Как производят сварочные электроды | Сварка своими руками
Производство электродов для сварки процесс наукоемкий и требующий наличия различных видов оборудования.
Сам сварной электрод состоит из металлического прутка и напрессованного на него покрытия. В процессе сварки электроток протекает по прутку, плавит его и металл детали, а обмазка защищает зону сварки от кислорода. Такая простая физика лежит в основе электродуговой сварки плавлением.
С изготовлением электродов дела обстоят гораздо сложнее, чем с их плавлением. Начинается все с того, что проволока, поступающая в специальный протяжный автомат, вытягивается в ровный пруток, который на выходе обрезается в размер электрода. Рубка проволоки на стержни осуществляется на правильно-отрезных автоматах. Рубщик контролирует их параметры, отсортировывая отбракованные. Полученные стержни проходят контроль ОТК.
Пожалуй, это самый несложный этап технологического процесса. Стержни поступают к электродным прессам. Они загружаются в подающий механизм.
Остается нанести покрытие. Пусковые компоненты покрытия, такие как мрамор, рутил, плавиковый шпат, слюда, ферро-марганец, ферро-сицилий, ферро-титан, каолин и другие, проходят операцию дробления на щековой дробилке. Компоненты повышенной влажности высушиваются во вращающемся барабане электрической вибрационной сушилки. Контроль параметров процесса сушки осуществляется автоматически. После измельчения готовые материалы складируются и хранятся в специальных емкостях.
Базирование компонентов производится на специальной линии строго в соответствии с составом покрытия каждой марки. Работа линии выполняется в автоматическом режиме. После дозировки при помощи вибротранспортера компоненты поступают в контейнер, который подается к смесителю, где происходит процесс перемешивания шихты в сухом виде, а затем с жидким стеклом, которые обычно представляют собой силикаты калия и натрия. Полученная обмазочная масса подается к брикетировочному прессу.
Процесс брикетирования осуществляется под давлением 150 bar. После этого брикеты загружаются в цилиндр электродного пресса. Определенное давление при опрессовке обеспечивает качество электродов. Разность толщины покрытия – один из основных параметров, которые постоянно проверяются прессовщиком и ОТК.Подсушенные на воздухе электроды подаются в камерную электрическую печь для термообработки. После этого электроды выгружаются, охлаждаются и сортируются по качеству поверхности покрытия. Затем их упаковывают в картонные коробки массой от 3кг до 5кг. Коробки укладываются на европоддон и формируются в пакеты с помощью стрейтч-пленки. В таком виде электроды отправляются на склад готовой продукции.
Материал электродов для контактной сварки
Другие страницы по теме
Материал электродов для контактной сварки
:
Темы: Контактная сварка, Электроды сварочные.
Материал электродов для контактной сварки выбирается исходя из требований, обусловленных специфическими условиями работы электродов, т.е. значительным нагревом c одновременным сжатием, тепловыми напряжениями, возникающими внутpи электрода вследствие неравномерногo нагрева, и дp. Стабильность качества сварных соединений зависит oт сохранения формы рaбочей поверхности электрода, контактирующей сo свариваемой деталью. Обычнo стойкость электродов точечных машин oценивают по количеству точек, сваренных пpи интенсивном режиме, пpи котором диаметр торца электрода увeличивается до размеров, требующих заточки (около 20%).
Перегрев, окисление, деформация, смещение, подплавление электродов при нагреве усиливают иx износ. Чистая медь является тепло- и электропроводной, но не жаропрочной. Нагартованную медь из–зa низкой температуры рекристаллизации применяют рeдко. Чаще используются сплавы меди c добавлением легирующих элементов. Легирование меди хромом, бериллием, алюминием, цинком, кадмием, цирконием, магнием, мало снижaющими электропроводность, повышает её твердость в нагретом состоянии.
Никель, железо, и кремний вводятся в медь для упрочнения электродов. Электропроводность сплавов оценивают в % по сравнению c проводимостью отожжeнной меди — 0,017241 Oм•мм2/м.Сплавы с содержанием магния — 0,1–0,9%, кадмия 0,9–1,2%, с добавками серебра 0,1% или бора 0,02% являются электропроводными. Сплавы в сравнении с чистой медью являются в 3–6 раз болеe стойкими, и их расход в 6–8 pаз меньшe.
Электроды со вставками из вольфрама и молибдена обеспечивают высокую стойкость пpи сварке оцинкованной стали. А электроды–плиты из сплавов c твердостью 140–160НВ оcнащают вставками из металлокерамического сплава (40% Cu и 60% W) или бронзы Бр.НБТ (смотрите таблицу).
Таблица. Материал электродов для контактной сварки: характеристика некоторых сплавов, основное назначение.
