Титанові корзини для гальваніки

ТИТАНОВІ КОРЗИНИ

Використання відходів розчинних анодів
Переплавка відходів розчинних анодів для багатьох заводів скрутна, та й литі аноди в більшості випадків працюють гірше за катані. Більш раціонально використання анодних сітчастих кошиків, які завантажують відходи, попередньо нарубані на шматочки розміром від 25x25 до 50x50 мм. Для ціанистих і лужних ванн корзини роблять із вуглецевої або корозійно-стійкої сталі, для кислих — із пластмаси або зі сталі покритою пластмасою. У пластмасові кошики опускають пластинку з анодного металу для підведення струму до відходів.
Останнім часом у побут стали входити значно зручніші титанові кошики. На титані в присутності нікчемних слідів кисню або інших окислювачів утворюється тонка (0,000005 мм) непровідна окісна плівка, що має властивість істотно знижувати свій опір в місцях, що піддаються відносно великому питому тиску, наприклад, під краєм обрізка, що лежить в кошику. В інших місцях ця електрично та хімічно ізолююча плівка зберігає свої електричні властивості. Її пробивна напруга в розчині сульфатів або сірчаної кислоти доходить до 80 В, в солянокислому середовищі воно падає до 7-8 В, що теж достатньо для роботи ванни, а в звичайних електролітах сірчанокислих з домішкою хлоридів має якусь проміжну величину. Плівка руйнується лише у присутності іона фтору. Такий кошик у нікелевому електроліті вимагає лише на 0,1 В більше напруги, ніж звичайний плоский анод — це в п'ять разів менше економічно допустимої різниці.

При користуванні титановими кошиками потрібно, щоб кошик завжди був наповнений анодними обрізками вище верхнього краю деталей. У випадку, якщо яка-небудь виступаюча точка деталі виявиться поблизу порожньої частини кошика, проти неї на стінці кошика в точці "Y" можливе підвищення напруги, що призводить до пробою плівки та корозії титану (рис. 2). При знаходженні під струмом абсолютно порожнього кошика її потенціал може піднятися до потенціалу анодного окислення, що, навпаки, сильно потовщить плівку і корзину доведеться протруїти для відновлення електричного контакту з обрізками металу. Без струму в непрацюючій ванній кошик може бути і порожнім, і повним. На кошик надягають чохол, як у звичайний анод.
Діюча площа анодного кошика приблизно в півтора рази більша за площу її проекційної поверхні. На 1 дм² площі проекційної поверхні корзини можна подавати струм до 6,5 А.
Конструкція анодного титанового кошика. Перетин кошика, як правило, прямокутний, товщиною від 50 до 100 мм (у більш вузьких анодні обрізки можуть заклинюватися і зависнути), шириною 100-300 мм. Висота кошика зазвичай дорівнює висоті анода. Верхній край кошика повинен бути вищим за дзеркало електроліту на 50—70 мм для можливості його завантажувати не виймаючи з ванни.

Торцеві стінки роблять суцільними, стінки, звернені до деталей, - з сітки або з горизонтальних прутків з інтервалами порядку 20 мм і вертикальних, що стримують горизонтальні від викручування, з інтервалом 70-100 мм, дно - у вигляді суцільного піддону з
бортиками висотою 20-30 мм (рис. 29). На малюнку вертикальні дротики не показані.
Зварювання всіх стиків краще вести аргоно-дуговим способом, але навіть при значній відмінності в товщині деталей, що зварюються, добре зачищених поверхнях і швидкому зварюванні (менше секунди на точку) титан вдається доброякісно зварити звичайним точковим або контактним зварюванням - при швидкому зварюванні кисень і азот повітря встигають продифундувати до місця зварювання. Сітку краще варити, заклавши її край між стінкою кошика і накладкою з титанової смужки точковим зварюванням з інтервалами точок 25-50 мм. Після зварювання бажано протравити кошик. Шов, виконаний аргонним зварюванням, повинен бути світлим, але не сірим або білим.
Підвішування титанового та анодного кошика. Кошик підвішують на анодну штангу двома гаками, привареними до торцевих стінок.

Гаки вигідніше робити з клепанною мідною або нікелевою накладкою для покращення електричного контакту з арматурною штангою ребро на лезо збільшення тиску в контакті стоїть лише за порівняно невеликих струмах, бо відведення теплоти від леза гірше, ніж від тупого ребра. Для поліпшення контакту при великих струмах до ребра, що контактує, приклепують мідну або, краще, нікелеву накладку.  Насипна щільність нікелевих кульок близько 5,7 кг/дм³, нікелевих квадратиків розміром 25х25 мм — близько 5,0 кг/дм³, а механічне навантаження, що витримується в межах пружності гачком титановим перетином 6х6 мм, становить 100 кг, перетином 12, мм-250 кг, а при перерізі 25x6 мм - 1,8т. Електричний розрахунок титанового кошика. Електропровідність титану в 28 разів гірша, ніж міді, тому переріз токонесучих титанових деталей кошика, розташованих вище дзеркала електроліту, беруть із розрахунку 1 А/мм², а занурених у електроліт — до 5 А/мм². При навантаженні 125 А на гак перетином 25x6 мм і довжиною 150 мм з приклепаною мідною накладкою при роботі над гарячою (60-70 ° С) нікелевою ванною, при перегріві гака на 25 ° С понад температуру анодної штанги (50-60 С) енергетичні на нагрівання гака становлять 8 Вт; при навантаженні 65 А, розмірі гака 12х6х150 мм та інших вищенаведених умов втрати дорівнюють 4 Вт. Перехідний опір заклепки накладки мізерний, при її діаметрі 6 мм воно менше 3-19 Ом. При повному навантаженні ванни втрати в гаках становлять менше 1% загальної витрати електроенергії.