používáním
V Záporoží, v závodě na výrobu elektrických přístrojů, stejně jako v závodě "Kommunar", se hliníkové závěsy dříve používaly v procesech eloxování a elektrolytického leštění hliníkových dílů. Životnost věšáků byla tehdy pouhý měsíc. Po zavedení titanových přívěsků do výroby se tato doba prodloužila na více než rok. To lze vyčíslit v poměru 15 titanových ramínek místo 816 hliníkových ramínek, které je potřeba použít během jednoho roku provozu.
Britská firma Aizi vyvíjí nové designy a vyrábí titanové věšáky různé složitosti designu. Po tisících cyklů je koroze titanových zařízení jejich výroby pouze 0,025 průřezu celého závěsu.
Německé firmy Riedel, Blasberg a další intenzivně používají suspenze různých provedení v elektrolytech na bázi kyseliny sírové (hlavně při eloxování). Nejčastěji se používají titanové nebo hliníkové přívěsky s titanovými kontakty. V aplikaci jsou však úspěšnější celotitanová provedení.
Titanové vybavení používané pro ventilační systémy také pomáhá snižovat náklady na provoz a opravy, zlepšuje kvalitu výkonu a prodlužuje životnost zařízení. Počáteční investice do instalace titanového ventilačního systému jsou sice dvakrát až třikrát vyšší než náklady na standardní ventilaci z oceli, ale titanový ventilační systém kvalitativně plní své funkce pětkrát až šestkrát déle. Automobilový závod v Záporoží již více než rok úspěšně používá titanový ventilační systém.
Problémy s čištěním
S nárůstem výrobní kapacity lakoven kovů je nutné více dbát na proces čištění odpadních vod, které obsahují obrovské množství toxických složek (kyselin a jejich solí), které vznikají při moření kovů a jejich hydroxidů z čištění anody. V galvanizačních, měděných a kadmiových lázních je velké množství kovových alkaloidů a toxických kyanidů, jejichž koncentrace by měla být nižší než 0,1 mg/l, obsah chromu v kyselinových a chromových lázních by neměl překročit 0,5 mg/l.
K čištění odpadních vod od strusky a toxinů se používají speciální neutralizační zařízení. Kromě těchto škodlivých látek obsahuje odpadní voda také řadu chemických sloučenin agresivně ovlivňujících stav samotného čistícího systému a kanalizačního systému. Pokud se čistírny odpadních vod teprve staví nebo procházejí většími opravami, doporučuje se, aby nádrže pro zachycování odpadních látek, výtlačné potrubí, čerpací zařízení a uzavírací ventily byly vyrobeny z titanu. Použití tohoto kovu zvyšuje provozní odolnost a prodlužuje životnost celého systému zařízení.
Takový systém s kapacitou 10 metrů krychlových, určený k čištění odpadních vod s vysokým obsahem chrómu a příbuzných sloučenin, byl vybudován a již několik let úspěšně funguje v transformovně v Záporoží. Za celou dobu provozu v lázni jímacího a odtokového potrubí tak nebyl zaznamenán žádný případ korozní destrukce.
Závěry
O účelnosti použití titanových prvků svědčí četné zkušenosti s aplikací titanu v galvanických konstrukcích. To platí pro spolehlivost, kvalitu, životnost a ekonomickou efektivitu použití tohoto materiálu. Použití titanového zařízení ve výrobě je ukazatelem progresivity společnosti, sledování moderních trendů a hlídání výkonnostních ukazatelů, snížení pracnosti, snížení náročné údržby na personál, zvýšení kvality nátěru, úspora elektrolytů, vody, elektřiny a páry, zkrácení doby výrobního cyklu, zvýšení životnosti zařízení, zlepšení pracovních podmínek a růst kultury výroby.