Материал для электродов контактной сварки, марка |
Минимальная твердость НВ |
Содержание легирующих элементов, % массы | Тр, °С |
r*, % |
Основное назначение |
Медь М1 |
70– 90 |
99 Сu | 150– 300 |
93 |
Электроды и ролики для сваpки алюминиевых сплавов |
Сплав МС |
75– 90 |
1,0 Ag | 250– 300 |
90– 92 |
|
Бронза Бр.ХЦрА 0,3–0,09 |
110– 120 |
0,03–0,08 Zr; 0,4–1,0 Cr; | 340– 350 |
90– 95 |
Электроды и ролики для сваpки алюминиевых и медных сплавов |
Бронза Бр. К1 (МК) |
100– 120 |
0,9–1,2 Сd | 250– 300 |
80– 88 |
|
Бронза Бр.Х |
110– 130 |
0,4–1,0 Cr | 350– 450 |
70– 80 |
Электроды и ролики для сваpки углеродистых, низколегированных стaлей и титановых сплавов |
Бронза Бр.ХЦр 0,6–0,05 |
120– 130 |
0,03–0,08 Zr; 0,4–1,0 Cr; | 480– 500 |
80– 85 |
|
Бронза Бр.НТБ |
170– 230 |
1,4–1,6 Ni; 0,05–0,15 Тi; 0,2–0,4 Ве; | 500– 550 |
45– 55 |
Электроды, ролики для сварки углеродистых, нержавеющих сталей и жаропрочных сплавов |
Бронза Бр.КН1–4 |
130– 140 |
3–4 Ni; 0,6–1 Si; | 420– 450 |
35– 40 |
Губки для сварки углеродистых, нержавеющих сталей и жаропрочных сплавов |
Кадмиевая бронза Бp.Кд1 (МК) |
110 |
0,9–1,2 Cd | — |
85 |
Электроды, ролики для сварки лeгких и медных сплавов |
Хромо–циркониевая бронза Бp.ХЦp 0,3–0,9 |
110 |
0,07–0,15 Zr; 0,15–0,35 Cr; | — |
85 |
|
Хромовая бронза Бр.X для сварки меди, никеля, титана и их сплавов |
120 |
0,3–0,6 Zn; 0,4–1,0 Cr; | — |
80 |
Электроды и ролики |
Хромо–циркониевая бронза Бp. ХЦр 0,6–0,05 |
130 |
0,03–0,08 Zr; 0,4–1,0 Cr; | — |
80 |
|
Никeлево–хромо–кобальтовая бронза Бp.НКХКо |
140 |
≤ 0,5 Ni; ≤ 5,0 Со; ≤ 1,5 Cr; ≤ 2,0 Si | — |
45 |
|
Никелево–бериллиевая бронза Бp.НБТ |
170 | 1,4–1,6 Ni; 0,05–0,15 Тi; 0,2–0,4 Be; | — |
50 |
Электроды, губки, ролики для сварки химически активных, тугоплавких металлов и сплавов |
Хромовая бронза Бp.Х08 |
120 |
0,4–0,7 Сr | — |
80 |
Контактные губки |
Кpемне–никелевая бронза Бp.КН1–4 |
140 |
3–4 Ni; 0,6–1,0 Si; | — |
40 |
|
Кремне–никелевая бронза Бp.НК1,5–0,5 |
170 |
1,2–2,3 Ni; 0,15–0,5 Ti; 0,3–0,8 Si; | — |
45 |
- Электроды для контактной стыковой сварки >
из чего делают электроды в сухих элементах? варианты ответа: из угля и пероксида магния,из
ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА 1. Два автомобиля едут с аэропорта города Якутска. При этом пассажир Ньургун первой машины смотрит на часы, висящие на окне автомо … биля. Таких часов он никогда прежде не видел. Помогите Ньургуну определить время, которое они показывают.Подпись отсутствуетСуббота, 10 часовСуббота, 6 часовСуббота, 2 часа.Суббота, 8 часовСуббота, 4 часа.2. Первый автомобиль, скорость которого 72 км/ч, догоняет второй, движущийся со скоростью 15 м/с. За какое время первый догонит второй автомобиль, если расстояние между ними было 120м.12 с6 с18 с30 с24 с3. Пассажир Алиса второй машины сидит на переднем кресле рядом с шофером. Приближаясь к надписи «ЯКУТСК», она смотрит на надпись и думает: – Интересно, это я приближаюсь к «Якутску» или «Якутск» приближается ко мне? Выберите верное утверждение.Относительно надписи Алиса покоитсяОтносительно первого автомобиля Алиса удаляется от надписиОтносительно поверхности земли надпись приближается к Алисе.Относительно ее самой Алиса приближается к надписи.Относительно Алисы надпись приближается к Алисе.4. По озеру Сайсары, гонимый непрерывным ветром, прямо плывет небольшая яхта. Почему-то Алиса решила, что он двигается на юг. А в какую сторону развевается при этом флаг на его мачте? Считайте, что Алиса правильно угадала направление движения корабля.На югНа западНи в какуюНа северНа восток4. По озеру Сайсары, гонимый непрерывным ветром, прямо плывет небольшая яхта. Почему-то Алиса решила, что он двигается на юг. А в какую сторону развевается при этом флаг на его мачте? Считайте, что Алиса правильно угадала направление движения корабля.На югНа востокНи в какуюНа северНа запад5. Отъехав от озера Сайсары, вдруг Алиса почувствовала неладное: все вокруг становилось больше. Действительно, вскоре ее рост стал всего тридцать сантиметров. Пропорционально росту уменьшились и все остальные ее размеры, и даже платье. – Интересно, что теперь покажут весы, когда я на них стану? – неожиданно подумала Алиса. Помогите Алисе ответить на этот вопрос, если ее плотность не изменилась, первоначальный рост был 1 м 50 см, а масса 40 кг320 г1,6 кг4 кг960 г8 кг6. На посту ГАИ на Покровском тракте на тонкой веревочке подвешен тяжелый шар. Снизу к нему прикрепили такую же веревочку, а Ньургун стоит под шаром. Подскажите, как поступить Ньургуну, чтобы порвалась не верхняя, а нижняя веревка?В любом случае порвется верхняя веревкаРаскачать шарМедленно потянуть за веревку.Резко дернуть веревкуВ любом случае порвется нижняя веревка7.
Как можно на опыте определить, с какой силой тело, погружённое целиком в жидкость, выталкивается из жидкости?
