Ảnh hưởng của chế độ khuấy trộn đến quá trình mạ composite chrome
MỤC LỤC
ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ KHUẤY TRONG MẠ COMPOSITE CHROME
- Ảnh hưởng của chế độ khuấy đến quá trình hình thành lớp mạ - Trong quá trình mạ sự khuấy trộn đóng vai trò sau
- Khi sử dụng Crôm, sự tạo thành lớp mạ tổ hợp khó hơn so sự thoát khí hydro trên bề mặt catốt làm ngăn cản quá trình đồng kết tủa của các hạt pha thứ hai, đặc biệt khi các hạt có kích thước lớn. Ngoài ra có lý thuyết cho rằng crôm là chất có điện giả có khả năng san bằng tế vi cao cũng gây khó khăn cho các hạt cua pha thứ hai. - Năm 1929 C.G Fink và J.D Prince thu được lớp mạ composite Cu trong dung dịch axit có chứa các hạt Grafit.Năm 1939 Bajmakov đã thu được lớp mạ composite với sự đồng kết tủa của các phi kim.
Quá trình này được thực hiện bằng sự khuấy trộn, sự điện ly, sự khuếch tán hay sự lắng xuống của các hạt với catốt nằm ngang hay nằm nghiêng. - Quá trình hình thành lớp mạ composite crôm khó khăn nhất là sự tạo khí hydro trên bề mặt catốt nhiều làm cản trở việc hình thành lớp mạ. + Chống lại sự lắng xuống của các hạt, đặc biệt đối với các hạt có kích thước lớn nhờ thế tạo trạng thái ổn định cho huyền phù.
+ Lực va đập của các hạt pha thứ hai với bề mặt catốt phải đủ lớn để giúp hạt bám dính vào bề mặt của catốt và không quá lớn để hạt bị văng ra. + Dung dịch được bơm và được lọc trên đường hút và được phun từ trên xuống phù hợp lắng đọng của hạt của pha thứ hai, tạo ra sự xâm nhập của pha thứ hai vào lớp mạ. + Khí thoát ra trên bề mặt chi tiết được dễ dàng, dung dịch được khuấy trộn đều, các hạt của pha thứ 2 được lắng xuống theo trọng lượng để bám lên bề mặt sản phẩm.
Dung dịch được phun xuống dạng mưa nên mất nhiệt nhiều, khó ổn định nhiệt, làm tăng sự bay hơi của dung dịch, chế tạo đồ gá cho chi tiết khó khăn, hạt của pha thứ 2 va chạm với chi tiết quay nên có gia tốc lớn nên dễ bị bật ra ngoài. + Dung dịch được khuấy trộn đều, có tác dụng giúp thoát khí ở trên bề mặt của catốt, các hạt của pha thứ 2 được điều chỉnh vận tốc bằng van điều chỉnh, mất ít không gian của bể mạ, dễ ổn định được nhiệt độ của dung dịch. +Dung dịch được phun từ dưới lên, ngược với hướng trọng lượng của hạt sẽ gây nên sự không đều về thành phần các hạt ở các vùng trong bể mạ.
+ Dung dịch được khuấy trộn không đều các hạt nặng dễ bị đọng vào góc khi khuấy gây nên sự không đều về thành phần các hạt ở các vùng trong bể mạ. - Khuấy để tăng chuyển động tương đối giưa catốt và dung dịch nên được phép dùng mật độ dònh điện cao hơn, tốc độ mạ sẽ nhanh hơn, ngoài ra nó còn làm cho bọt khí hydro dễ tách khỏi bề mặt điện cực, san bằng pH và nhiệt độ trong toàn khối dung dịch cũng như tại nơi gần điện cực. + Lực va đập của các hạt pha thứ hai với bề mặt catốt phải đủ lớn để giúp hạt bám dính vào bề mặt của catốt và không quá lớn để hạt bị văng ra.
THIẾT KẾ HỆ THỐNG KHUẤY
Tính toán thuỷ lực đường ống 1. Lý thuyết tính toán
+ Ống hút không dài, tổn thất cục bộ có tác dung quan trọng cho nên tính toán phải coi là ống ngắn. Từ phương trình (2) ta they độ cao đặt máy bơm z2 dựa vào độ chân không. Áp suất tại mặt thoáng trong bình là áp suất khí trời, áp suất tại cửa vào của bơm là pv= at.