Koupit, cena
Evek GmbH prodává válcované ocelové výrobky za nejlepší cenu. Tvoří se s přihlédnutím k sazbám LME (Londonmetal exchange) a závisí na technologických vlastnostech výroby bez zahrnutí dodatečných nákladů. Dodáváme široký sortiment výrobků z titanu a jeho slitin. Všechny šarže mají certifikát kvality pro shodu s požadavky norem. U nás můžete hromadně nakupovat nejrůznější produkty pro velkovýroby. Široký výběr, vyčerpávající poradenství našich manažerů, rozumné ceny a včasné dodávky určují tvář naší společnosti. Pro velkoobchodní nákupy existuje systém slev
Relevantnost
Nejrozšířenější je galvanický způsob pokovování. Pro zvýšení intenzity a účinnosti výrobních a technologických procesů galvanického pokovování se používají nové elektrolyty zvyšující teplotu a proudovou hustotu. To vyžaduje konstrukční materiály a zařízení, které splňují zvýšené požadavky na odolnost proti korozi. Kromě zlepšení technického výkonu je klíčové maximalizovat životnost zařízení, která závisí na kvalitě obložení a konstrukčních materiálů. Navzdory skutečnosti, že materiálů pro bezpečný provoz zařízení existuje poměrně málo, stále není možné vyřešit problémy související s odolností a životností. Olovo v chrómu a dalších kyselých elektrolytech, i když je chemicky odolné, je snadno mechanicky zničeno. Pokud dojde k poškození olověného obložení, tělo vany je vystaveno intenzivní korozi.
Alternativní materiály
Ocelové vany vyložené vinylovým plastem, který je odolný vůči kyselým elektrolytům, se používají pro niklování, mědění, galvanizaci
Odolnost proti korozi titanu
Ze všech materiálů, které vykazují vysokou úroveň odolnosti vůči korozi ve většině elektrolytů, jsou slitiny titanu považovány za nejoptimálnější pro použití. Titan je známý svou odolností vůči korozi prakticky ve všech alkalických, slabě kyselých a kyselých elektrolytech. Je odolný v mořicích roztocích obsahujících 10% H2SO4 při 75 °C, ale když koncentrace stoupne na 18-20%, začne rychle korodovat. Přidá-li se do elektrolytu kyselina dusičná nebo její soli jako inhibiční přísady, lze zabránit korozivní destrukci titanu. V tomto případě se na povrchu kovu vytvoří oxidový film, který zabraňuje jeho rozpuštění. Titan bude také rychle korodovat v elektrolytech obsahujících fluorovodíkovou nebo fluorovodíkovou kyselinu. Ve všech ostatních případech je použití titanu jako ochranného povlaku při galvanickém pokovování mimořádně slibné.
Zařízení pro galvanické pokovování
Pro předúpravu a pokovování se používají vany, anodové koše, katodové bubny, topné spirály, závěsy, výměníky tepla, potrubí, filtry, čerpadla atd.
Vany
Titanové vany pro chromování jsou vyrobeny ze slitiny BT1-0. Tuto technologii již dlouhou dobu používá automobilový závod "Kommunar" a také závod Záporoží na měřicí přístroje. Použití titanu v chromových lázních zvyšuje jejich životnost pěti až sedminásobně. Když byly v motorárně Melitopol místo tradičních lázní z oceli a olova instalovány tři lázně ze slitiny BT1-0, bylo možné díky prodloužení doby jejich životnosti a snížení amortizačních poplatků, nákladů na elektrolyt a snížení pracovní a energetické náročnosti výrazně zvýšit údaj o ročním příjmu.
V elektrolytech používaných při pokovování mědí, niklováním, kadmiem, mosazí, galvanizací a stříbřením nedochází u titanu k prakticky žádné korozivní degradaci kromě roztoků kyseliny fluorovodíkové a kyseliny fluoroborité. Kromě toho je nežádoucí používat titan v kombinaci s médiem obsahujícím fluoridové ionty z důvodu rozdílu v rychlosti koroze při použití anodického obvodu a přerušení proudu.
Náhrada van z uhlíkové oceli, obložených vinylovým plastem nebo olovem, za titanové lázně je vhodná pro stabilizaci výrobního procesu: snížení frekvence běžných oprav, zachování čistoty elektrolytu, zvýšení kvality povlaku a hlavně - schopnost upravit teplotu nebo kyselou rovnováhu elektrolytu. Odolnost titanových slitin vůči korozi ve výše uvedených elektrolytech umožňuje snížit tloušťku stěny o více než polovinu. Díky tomu jsou titanové vany a ocelové vany potažené vinylem prakticky totožné z hlediska nákladů.