Решите пожалуйста задачу на скрине, буду очень благодарна за помощь, дам 15 баллов
ПОМОГИТЕ 1. Два автомобиля едут с аэропорта города Якутска. При этом пассажир Ньургун первой машины смотрит на часы, висящие на окне автомобиля. Таких … часов он никогда прежде не видел. Помогите Ньургуну определить время, которое они показывают.Подпись отсутствуетСуббота, 10 часовСуббота, 6 часовСуббота, 2 часа.Суббота, 8 часовСуббота, 4 часа.2. Первый автомобиль, скорость которого 72 км/ч, догоняет второй, движущийся со скоростью 15 м/с. За какое время первый догонит второй автомобиль, если расстояние между ними было 120м.12 с6 с18 с30 с24 с3. Пассажир Алиса второй машины сидит на переднем кресле рядом с шофером. Приближаясь к надписи «ЯКУТСК», она смотрит на надпись и думает: – Интересно, это я приближаюсь к «Якутску» или «Якутск» приближается ко мне? Выберите верное утверждение.Относительно надписи Алиса покоитсяОтносительно первого автомобиля Алиса удаляется от надписиОтносительно поверхности земли надпись приближается к Алисе.Относительно ее самой Алиса приближается к надписи.Относительно Алисы надпись приближается к Алисе.4. По озеру Сайсары, гонимый непрерывным ветром, прямо плывет небольшая яхта. Почему-то Алиса решила, что он двигается на юг. А в какую сторону развевается при этом флаг на его мачте? Считайте, что Алиса правильно угадала направление движения корабля.На югНа западНи в какуюНа северНа восток4. По озеру Сайсары, гонимый непрерывным ветром, прямо плывет небольшая яхта. Почему-то Алиса решила, что он двигается на юг. А в какую сторону развевается при этом флаг на его мачте? Считайте, что Алиса правильно угадала направление движения корабля.На югНа востокНи в какуюНа северНа запад5. Отъехав от озера Сайсары, вдруг Алиса почувствовала неладное: все вокруг становилось больше. Действительно, вскоре ее рост стал всего тридцать сантиметров. Пропорционально росту уменьшились и все остальные ее размеры, и даже платье. – Интересно, что теперь покажут весы, когда я на них стану? – неожиданно подумала Алиса. Помогите Алисе ответить на этот вопрос, если ее плотность не изменилась, первоначальный рост был 1 м 50 см, а масса 40 кг320 г1,6 кг4 кг960 г8 кг6. На посту ГАИ на Покровском тракте на тонкой веревочке подвешен тяжелый шар. Снизу к нему прикрепили такую же веревочку, а Ньургун стоит под шаром. Подскажите, как поступить Ньургуну, чтобы порвалась не верхняя, а нижняя веревка?В любом случае порвется верхняя веревкаРаскачать шарМедленно потянуть за веревку.Резко дернуть веревкуВ любом случае порвется нижняя веревка7. В домашнем задании брата Алисы (якутский филиал школы Хогвартса, 3 класс) имеется следующая задача: «Скорость Белого Кролика 3,7 км/ч; Мартовского Зайца 104 см/с; Попугайчика Лори 61,1 м/мин; Орленка Эди 608 дм/мин; Брандашмыга 1100 мм/с. Кто из них быстрее?»Белый КроликОрленок ЭдиМартовский ЗаяцПопугайчик ЛориБрандашмыг8. Остановившись на площади Ленина, Алиса решила размяться и побежала. Первый и второй круги она пробежала со скоростью 80 см/с, но потом устала и на третьем круге ее скорость уменьшилась в два раза. Чему равна средняя скорость Алисы за три круга?55 см/с50 см/с60 см/с40 см/с45 см/с9. Вдруг из-за кустов вылезла гусеница и протянула Алисе листок. На листке было написано: «Какую физическую величину можно рассчитать по формуле: Х = Y*w , где Y – промежуток времени, w – скорость тела». – Какая-то несвоевременная формула, – подумала Алиса. Помогите гусенице и Алисе поскорее разобраться.ПлотностьТемпературуВысотуПуть, пройденный теломМассу10. Ньургун, приехав домой на ул.Хабарова, захотел сделать блины. Площадь блина 75 см2, а высота 1 см. А сколько блинов выйдет из теста объемом 3 л, если при выпечке объем теста увеличивается на 50%?40 штук48 штук60 штук20 штук25 штук11. Гусеница решила в ответ угостить Алису мармеладом. Под мухомором лежали пять кусочков мармелада разной формы: шар объемом 0,55 мл, куб со стороной 8 мм, цилиндр с площадью основания 1 см2 и высотой 6 мм, прямоугольный параллелепипед со сторонами 5 мм, 6 мм и 2 см, цилиндр объемом 540 мм3 . Алиса взяла самый легкий кусочек. Какой?Подпись отсутствуетГВАДБ12. Алиса и Ньургун стоят напротив друг друга на противоположных берегах речки, ширина которой 60 метров. Алиса начинает идти вдоль берега вниз по течению со скоростью, равной скорости течения реки 1 м/с. Ньургун начинает плыть через реку на противоположный берег вдоль прямой линии с постоянной скоростью. Как только Ньургун добирается до противоположного берега, он оказывается рядом с Алисой, которая прошла расстояние 150м. Алиса в процессе движения не останавливалась. Чему расстояние между Алисой и Ньургуном в тот момент, когда Алиса прошла 75м?60м0м150м30м210м13. В ресторане «Муус Хайа» придумали новую систему разлива чая. У кого кружка наполнится первой, тому подарок. Помогите Ньургуну выбрать нужную кружку, чтобы получить подарок.Подпись отсутствует4231Все кружки наполнятся одновременно
Электрод — Справочник химика 21
Стандартные потенциалы дают представления о возможном направлении окислительно-восстановительных химических реакций, однако в реальных условиях это направление может быть иным по следующим причинам. Окислительно-восстановительные системы, в зависимости от скорости реакций, протекающих на электродах, подразделяются на обратимые и необратимые. Стандартные потенциалы обратимых систем измерены непосредственно описанным выше способом, тогда как стандартные потенциалы необратимых систем в большинстве случаев находят путем термодинамических расчетов. Вследствие этого на практике их величины оказываются иными, так как на них оказывают большое влияние многие факторы. Например, для необратимых систем не наблюдается закономерного изменения потенциала в соответствии с изменением концентрации компонентов системы, и расчеты, проведенные с использованием стандартных окислительных потенциалов и концентраций компонентов, носят скорее иллюстративный характер, чем отвечают действительным данным. Поэтому гораздо большее практическое значение имеют формальные (реальные) потенциалы окислительно-восстановительных систем. Формальные потенциалы ( ф) находят, измерением э. д. с. гальванического элемента, в котором начальные концентрации компонентов окисли- [c.350]Стандартный потенциал пары Сс1 /Сс1 правей —0,40 в. Какие электрохимические процессы будут происходить при работе гальванического элемента, построенного из этой пары и нормального водородного электрода Составьте общее уравнение реакции. [c.376]
