Покрытия никелем мелких деталей из меди

p₂ – парциальное давление водяных паров при той же температуре с относительной влажностью X, Па: 

     p₂=p₁·X                                                                                                                           (51) 

X=0.7

P₂=1,1·10⁴ Па;

c_в частный коэффициент, зависящий от скорости движения воздуха, для гальванических производств c_в=0,71 [9];

S_э – поверхность зеркала электролита: 

     S_э=L_вн· W_вн                                                                                                                  (52) 

S_э=1.08·0,99=1.0692м².

P_б – барометрическое давление, P_б=10,13·10⁴ Па

= =19557 кг 

     Расход  воды на промывки

     После обезжиривания перед активацией 

               (53) 

С₀(NaOH)=30 г/л

С₁(NaOH)=0,4 г/л 

С_п(NaOH)=0,1 г/л

=3,8 л/м²

Годовой расход воды: 

               (54) 

=194000 л

     После активации перед никелированием

                (55) 

С₀(H₂SO₄)=180 г/л

С_п(H₂SO₄)=0,1 г/л

12,7 л/м²

Годовой расход воды (53):

G=647700 л

     После никелирования перед сушкой 

С_в.у.(Ni²⁺)=0.3C_о                (56) 

С_в.у(Ni²⁺)=                    (57) 

С_в.у(Ni²⁺)=23,4 г.л

удельный  расход в ванне улавливания: 

                (58) 

=0.85 л/м²

удельный  расход в последующем каскаде:

5,97 л/м² 
 

Годовой расход воды:

G=216000 л

Результаты  расчетов сведены в таблицу 5. 

Таблица 5 Сводная таблица расхода воды

      
10 Расчет напряжения в гальванической ванне 

    Падение напряжение в гальванической ванне V, В рассчитывается следующим образом 

     V=(φ_а-φ_k)+V_ом+V_эл+V_к+V_перф             (59) 

     V_эл+V_к=0,15[(φ_а-φ_k)+V_ом]              (60) 

     V=1,15(φ_а-φ_k+V_ом)+V_диаф              (61) 

где φ_k, φ_а – потенциал катода и анода при катодной плотности тока 1,7 А/дм², анодной 0,5 А/дм² и температуре 55°С, соответственно:

η_k=-0,7В, η_а=0,3В [6]

 V_ом – падение напряжения в электролите: 

       V_ом=                                                             (62)

где j_ср= - средняя плотность тока, j_ср= =1,2А/дм²=0,012А/см²;

    l – межэлектродное расстояние, l=13 см;

    χ – удельная электропроводность раствора электролита,

    χ₅₅= χ₂₅(1+(t-25))

    χ₅₅=0,04(1+0,022(55-25))=0,07 Ом^-1·см^-1;

    K – коэффициент, учитывающий потери напряжения в электролите за счет газонаполнения, K = 1.

V_ом =2,4В 

     ΔU_перфор=          (63) 

V_перфор=                                                                            

V_перфор=0,4+0,38=0,78В

Тогда, падение напряжения на ванне:

V=1,15(0,3+0,7+2,4)+0,78=4,7 В

       
11 Расчет джоулева тепла гальванической ванны 

     Общее количество джоулева тепла Q_Т, кДж, выделяемое в гальванической ванне: 

     Q_Т=I·U·τ                                                                                                                         (64) 

где I – сила тока на ванне, I=155 А;

     U – напряжение на ванне, U=4,7 В;

     τ – время электролиза, τ=3600 сек;

Q_Т=2623 кДж