Anodové koše
V lázních určených pro niklování, zinkování a mědění se používají tři typy anod: elektrolytické, lité a válcované. Ty se nejčastěji používají, protože se rozpouštějí nejrovnoměrněji, zatímco elektrolytické anody se vyznačují intenzivnějším rozpouštěním a tvorbou kalu.
Aby se minimalizovaly škodlivé účinky kalu, jsou anody umístěny ve speciálních „pásových“ nebo „chloridových“ vacích, které byly předem ošetřeny kyselinou chlorovodíkovou. V tomto případě odpad dosahuje pouze dvaceti až třiceti procent celkové hmotnosti anod. Mimořádně slibné je použití anodových košů vyrobených z titanu. Již v roce 1959 Ford vyvinul a uvedl do provozu první anodové nádoby vyrobené z titanu. Tím se výrazně snížily náklady na údržbu zařízení a zvýšila se denní doba provozu o čtyři hodiny.
Anodové popelnice jsou určeny ke zvýšení celkové kapacity provozního zařízení. Kromě toho není nutné vypouštět zbývající roztok z lázně pro přidání anodového materiálu do nádrže. Materiál anody se spotřebovává prakticky celý, udržuje konstantní hustotu a zajišťuje maximální účinnost jeho působení. Od roku 1959 se používají pro kyanidové a kyselé poměďování, kyanidové bílé mosazné pokovování a lesklé niklování. Zavedení titanových košů do domácího výrobního procesu umožnilo vytvořit plně rozpustnou anodu.
VT1-0.
Aplikace anodových košů z titanové slitiny BT1-0 v závodě Melitopol umožnila výrazně zvýšit roční ekonomický ukazatel ve výrobě poniklovaných dílů používaných v pohonných jednotkách. Hlavním ukazatelem ekonomické efektivity této inovace je 100% využití niklových anod, zatímco před implementací technologie bylo použito pouze 70% všech anod. Kromě toho již není nutné používat měděné háky, které byly dříve používány pro instalaci nových anod, a náklady na práci při výměně anody jsou sníženy.
Záporožský závod "Kommunar" se podařilo uniknout z poměru příjmů a celkové spotřeby niklových anod, které nebyly v budoucnu použity, což bylo 30%. Titanové koše ze slitiny BT1-0 umožnily výrazně snížit spotřebu niklových anod a zjednodušit údržbu lázně při korekci hladiny elektrolytu.
Anodové koše se speciálními háčky pro zavěšení jsou vytvořeny z 0,8-1 milimetru tlustého titanového plechu. Průřez háčků je vypočítán na základě nízké tepelné kapacity a proudové hustoty, která je menší než 1A/dm.
Poklona
Pro vysokorychlostní cínovací proces se používají titanové koše, které jsou předem naplněny granulovaným cínem fungujícím jako anoda. Tento anodový materiál výrazně zvyšuje produktivitu elektrolytického pocínování díky zvýšené aktivní proudové hustotě, která je rozložena po celé ploše anody v koši.
Ekonomický efekt
Titanové koše navržené podle různých schémat se staly velmi oblíbenými v procesech niklování, cínování, mědění a zinkování, protože umožňují využít materiál anody v plném rozsahu a tím šetřit drahé výchozí materiály: nikl, cín, měď a další . Navíc je možné používat ingoty, pelety, ingoty primárního materiálu, které stojí mnohem méně než jejich ekvivalenty válcované anody.
Tepelné výměníky
Aby bylo dosaženo vysoce kvalitního nanášení výchozího kovu, musí být během procesu pokovování udržována stabilní teplotní rovnováha. Dnes se stále často používají tepelné výměníky a spirály vyrobené z olova, uhlíkové oceli s povlakem olova a nerezové oceli. Problém je, že již po dvou až třech měsících vlivem agresivního chemického prostředí elektrolytu a vysoké teploty selhávají. Neustálé opravy a výměny ohřívačů, které jsou v tomto případě nutné, jsou takovým nežádoucím narušením nastavené teplotní rovnováhy, a proto se zvyšují i provozní náklady zařízení.