Отрицательным полюсом такого элемента является стандартный водородный электрод, положительным полюсом — платиновый электрод на первом происходит процесс отдачи электронов молекулами Нг платине, т. е. реакция окисления их до Н+ [c.346]
Потенциал стандартного водородного электрода условно принят равным нулю. [c.346]
Вели вместо пары РеЗ+/Ре2+ скомбинировать стандартный водородный электрод с парой С12/2С1 , то получится элемент, работу которого можно изобразить схемой [c.347]
Вследствие высокой стоимости платины часто приходится вместо платиновых электродов применять электроды из менее ценных металлов или сплавов. Однако анод всегда делают из платины, так как в процессе электролиза анод из других металлов может растворяться. Следует все же заметить, что найти равноценный платине по свойствам материал для электродов до сих пор не удалось. Электроды из меди сравнительно легко окисляются кислородом воздуха, что сопряжено с изменением их массы и понижением точности определения. [c.422]
Элемент составлен из стандартного водородного электрода и пары Ni2+/Ni при концентрации Ni , равной 0,01 г-ион/л, он имеет э. д. с., равную-0,192 в, причем никелевый электрод играет роль отрицательного полюса. Определить стандартный потенциал пары Ni +/Ni. [c.377]
В 1832 г. Фарадей установил, что электрохимические процессы характеризуются определенными количественными соотношениями, и сформулировал следующие два закона электролиза. Вес вещества, выделившегося на электроде во время электролиза, пропорционален количеству электричества, пропущенного через раствор. Вес металла, выделенного данным количеством электричества, пропорционален эквивалентному весу этого металла. [c.67]
Освобождающиеся при этом электроны перетекают по проводнику к платиновому электроду, где их присоединяют Рез+-ионы, восстанавливающиеся до Fe + [c.346]
Плюккер впаял в трубки два электрода, создал между ними электрический потенциал и получил электрический ток. Под действием тока в трубках возникало свечение ( эффект накаливания ), характер которого зависел от глубины вакуума. При достаточно глубоком вакууме свечение в трубке исчезало, и только вблизи анода было заметно зеленое свечение стекла трубки. [c.147]
Более точно стандартным называется тот потенциал, который данная окислительно-восстановиТельная система имеет при активности, равной единице всех компонентов, участвующих в окислительно-восстановительном процессе на электроде. В этом случае 1п ([Ок]/[Вос]) = О и = 0. [c.345]
Знак плюс показывает, что данная пара играет при комбинировании ее со стандартным водородным электродом роль положительного полюса. Наоборот, если она является отрицательным полюсом (т. е. при работе элемента отдает электроны Н+-ионам восстанавливая их до На), то потенциал ее считается отрицательным. Полученная для пары Ре +/Ре2+ величина стандартного потенциала (+0,77 в) является мерой способности Ге +-ионов отнимать электроны от молекул На, т. е. окислять их до ионов Н+. [c.347]
В общем случае, если в окислительно-восстановительной реакции на электроде участвуют наряду с двумя формами окислительно-восстановительной пары другие компоненты, которые при -этом не меняют свою степень окисления [c.352]
Получение неплотного осадка металла приводит к потере его в процессе анализа (например, при промывании, высушивании и взвешивании электрода) и потом недопустимо. [c.421]
Электрод, на котором происходит осаждение определяемых металлов, должен иметь возможно большую поверхность и возможно меньшую массу, а также не должен препятствовать перемешиванию жидкости. Всем этим требованиям лучше всего удовлетворяют сетчатые электроды. Анодом в большинстве случаев служит платиновая проволока, согнутая спиралью. Обычная установка для электролиза показана на рнс. 61, стр. 441. [c.422]
При электролизе могут происходить и другие окислительновосстановительные процессы без выделения на электроде твердой фазы так, ионы Fe2+, 1 окисляются на аноде до Fe +, I2, а Fe +, Ь восстанавливаются на катоде до Ре +, I» и т. д. [c.424]
Между количествами участвующих в электрохимических реакциях, в частности на электродах, веществ и количеством электричества , прошедшего через цепь, существуют соотношения, выражаемые следующими двумя законами Фарадея. [c.425]
Количества веш,еств, выделившихся на электродах, прямо пропорциональны количеству электричества, прошедшего через раствор. [c.425]
Одно и то же количество электричества выделяет на электродах различные веи ества в количествах, пропорциональных их химическим эквивалентам. [c.425]
Причина подобного несоответствия между предположением,, основанным на величинах стандартных потенциалов, и опытом объясняется, очевидно, тем, что здесь вследствие малой растворимости ul сильно понижается концентрация Си+, и поэтому значительно изменяется значение потенциала пары Си Си+. Таким образом, в расчете следует пользоваться стандартным потенциалом пары u V uI, равным -)-0,86 в, а не Е° пары uV u+. Согласно сказанному, окислительно-восстановительной реакцией иа электроде является u +-f 1 + е-> СиЦ, для которой уравнение Нернста записывается в следующем виде [c.354]
Количество электричества, требуемое для выделения 1 грамм-эквивалента любого веш ества на электроде, называется фарадеем (или числом Фарадея) и обозначается через Р. Один фарадей равен 96 500 к. [c.425]
Законы Фарадея легко объяснить с точки зрения современных представлений о сущности процесса электролиза. Как известно, электрический ток в растворах переносится исключительно ионами, которые при электролизе перемещаются к противоположно заряженным электродам и разряжаются на них. Отсюда следует, что чем больше электричества пройдет через раствор, тем большие количества соответствующих веществ выделятся на электродах (первый закон Фарадея). [c.425]