Tính toán có kể đến mọi tổn thất, trong đó có hệ số tổn thất tại khoá ζk. Vì dung dịch có độ nhớt khá lớn nên có khả năng chảy tầng, ta giả thiết trạng thái chảy của dầu là chảy tầng do đó. Khi tính toán cho đường ống đẩy, ta có thể tính theo công thức củ ống dài hoặc ống ngắn.
Do công thức trên ta thấy năng lượng Hb của máy bơm cấp cho một đơn vị trọng lượng nước dùng để: đưa nước ra ống hút và khắc phục trở lực ở đường ống hút và đường ống đẩy. Trị số: (hw hw) là tổng số tổn thất cột nước là một trị số biến đổi tuỳ thuộc vào độ nhám, đường kính của ống.Để có đường kính ống với chi phí thấp nhất và năng lượng ít nhất ta đi tính toán. Biểu thị lưu lượng của máy bơm bằng m3 trong một giây(m3/s), năng lượng Hbmà thiết bị bơm(kể cả máy bơm và động cơ để quay nó) cung cấp cho một đơn vị trọng lượng dung dịch bằng mét, hiệu suất của máy bơm bằng.
W dongco
Thiết kế hệ thống
Hệ thống khuấy: Dùng ống nhựa, cút nhựa chịu axít, nối ống bằng nhiệt, dùng cút dài chịu áp suất. Thanh A được khoan lỗ 5, nghiêng và dọc theo thanh, có thể thay thế (thanh A làm theo thực nghiệm, thay đổi trong quá trình thực nghiệm).
TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM ĐỂ XÁC ĐỊNH ẢNH HƯỞNG CHẾ ĐỘ KHUẤY ĐẾN CHẤT LƢỢNG LỚP MẠ
- Kế hoạch thực nghiệm đối xứng
- Quá trình thí nghiệm
Yêu cầu đặt ra khi xây dựng phần cơ sở phải đảm bảo tính được tất cả các hệ số hồi quy tuyến tính(bi) và tương tác cặp đôi (bij) một cách riêng biệt. Theo các quy định này tác động của các biến đơn và biến cặp đôi là riêng biệt. Chỉ có một số bị trộn lẫn với các biến cặp ba trở lên, không xét đến trong mô hình bặc hai.
+ Phần 3: Phần tâm bao gồm các thí nghiệm ở tâm miền quy hoạch, tại đó giá trị mã của các thông số bằng không. Các giá trị và N0 được xác định tuỳ theo sự lựa chọn các chuẩn tối ưu của thực nghiệm hồi quy. Do đó người ta chia ra hai loại kế hoạch trung tâm hợp thành: trực giao và đẳng diện xoay.
Để có được điều đó phải có các biện pháp đặc biệt, đảm bảo trực giao cặp của các cột trong ma trận các hàm cơ sở, ứng với các thành phần tự do b0 và bình phương bii, i =1,2,……,n. Việc chuyển các biến bình phương từ dạng trong mô hình (3.1) sang dạng (3.4) cho phép đảm bảo tính trực giao của các cột ứng với thành phần tự do b0 và bình phương trong ma trân các hàm cơ sở (Bảng 3.2). Nhưng với tuỳ ý thì sẽ dẫn đến tính không trực giao của tích các cột trong ma trận hàm cơ sỏ, mà.
Do đó các ước lượng hệ số hồi quy ở kế hoạch trực giao không bị chập lẫn. +Quá trình khuấy trộn phải đảm bảo sự di chuyển của các hạt thuộc pha thứ 2 đến bề mặt cactốt là đồng đều. + Quá trình khuấy tốc độ của dung dịch phải đủ lớn để làm sạch được bề mặt của cactôt.
Vì vậy tác giả chọn sư thay đổi lưu lượng Q để thí nghiệm tiến hành ảnh hưởng đến chất lượng lớp mạ. - Tiến hành thí nghiệm gồm 9 lần: sau đó lấy các ô vuông có diện tích dùng kính hiển vi quang học xác định mật độ hạt. Từ số lần thí nghiệm ta lập mối quan hệ giữa lưu lượng Q và mật độ hạt trên một mm2.