Použití titanu v teplosměnných zařízeních je oproti výše uvedeným materiálům výhodnější. To vysvětluje rostoucí popularitu titanu v západní produkci. Například britská společnost "Dean Productive Incorporated" vyrábí vlastním vývojem celotitanové panely používané pro ohřev elektrolytu. Americká společnost Imperial Chemical Industrial vyrábí titanové spirály a americká společnost Contimet vyrábí titanové výměníky tepla pro ohřev různých typů elektrolytů (i chromových). Díky absenci korozivních produktů na vnějším povrchu výměníku lze dosáhnout požadovaných rychlostí prostupu tepla se zmenšením topné plochy až o 45 %, což je nepopiratelná výhoda.
Efektivita nákladů
I při poloviční tepelné vodivosti ve srovnání s olovem nebo ocelí nabízí titan možnost stavět ohřívací trubky s mnohem tenčími stěnami, protože se vyznačuje vysokou korozí a mechanickou odolností. Vyplývá to z cenové rovnosti cívek z olovnatého uhlíku i nerezové oceli a zařízení z titanu třídy BT1-00 a BT1-0. Kromě toho může použití titanových slitin výrazně snížit provozní náklady zařízení a prodloužit provozní dobu čtyř až šestinásobně.
I v konvenčních chromových lázních budou titanové spirálky sloužit po mnoho let. Závod "Kommunar" v Záporoží používá pro ohřev elektrolytu při chromování titanové ohřívače o délce 3 metry a Ø 2,5 mm, které nahradily zastaralé olověné cívky o délce 7 metrů a Ø 6 mm. Během čtyř let provozu přinesl tento typ zařízení neocenitelné ekonomické výhody. Titanové ohřívače jsou také používány na desítkách automatických linek ve Strojírně Tambov.
Závěsy a nástavce
Titan byl také široce používán při vytváření závěsů pro eloxování dílů vyrobených z hliníku a jeho slitin. Například jednoduché hliníkové rámy velmi rychle podléhají oxidaci a začnou se kazit. Aby se prodloužila jejich průměrná doba provozu na více než čtyři až šest týdnů, je bezpodmínečně nutné, aby byly rámy vystaveny alkalickému prostředí. Titanové rámy na druhé straně nevykazují žádné známky toho, že by se za podobných provozních podmínek ani po letech začaly zhoršovat. Titanové závěsy také prokázaly své nejlepší kvality v procesech cínování a zinkování. Nejsou náchylné ke korozi, což zabraňuje ztrátě jejich cenného materiálu, prodlužuje životnost součásti a snižuje náklady na opravy.
Svařování
Výroba titanových věšáků a rámů je poměrně snadná. Jediná omezující nuance - je zakázáno používat spojení pájením tvrdými a měkkými pájkami. Je také nežádoucí spojovat díly pomocí šroubů a nýtů, protože tyto spoje mohou selhat při přenosu elektrického proudu. Nejvyšší míru spolehlivosti vykazuje spojení pomocí svařování.
Nástroje
Britská společnost specializující se na výrobu praček používá ve svém technickém arzenálu více než šedesát nástrojů vyrobených z titanu pro eloxování hliníkových dílů a také přes čtyři stovky hliníkových přípravků s titanovými hroty. Oprava galvanicky pokovených přívěsků je poměrně drahá, časově náročná a pracná. Použití titanových výrobních prvků omezuje takové opravy na minimum. Kromě toho si titan udržuje elektrickou vodivost na poměrně vysoké úrovni po dlouhou dobu.
Zkušenosti s používáním
V Záporoží, v závodě na výrobu elektrických přístrojů, stejně jako v závodě "Kommunar", se hliníkové závěsy dříve používaly v procesech eloxování a elektrolytického leštění hliníkových dílů. Životnost věšáků byla tehdy pouhý měsíc. Po zavedení titanových přívěsků do výroby se tato doba prodloužila na více než rok. To lze vyčíslit v poměru 15 titanových ramínek místo 816 hliníkových ramínek, které je potřeba použít během jednoho roku provozu.