Для улавливания очень мелкой пыли применяются электрофильтры. Газовый поток пропускают мсиеду электро-далш высокого напряжения, при этом молекулы газа ионизируются. Отрицательные попы заря кают твердые частицы, мследствие чего последние вместе с ними движутся к противоположному осадительному электроду и, отдавая свой заряд, оседают. [c.56]
В 1886—1887 гг. Герц, пропуская электрическую искру через воздушный зазор между двумя электродами (так называемый искровой промежуток), обнаружил, что при облучении катода ультрафиолетовым светом искра возникала легче. Это и другие подобные явления, наблюдаемые при освещении металлов светом, как было установлено впоследствии, обусловлены фотоэМктрическим эффектом . [c.150]
Широкое распространение (особенно для анализа цветных металлов и сплавов) получил элсктрогравимстрический метод анализа. Для определения элемент (в свободном состоянии) выделяют путем электролиза на иредварительио взвешенном электроде (не которые элементы выделяются нри электролизе в виде окислов, например МпОз или РЬОа). О количестве выделившегося элемента супят по увеличению массы электрода. [c.13]
В методах электрохимического анализа сохраняется обычный иринцин титриметрических определений (см. выше), но момент окончания соответствующей реакции устанавливают либо путем измерения электропроводности раствора [кондуктометрический метод), либо путем измерения потенциала того или иного электрода, погруженного в исследуемый раствор потенциометрический метод), и нр. К электрохимическим методам относится и так назы-вгемый полярографический метод. В этом методе о количестве огределяемого элемента (иона) в исследуемом растворе судят по вольт-амнерной кривой (или нолярограмме ), получаемой при электролизе исследуемого раствора в особом приборе — поляро-графе. [c.13]
Платина. Вследствие очень малой химической активности и высокой температуры плавления (1770°С) платина является ценнейшим материалом для изготовления различных химических приборов и сосудов (тиглей, чашек, электродов для электрогра-виметрических определений и т. д.). Однако, несмотря на большую устойчивость платины, хлор, бром, царская водка (смесь концентрированных HNO3 и НС1), едкие щелочи ее разрушают. Платина об )азует сплавы со свинцом, сурьмой, мышьяком, оловом, серебром, висмутом, золотом и др. Соединения указанных элементов в платиновой посуде нагревать нельзя. [c.45]
При определении стандартного потенциала какой-либо данной пары, например Fe VFe2+, ее комбинируют со стандартным водородным электродом в гальванический элемент, как показано на рис. 56. [c.346]
В сосуд 2 помещают смесь равных объемов растворов РеС1з и Fe la одинаковых молярных концентраций и погружают в нее платиновый электрод. Оба электрода соединяют проводником, включив в цепь прибор 5 для измерения э. д. с. (потенциометр). Растворы соединяют U-образной трубкой 3 с раствором электролита (КС1). По трубке 3, называемой электролитическим ключом , ионы диффундируют из одного сосуда в другой (при этом замыкается внутренняя цепь) . [c.346]
К раствору AgNOa, являющемуся э.пектролитом в одном нз полуэлементов гальванического элемента, состоящего из пары Ag /Ag и стандартного водородного электрода, прибавляют эквивалентное количество НС1. Учитывая величину ПРлвсь укажите, вызовет ли это изменение направления тока в элементе. [c.377]
Полученные на катоде осадки металлов в большинстве случаев вполне удовлетворяют требованиям, предъявляемым и к осаждаемой, и к весовой формам, поэтому электролиз дает возможность очень точно определять содержание некоторых металлов в растворах их солей, а применение соответствующей аппаратуры и проверенных методик позволяет выполнять определения сравнительно быстро. Электрогравиметрический анализ весьма широко применяется на практике, особенно при исследовании цветных металлов и сплавов. Имеется, однако, ряд металлов, которые не дают при электролизе достаточно плотных осадков на электроде . Кроме того, когда в растворе присутствует не один, а нескэлько катионов, может происходить одновременное разряжение и осаждение их на катоде или разряжение вместо определяемого каких-либо посторонних ионов (например, Н -ионов). [c.421]
Некоторые металлы, например цинк, образуют при электро лизе соединения с платиной. В результате электрод сильно пор тится, когда с него удаляют осадок. Чтобы избежать этого, необходимо сначала покрыть платиновый электрод металлом, не действующим на платину, например медью, и вести осаждение оп ределяемого элемента на таком омедненном катоде. [c.422]
При прохождении тока через электролит, в который погружены два электрода, на электродах происходят процессы восстановления и окисления соответствующих ионов. Например, при электролизе раствора СиС12 катод, получающий электроны от источника тока, передает их Си2+-ионам, которые при этом восстанавливаются до металлической меди и отлагаются на поверхности катода. В то же время С1 -ионы, подходя к аноду, отдают ему свои избыточные электроны, окисляясь до свободного хлора, выделяющегося в виде газа после насыщения раствора. [c.422]
Если анод сделан не из платины, а из какого-либо другого металла, то он тоже может принимать участие в окислительно-восстановительных процессах, происходящих при электролизе. Так, выше было указано, что при электролизе раствора USO4 с платиновым анодом на нем молекулы воды окисляются до Ог- Если платиновый анод заменить медным, то при электролизе окисляться на нем будут уже не молекулы воды, а материал самого электрода, т. е. металлическая медь, отдающая электроны еще легче, чем молекулы воды. Следовательно, анод будет растворяться с образованием Си +-ионов [c. 424]
На практике электролиз требует больше времени, чем это вычисляется по формуле (I). Причина заключается в том, что наряду с главной реакцией на электродах происходят различные побочные процессы. Например, при электролизе раствора Си504 часть выделенной на катоде меди может окисляться за счет растворенного в жидкости кислорода и в виде ионов Си снова переходить в раствор. Иногда (особенно в конце электролиза) наряду с Си + частично разряжаются также Н+-ионы и т. д. Все эти побочные процессы требуют дополнительной затраты тока. Поэтому коэффициент полезного действия тока (называемый иначе выход по току или эффективность тока) почти всегда ниже 100%, чем и объясняется расхождение между данными опыта и вычислениями по уравнению (1). [c.426]
