Травильные установки

Очистка деталей от окалины и ржавчины производится в травильных ваннах и дробеструйных аппаратах. Травление, кроме того, выявляет поверхностные дефекты на деталях (трещины, волосовины, закаты, плены и т. д.).

В кузнечных термических цехах поковки после термической обработки подвергают химическому травлению. Большое распространение плучила специальная травильная машина с подъемноповоротным краном (рис. 112). Эта машина имеет плунжер с поршнем, который движется в цилиндре с помощью пара или сжатого воздуха (давление 5—6 ат). На верхнем конце плунжера находятся четыре крестообразно расположенные балки-хоботы крана, на концах которых висят корзины с деталями. Плунжер может поднимать и опускать корзины. При подъеме корзин хоботы могут быть повернуты на 90°. Внизу против концов хоботов расположены три бака. В одном баке находится раствор кислоты, в другом — горячая вода и в третьем — холодная вода. На свободной загрузочно-разгрузочной площадке под четвертым хоботом помещается тара с деталями, подлежащими травлению.

Кислотные травильные баки изготовляют деревянными с внутренней облицовкой из кислотоупорного бетона со слоем резины: эти баки изготовляют также металлическими с кладкой из кислотоупорного кирпича, поверх которого наносится слой резины.

Травильные машины с краном имеют цилиндры различных диаметров: 300, 500 и 800 мм, соответственно в каждую корзину загружается 400, 900 и 1800 кг поковок; при длительности травления 30 мин производительность машин составляет 0,9; 1,8 и 3,6 т/ч соответственно.

Применение химического травления ограничено вследствие вредного его влияния. Предпочтительным методом очистки от окалины поковок является очистка во вращающихся барабанах и дробеметных установках.

В термических цехах и в инструментальных термических цехах применяют электролитическое травление. Этот способ травления полностью исключает возможность перетравливания и допускает очистку деталей с мелкой резьбой. Электролитическое травление заключается в обработке деталей в электролите определенного состава, причем детали являются одним из электродов (анодом или катодом). При анодном травлении, при несоблюдении режима, может получиться перетравливание, что исключается при катодном травлении.

Примерный состав ванны и режим работы катодного травления приведен ниже:

Этот способ травления основан на механическом снятии окалины водородом, выделяющимся на катоде. Процесс ведется следующим образом. Детали, подвергаемые очистке, подвешивают на катоде ванны. В качестве анодов применяют пластины из свинца или из сплава свинца с 6— 10% сурьмы, а также пластины из кремнистого чугуна с 20—24% кремния. При прохождении электрического тока через ванну на катоде выделяется водород, который механически снимает размягченную кислотой окалину. Очищенный от окалины металл начинает покрываться свинцом, который предохраняет поверхность детали от действия кислоты. Выделение свинца на деталях указывает на окончание процесса. После этого детали тщательно промывают в двух ваннах с проточной водой, для того чтобы смыть остатки кислоты и отделить окалину. От осадка свинца детали освобождаются при обратном процессе. Детали подвешивают в ванну для травления в качестве анодов, и через 5—10 мин весь осадок свинца, образовавшийся на деталях, растворяется. После этого детали опять промывают и просушивают. Детали получают чистую поверхность, не имеющую следов разъедания и повреждения.

Основным оборудованием для электролитического травления и операций обезжиривания, холодной и горячей промывки являются ванны в виде баков прямоугольного сечения, сваренных из листовой стали толщиной 6—8 мм. Реже применяются керамические, деревянные, фарфоровые и эмалированные ванны. Ванны из листовой стали, предназначенные для отдельных операций, к ваннам монтируют трубопроводы холодной и горячен воды и канализации.

Ванны имеют различные размеры в зависимости от масштаба производства: от 600 x 500 x 600 мм и до нескольких метров в длину при 1,2 м ширины и до 1,5 м высоты. Конструкция стальных ванн различного назначения приведена на рис. 113. Ванны электролитического травления и других операций группируют в агрегат и снабжают подвесными транспортными средствами.

В современных крупных цехах ванны для отдельных операций монтируют также по овалу или полуовалу. Ванны снабжаются подвесным конвейером для передвижения подвесок или корзин с деталями и для переноса из одной ванны в другую. Такие агрегаты используют в чистовых термических цехах для очистки деталей от окалины вместо дробеструйных аппаратов.

Все гальванические ванны работают на постоянном токе. Источником тока являются низковольтные двигатель-генераторы и выпрямители. Для большинства ванн применяется ток различной силы и напряжением 6—12 в. Низковольтные генераторы изготовляют с одним или двумя коллекторами (см. табл. 9)

Двигатель-генератор представляет собой агрегат, состоящий из низковольтного генератора, электродвигателя, шунтового регулятора напряжения, возбудителя с реостатом, пусковой аппаратуры и фундаментной плиты. Обычно низковольтный генератор монтируют вместе с электродвигателем на одной фундаментной плите и устанавливают на фундаменте в закрытом изолированном помещении, отделенным от ванн плотной перегородкой.

Для удаления вредных паров ванны снабжают вентиляцией с двусторонним отсосом. Кроме вентиляции

Токоведущие части генераторов электродвигателей защищены от корродирующего действия паров и кислот. Мощность применяемых генераторов 3—30 кет. Подводка тока к ваннам осуществляется с помощью медных шин и йроводов. У ванн монтируют щиты, на которых размещают пусковую, регулирующую и измерительную аппаратуру.

Таблица 9

Техническая характеристика коллекторов

Вид коллектора	Напряжение в а	Сила тока в a
Однокол-лекторные	6	500—1100
То же	9	350—750
Двухколлекторные	6/12	500/250— 1000/5000

Иногда вместо двигатель-генераторов устанавливают выпрямители тока. Эти выпрямители монтируют вместе с трансформаторами, понижающими напряжение от 220/280 до 6—20 в. Наибольшее применение нашли меднозакисные и селеновые выпрямители различной мощности.