Теория и практика использования электролитных процессов в сварочном производстве

• Автор: Лебедев, Сергей Викторианович
• Шифр специальности: 05.03.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Липецк
• Количество страниц: 313 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Литературный обзор и постановка задач исследований
1.1. Физическая сущность процесса и его полная вольтамперная характеристика
1.2. Влияние различных факторов на ход процесса
1.3. Механизм нагрева катода и его
некоторые характеристики
1.4. Возможности процесса и области его применения
1.5. Анализ литературных данных и постановка
задач исследований
2. Методика и техника проведения экспериментов
2.1. Определение толщины прикатодной области на стадии нагрева катода
2.2. Определение химического состава и давления
газов прикатодной области
2.3. Исследование растекания при различных
способах нагрева
2.4. Исследование подъема припоя в капилляре при

различных способах нагрева
2.5. Исследование качества очистки поверхности катода
при обработке в электролите
2.6. Исследование влияния технологических параметров
процесса на нагрев деталей и очистку
2.7. Электролиты, применяемые в существующих установках
2.8. Экологический аспект эксплуатации промышленных электролитных установок
3. Исследование параметров процесса применительно к сварочным технологиям
3.1. Оценка степени неравновесности газоразрядной
плазмы в прикатодной области
3.2. Определение толщины прикатодной области
3.3. Исследование химического состава среды
прикатодной области
3.4. Определение давления в прикатодной области
3.5. Исследование растекания
3.6. Исследование подъема припоя в капилляре
3.7. Исследование наводороживания металла катода
при его обработке в электролите
3.8. Определение возможностей применения процессов очистки
и нагрева в электролите в сварочных технологиях
Выводы

4. Технологические параметры процесса и исследование их
влияния на сварку, пайку, очистку поверхности катода
4.1. Концентрация электролита
4.2. Температура электролита
4.3. Соотношение площадей анода и катода
4.4. Расстояние между анодом и катодом
4.5. Разность потенциалов между электродами
4.6. Давление электролита на катод
4.7. Исследование качества очистки поверхности катода
4.8. Масса и площадь детали
4.9. Влияние рабочего напряжения и массоплощади
детали на ее конечную температуру
4.10. Влияние напряжения возбуждения и массоплощади
детали на время возбуждения процесса
4.11. Исследование повторяемости циклов нагрева и очистки
Выводы
5. Разработка технологических процессов, промышленных установок и внедрение результатов исследований в производство
5.1. Применение электролитного нагрева для сварки
5.2. Проектирование технологического процесса пайки
5.3. Проектирование технологического процесса и установок
для очистки поверхности сварочной проволоки

трации электролита (увеличение концентрации с 5 до 20% уменьшает напряжение примерно со 140 до 100 В), вольттемпературные кривые для различных электролитов и некоторые данные, характеризующие течение процесса на II и III стадиях.
Третья группа объединяет такие факторы, как атмосферное давление, степень загрязнения электролита, размеры конструктивных элементов рабочих узлов и другие параметры, не влияющие на ход процесса в диапазоне исследованных (эксплуатационных) значений.
Так, атмосферное давление лишь при его изменении в 1,2...1,5 раза начинает оказывать влияние на ход процесса, идущего на IV стадии, изменяя равновесные условия существования парогазового слоя вокруг катода, что в незначительной мере отражается на нагреве образцов. Понятно, что при реальной эксплуатации промышленных установок колебания атмосферного давления можно не учитывать.
Опыт эксплуатации промышленных установок [1, 95, 162, 163] показывает, что степень загрязнения электролита также оказывает малоощутимое влияние на ход процесса и его технологические параметры. В установках, работающих на нагрев в электролите, частота его замены определяется в первую очередь эстетическими соображениями (грязно!) и составляет примерно один раз в несколько месяцев.
Установки для очистки в электролите снабжены, как правило, специальными фильтрами для удаления из системы подачи электролита взвешенных частиц и твердых отложений, и сменность электролита в них примерно такая же.
Отметим, что большинство авторов наблюдало значительное ухудшение многих эксплуатационных характеристик установок при работе на свежеприготовленном электролите, что объясняется неполным прохождением процессов электролиза в нем. В этом смысле частицы загрязнений в электролите играют положительную роль, являясь "центрами реак-