При прохождении через раствор электрического тока на электродах выделяются продукты электролиза. Эти продукты, присутствуя совместно с ионами, из которых они образовались, представляют собой окислительно-восстановительные пары. Например, пр1т электролизе раствора СиСЬ у катода образуется пара Си +/Си, а анода С12/2С1 . Точно так же при электролизе Си304 у катода [c.426]
Каждая пара имеет определенный окислительно-восстанови-тельный потенциал и представляет собой полуэлемент. Когда два полуэлемента соединяют проводником первого рода, образуется гальванический элемент, имеющий собственную электродвижущую силу (э. д. с.). Направление этой э. д. с. противоположно той внеш ней э. д. с., которую прилагают при электролизе. Действительно например при электролизе 1 М раствора U I2 потенциал образую щейся у катода пары u +/ u равен стандартному потенциалу ее т. е. +0,34 в (поскольку концентрация Си -ионов равна I г-ион/л а концентрация твердой фазы Си постоянна), потенциал пары I2/2 I равняется +1,36 в, когда раствор становится насыщенным относительно СЬ при давлении его в 1 атм. Как известно, пара с меньшим потенциалом ( u V u) отдает в цепь электроны. Следовательно, при работе возникающего в результате электролиза гальванического элемента на электроде происходит процесс Си—2е- Си +. При этом медь растворяется, окисляясь до Си -+. [c.427]
Как этот процесс, так и направление тока в цепи обратны тем, которые возникают под влиянием внеи ней э. д. с. при электролизе. Так как при электролизе катионы движутся и разряжаются на электроде, присоединенном к отрицательному полюсу внешнего источника тока (с определенной э.д. с.), от которого электрод получает электроны, этот электрод называется катодом второй эле1 трод, на котором разряжаются анионы (окисляются, т. е. отд 1ЮТ ему электроны), носит название анода. [c.427]
Итак, в результате выделения на электродах продуктов электролиза в системе возникает э. д. с., обратная внешней э. д. с. источника тока. Это явление называется электрохимической поляризацией, а возникающая обратная э. д.. с. — электродвижущей силой по.глризации. В существовании ее нетрудно убедиться, если, выключив во время электролиза источник тока, соединить проводником электроды с клеммами гальванометра. При этом стрелка гальванометра отклонится в сторону, противоположную той, в которую она отклонялась под влиянием внешней э. д. с. при электролизе. [c.427]
Физическая химия (1980) — [ c.371 ]
Физическая и коллоидная химия (1988) — [ c.0 ]
Аналитическая химия (1973) — [ c.492 ]
Теоретические основы аналитической химии 1987 (1987) — [ c.86 ]
Краткий курс физической химии (1979) — [ c.124 ]
Лабораторный практикум по теоретической электрохимии (1979) — [ c.0 ]
Физическая и коллоидная химия (1988) — [ c.130 ]
Химический тренажер. Ч.1 (1986) — [ c.0 ]
Аналитическая химия. Кн.2 (1990) — [ c.0 ]
Общая химия (1987) — [ c.202 , c.204 ]
Физическая химия. Т.1 (1980) — [ c.0 ]
Общая химия (1979) — [ c.285 ]
Основы современного электрохимического анализа (2003) — [ c.0 ]
Руководство по физической химии (1988) — [ c.0 ]
Физическая химия (1978) — [ c.0 ]
Аналитическая химия Том 2 (2004) — [ c.0 ]
Общая химия в формулах, определениях, схемах (0) — [ c.0 ]
Аналитическая химия (1994) — [ c.143 , c.144 , c.278 ]
Технология редких металлов в атомной технике (1974) — [ c.0 ]
Общая химия в формулах, определениях, схемах (1985) — [ c.0 ]
Технология редких металлов в атомной технике (1971) — [ c.0 ]
Основы аналитической химии Часть 2 (1965) — [ c.318 ]
Общая химия в формулах, определениях, схемах (0) — [ c.0 ]
Основы полярографии (1965) — [ c.0 ]
Справочник Химия изд.2 (2000) — [ c.209 , c.212 ]
Практикум по физической химии изд3 (1964) — [ c.0 ]
Химия справочное руководство (1975) — [ c. 0 ]
Двойной слой и кинетика электродных процессов (1967) — [ c.0 ]
Методы измерения в электрохимии Том2 (1977) — [ c.0 ]
Электрохимия растворов издание второе (1966) — [ c.0 ]
Краткий курс физической химии Изд5 (1978) — [ c.0 , c.375 ]
Химический анализ (1966) — [ c.0 ]
Физико-химические методы анализа Изд4 (1964) — [ c.0 , c.332 ]
Практические работы по физической химии (1961) — [ c.0 ]
Современная аналитическая химия (1977) — [ c.0 ]
Учебник физической химии (1952) — [ c.0 ]
Электрохимическая кинетика (1967) — [ c.21 ]
Компьютеры в аналитической химии (1987) — [ c.28 ]
Органические реагенты в неорганическом анализе (1979) — [ c.0 ]
Электрохимические системы (1977) — [ c.0 ]
Защита от коррозии старения и биоповреждений машин оборудования и сооружений Т2 (1987) — [ c.335 ]
Курс химии Часть 1 (1972) — [ c.0 ]
Эмиссионный спектральный анализ Том 2 (1982) — [ c.0 ]
Электрохимический синтез органических веществ (1976) — [ c.0 ]
Теоретическая электрохимия (1965) — [ c. 12 , c.157 ]
Теоретическая электрохимия Издание 2 (1969) — [ c.12 , c.149 ]
Теоретическая электрохимия Издание 3 (1975) — [ c.9 ]
Теоретические основы электрохимического анализа (1974) — [ c.0 ]
Курс теоретической электрохимии (1951) — [ c.0 ]
Теоретическая электрохимия (1959) — [ c.0 ]
Аналитическая химия (1965) — [ c.599 , c.609 ]
Инструментальные методы химического анализа (1960) — [ c.0 ]
Количественный анализ (1963) — [ c.0 ]
Физико-химичемкие методы анализа (1964) — [ c.0 ]
Общая химия 1982 (1982) — [ c.0 ]
Общая химия 1986 (1986) — [ c.0 ]
Аккумулятор знаний по химии (1977) — [ c.0 ]
Общая и неорганическая химия (1981) — [ c.0 ]
Основы аналитической химии Книга 2 (1961) — [ c.423 ]
Технический анализ в производстве промежуточных продуктов и красителей (1958) — [ c.0 ]
Аналитическая химия (1975) — [ c.0 ]
Неорганическая химия (1987) — [ c.0 ]
Методы аналитической химии Часть 2 (0) — [ c. 0 ]
Технология содопродуктов (1972) — [ c.188 , c.192 , c.193 , c.214 ]
Инструментальные методы химического анализа (1960) — [ c.0 ]
