НАГРЕВ В ЭЛЕКТРОЛИТЕ
НАГРЕВ В ЭЛЕКТРОЛИТЕ
Метод нагрева металлов в электролите основан на явле. нии нагрева катода (изделия) при пропускании через электролит постоянного тока повышенного напряжения (200—300 В). Анод — ванна из нержавеющей стали. Катод нагревается в результате выделения на нем водорода, который образует вокруг катода газовый слой с высоким омическим сопротивлением, что вызывает выделение большого количества тепла. Это тепло расходуется главным образом на нагрев катода. Непременным условием разогрева катода должна быть разность плотностей тока на аноде и катоде. На аноде она должна быть меньше, чем на катоде.
Скорость и другие характеристики нагрева зависят от состава электролита, температуры ванны, напряжения, плотности. тока и качества поверхности нагреваемой детали —катода.
В электролитах можно осуществлять как сквозной, так и поверхностный нагрев деталей.
Принципиальная схема установки с машинным генератором приведена на рис. 11.12. Характер изменения силы тока в непи при изменении напряжения приведен на рис. 11.13. На кривой рис. 11.13 можно выделить три участка. Первый соответствует обычному электролизу. Зависимость между напряжением и силой тока в этот период подчиняется закону Ома. При дальнейшем увеличении напряжения на катоде интенсивно выделяются пузырьки водорода и электролит контактирует с поверхностью катода только в отдельных местах. При образовании пузырьков и их отрыве между эдектролитом и катодом возникают искровые разряды, приводящие к колебанию тока в цепи (первая фаза нагрева). Выделяющиеся пузырьки водорода создают местные разобщения электролита и катода, поэтому прохождение тока происходит в отдельных местах катода. Это приводит в быстрому нагреву прилегающего к катоду тонкого слоя электролита и образованию паровой оболочки вокруг катода. В этот момент (вторая фаза) сила тока снижается, что сопровождается конденсацией паровой оболочки. Оболочка во второй фазе становится устойчивой.
Электролитические процессы, протекающие при пропускании постоянного тока через электролиты, сопровождаются непрерывным выделением в газовую оболочку ионов водорода и металла, что обусловливает самостоятельную проводимость газовой оболочки.
Ч Электрический ток проходит через нее в виде искровьих разрядов,
что сопровождается резким локальным возрастанием давления
газа и температуры поверхности катода.