Britská firma Aizi vyvíjí nové designy a vyrábí titanové věšáky různé složitosti designu. Po tisících cyklů je koroze titanových zařízení jejich výroby pouze 0,025 průřezu celého závěsu.
Německé firmy Riedel, Blasberg a další intenzivně používají suspenze různých provedení v elektrolytech na bázi kyseliny sírové (hlavně při eloxování). Nejčastěji se používají titanové nebo hliníkové přívěsky s titanovými kontakty. V aplikaci jsou však úspěšnější celotitanová provedení.
Titanové vybavení používané pro ventilační systémy také pomáhá snižovat náklady na provoz a opravy, zlepšuje kvalitu výkonu a prodlužuje životnost zařízení. Počáteční investice do instalace titanového ventilačního systému jsou sice dvakrát až třikrát vyšší než náklady na standardní ventilaci z oceli, ale titanový ventilační systém kvalitativně plní své funkce pětkrát až šestkrát déle. Automobilový závod v Záporoží již více než rok úspěšně používá titanový ventilační systém.
Problémy s čištěním
S nárůstem výrobní kapacity lakoven kovů je nutné více dbát na proces čištění odpadních vod, které obsahují obrovské množství toxických složek (kyselin a jejich solí), které vznikají při moření kovů a jejich hydroxidů z čištění anody. V galvanizačních, měděných a kadmiových lázních je velké množství kovových alkaloidů a toxických kyanidů, jejichž koncentrace by měla být nižší než 0,1 mg/l, obsah chromu v kyselinových a chromových lázních by neměl překročit 0,5 mg/l.
K čištění odpadních vod od strusky a toxinů se používají speciální neutralizační zařízení. Kromě těchto škodlivých látek obsahuje odpadní voda také řadu chemických sloučenin agresivně ovlivňujících stav samotného čistícího systému a kanalizačního systému. Pokud se čistírny odpadních vod teprve staví nebo procházejí většími opravami, doporučuje se, aby nádrže pro zachycování odpadních látek, výtlačné potrubí, čerpací zařízení a uzavírací ventily byly vyrobeny z titanu. Použití tohoto kovu zvyšuje provozní odolnost a prodlužuje životnost celého systému zařízení.
Takový systém s kapacitou 10 metrů krychlových, určený k čištění odpadních vod s vysokým obsahem chrómu a příbuzných sloučenin, byl vybudován a již několik let úspěšně funguje v transformovně v Záporoží. Za celou dobu provozu v lázni jímacího a odtokového potrubí tak nebyl zaznamenán žádný případ korozní destrukce.
Závěry
O účelnosti použití titanových prvků svědčí četné zkušenosti s aplikací titanu v galvanických konstrukcích. To platí pro spolehlivost, kvalitu, životnost a ekonomickou efektivitu použití tohoto materiálu. Použití titanového zařízení ve výrobě je ukazatelem progresivity společnosti, sledování moderních trendů a hlídání výkonnostních ukazatelů, snížení pracnosti, snížení náročné údržby na personál, zvýšení kvality nátěru, úspora elektrolytů, vody, elektřiny a páry, zkrácení doby výrobního cyklu, zvýšení životnosti zařízení, zlepšení pracovních podmínek a růst kultury výroby.
Koupit, cena
Evek GmbH prodává válcované ocelové výrobky za nejlepší cenu. Tvoří se s přihlédnutím k sazbám LME (Londonmetal exchange) a závisí na technologických vlastnostech výroby bez zahrnutí dodatečných nákladů. Dodáváme široký sortiment výrobků z titanu a jeho slitin. Všechny šarže mají certifikát kvality pro shodu s požadavky norem. U nás můžete hromadně nakupovat nejrůznější produkty pro velkovýroby. Široký výběr, vyčerpávající poradenství našich manažerů, rozumné ceny a včasné dodávky určují tvář naší společnosti. Pro velkoobchodní nákupy existuje systém slev