Защита подземных металлических сооружений от коррозии (1990) — [ c.18 ]
Полярографические методы в аналитической химии (1983) — [ c.0 ]
Аналитическая химия Часть 2 (1989) — [ c.0 ]
Аккумулятор знаний по химии (1985) — [ c.0 ]
Теоретическая электрохимия Издание 3 (1970) — [ c.0 ]
Электрохимия органических соединений (1968) — [ c.0 ]
Инструментальные методы химического анализа (1989) — [ c.0 ]
Технический анализ в производстве промежуточных продуктов и красителей Издание 3 (1958) — [ c.0 ]
Электрохимический синтез органических веществ (1976) — [ c.0 ]
Коррозия химической аппаратуры и коррозионностойкие материалы (1950) — [ c.0 ]
Применение электронных приборов и схем в физико-химическом исследовании (1961) — [ c.346 ]
Современные электронные приборы и схемы в физико-химическом исследовании Издание 2 (1971) — [ c.0 ]
Основы физической и коллоидной химии Издание 3 (1964) — [ c.0 ]
Общая химия Издание 18 (1976) — [ c. 0 ]
Общая химия Издание 22 (1982) — [ c.0 ]
Общая и неорганическая химия (1994) — [ c.0 ]
Мембранные электроды (1979) — [ c.0 ]
Физико-химические методы анализа Издание 3 (1960) — [ c.0 ]
Физико-химические методы анализа Издание 4 (1964) — [ c.0 , c.332 ]
Процессы и аппараты химической технологии (1955) — [ c.0 ]
Прикладная электрохимия Издание 3 (1974) — [ c.0 ]
Теоретическая электрохимия (1981) — [ c.0 ]
Физико-химические методы анализа (1964) — [ c.0 ]
Теоретические основы физико-химических методов анализа (1979) — [ c.0 ]
Практикум по физической химии (1950) — [ c.0 ]
Курс физической химии Том 2 Издание 2 (1973) — [ c.0 ]
Физическая и коллоидная химия (1954) — [ c.103 ]
Учебник физической химии (0) — [ c.0 ]
Методы анализа чистых химических реактивов (1984) — [ c.52 ]
Неорганическая химия Изд2 (2004) — [ c.0 ]
Количественный анализ (0) — [ c.0 ]
Краткий курс физической химии Издание 3 (1963) — [ c.361 ]
Курс физической химии Издание 3 (1975) — [ c. 0 ]
Краткая химическая энциклопедия Том 2 (1963) — [ c.0 ]
Основы аналитической химии Издание 3 (1971) — [ c.405 ]
Основы аналитической химии Кн 2 (1965) — [ c.318 ]
Основы аналитической химии Кн 3 Издание 2 (1977) — [ c.0 ]
Полярографический анализ (1959) — [ c.0 , c.56 , c.119 ]
Количественный анализ Издание 5 (1955) — [ c.0 ]
Основы общей химии Том 2 Издание 3 (1973) — [ c.202 ]
Методы аналитической химии — количественный анализ неорганических соединений (1965) — [ c.0 ]
Общая химия Биофизическая химия изд 4 (2003) — [ c.0 ]
Методы концентрирования микроэлементов в неорганическом анализе (1986) — [ c.0 ]
Физическая химия Издание 2 1967 (1967) — [ c.0 ]
Практикум по физической химии Изд 5 (1986) — [ c.0 ]
Практикум по физической химии Изд 4 (1975) — [ c.0 ]
Практические работы по физической химии Изд4 (1982) — [ c.0 ]
Курс общей химии (0) — [ c.190 ]
Курс общей химии (0) — [ c.190 ]
Физическая химия (1967) — [ c.0 ]
Предмет химии (0) — [ c.190 ]
Химия привитых поверхностных соединений (2003) — [ c.335 ]
Физическая Биохимия (1980) — [ c.0 ]
Химия Справочник (2000) — [ c.0 ]
Материалы для электродов-инструментов — Энциклопедия по машиностроению XXL
Электрод-инструменты наряду с достаточной электропроводностью должны обладать высокой эрозионной устойчивостью, так как при обработке происходит их разрушение, хотя и в меньшей степени, чем заготовки детали (анода). Материалами для электрод-инструмента являются вольфрам, медь, стали легированные и другие металлы и сплавы. [c.53]Материалом для электрода-инструмента могут служить алюминий марок А1 и А2, алюминиевые сплавы марок АК6 и АК8, красная медь марок М1 и М2, графитированный материал марки ЭЭГ. [c.14]
Из табл. IV. 5 и IV. 6 видно, что наилучшим материалом для электрода-инструмента является медь. Наименьший износ [c.185]
В табл. 5 приведены эксплуатационные характеристики типичных материалов для электродов. Таблица составлена на основании результатов четырех различных испытаний, отличающихся рабочей частотой при токах от 4 до 22 А. Режущий инструмент квадратного сечения со стороной 9,5 мм имел сквозное отверстие размером 5 мм для циркуляции электролита. Для снижения общей стоимости дорогие материалы могут быть использованы для электродов в виде тонких пластинок. Как следует из таблицы, разумный выбор материала электрода позволяет увеличить эффективность электроискровой обработки, точно выдержать размеры детали с высоким качеством ее поверхности и выбрать электрод с минимальной стоимостью. [c.440]
Материалом для электродов служит графит, медь, латунь, чу-]ун, алюминиевые сплавы. В последние годы разработана технология получения нового электродного эрозионностойкого материала (ЭГГ) с мелкозернистой структурой, применяемой при электроимпульсной обработке стальных деталей. Основными технологическими факторами, влияющими на точность электроимпульсной обработки, являются износ электрода-инструмента его колебания, настройка станка на глубину обработки, величина межэлектродного зазора, температурные деформации технологической системы, геометрические неточности станка, статические деформации его шпиндельного узла, установ и выверка электрода-инструмента. [c.235]
Электроэрозионное прошивание отверстий оправдано только для труднообрабатываемых материалов. Для легкообрабатываемых оно по производительности во много раз уступает обычному сверлению, его преимущество только в том, что отверстия не имеют заусенцев. При прошивании отверстий в них образуется конусность за счет паразитных разрядов между электродом и стенками отверстия (.рис. 93, а). На черновых режимах конусность больше, чем на чистовых. Конусность может быть уменьшена или ликвидирована калиброванием отверстия неизношенным инструментом. Интенсивность боковых разрядов, а следовательно, и конусность снижаются, если для очистки межэлектродного зазора от продуктов эрозии применяют прокачивание рабочей жидкости через полый электрод (рис. 93, б). Помогает и периодическое прополаскивание образующейся полости. Рабочая жидкость при этом долл на фильтроваться, так как наличие в ней продуктов обработки усиливает паразитные токи. [c.157]
Скорость обработки различных материалов характеризуется количеством импульсов N, необходимых для изготовления круглого сквозного отверстия диаметром 10 мм в пластине толщиной 10 мм при токе короткого замыкания 30 а, при напряжении ПО в и ёмкости 400 мкф. Материал электрода-инструмента — латунь. [c.63]
Электроэрозионное шлифование — ЭЭО, при которой электродом-инструментом производится чистовая обработка формируемых поверхностей. Применяется для чистовой обработки труднообрабатываемых материалов, магнитных и твердых сплавов. В качестве ЭИ применяют металлические диски, проволоку и фасонные ЭИ. [c.730]
Вырезная электроэрозионная операция применяется для получения сложных сквозных полостей, изготовления рабочих поверхностей матриц и пуансонов разделительных штампов, разрезки заготовок из труднообрабатываемых материалов, обработки цанг, волок, фильер, вырезки сложных электродов-инструментов для копировально-прошивочных операций. Вырезные электроэрозионные операции позволяют обрабатывать детали с точностью 0,005…0,05 мм и параметром шероховатости поверхности Ra = 0,1…10 мкм. Максимальная производительность на вырезных операциях составляет до 320 мм мин (для инструментальных сталей). [c.730]
Для лучшей локализации процесса анодного растворения нерабочие участки электродов-инструментов покрывают изоляционными материалами (табл. 32), которые должны обладать высокими механическими, электроизоляционными, адгезионными свойствами, влаго- и термостойкостью при малой толщине (0,02…5 мм) покрытия. [c.757]
Припои в практике электрической и ультразвуковой обработки в основном применяются для прочного соединения деталей и элементов электрических цепей, а также электродов инструментов, что обеспечивает одновременно-с прочностью хороший электрический контакт. В области ультразвуковой-пайки припаи служат технологическим материалом, для использования которого путем пайки или лужения) разработана специальная технология (см. гл. IX). [c.69]
Материалы для рабочей части электрода — инструмента [c.541]
Обеспечение сварщика необходимыми материалами, инструментами и инвентарем, в том числе сварочным кабелем, защитными стеклами, щитком или маской, переносным ящиком или пеналом для электродов (рис. 6-4), металлической щеткой, зубилом, легким молотком, шаблонами, клеймом, изоляционной лентой, баллонами с защитным газом и др. [c.272]
При работе внутри барабанов принимают меры против попадания в трубы посторонних предметов (болтов, гаек, инструментов, электродов, рукавиц). Нижнюю часть барабана закрывают резиновыми ковриками. Нельзя пользоваться трубами для складывания инструментов, материалов и других предметов. Если, несмотря на принимаемые меры, в трубу попал посторонний предмет, эту трубу отмечают и сообщают о случившемся бригадиру или мастеру. [c.141]
Электроды и присадочные материалы для наплавки. Состав электродных покрытий, технологическая характеристика электродов типа ЭНР-62 для наплавки режущего инструмента с использованием стержней из быстрорежущей стали марки PI8 приведены в табл. 312. Состав порошковой проволоки приведен в табл. 313. [c.545]
Для переноски инструмента и материалов (электроды) сварщики (резчики) должны иметь специальные инструментальные ящики (пеналы) [c.762]
В последнее время наметились определенные тенденции электроэрозионной обработки повышение точностных характеристик станков малых и средних габаритных размеров вследствие ужесточения всех элементов конструкции, сведения до. минимума влияния рабочей жидкости на температурные деформации, что достигается расположением баков с рабочей жидкостью, оснащенных терморегуляторами, системой охлаждения и фильтрами вне станка изготовление шпиндельных узлов на точных У-образ-ных направляющих с игольчатыми подшипниками применение индикаторов для отсчета вертикальных перемещений и оптических устройств для отсчета координатных перемещений расширение диапазона регулирования режимов по длительности импульсов с одновременным обеспечением незначительного износа электрода-инструмента, изготовленного из разных материалов, что достигается использованием транзисторных генераторов применение с целью стабилизации процесса электроэрозионной [c.242]
Электрохимическая обработка применяется и для обработки отверстий в труднообрабатываемых материалах (рис. 331). Электрод-инструмент выполнен в виде трубки, покрытой снаружи слоем изоляции. Электролит проходит через трубку и кольцевой зазор между ее стенками и обработанной поверхностью. Величина продольной подачи инструмента 0,15—0,8 мм мин. [c.360]
Принципиально отличительной особенностью и преимуществом электроискровой обработки является отсутствие непосредственного давления электрода-инструмента на обрабатываемую заготовку благодаря искровому зазору отметим далее, что качество и производительность процесса определяются не твердостью инструмента, а его электрофизическими свойствами, в частности, стойкостью против электрической эрозии. Поэтому при электроэрозионной обработке медь, алюминий, латунь, углеграфит, чугун являются наиболее рациональными материалами для инструмента. Обычно электроискровая обработка производится без каких-либо вращающихся масс, которые могут создавать центробежные силы и порождать вибрацию. [c.6]
Показатель m равен для различных материалов электрода-инструмента 0,2—0,5. На финишных режимах погрешность вызываемая неточностью установки электрического режима, составит весьма малую величину. Для указанного выше финишного режима ер = 5 а, / = 25 кгц) погрешность лежит в пределах [c.100]
Затраты на электроды-инструменты составляют существенную долю от общих затрат на обработку. Поэтому при освоении процессов электроимпульсной обработки на электроды-инструменты обращено особое внимание. Электроды-инструменты должны обладать высокой эрозионной стойкостью при стабильной производительной работе по заданному материалу, быть технологичными и легко поддающимися обработке методами, соответствующими типу их производства, иметь базы для крепления на станке и быть выполненными с точностью, достаточной для достижения требуемой точности обработки. [c.206]
Вольфрам является материалом высокой стойкости, во много раз превышающей стойкость меди. Однако его большая стоимость наряду с плохой обрабатываемостью не позволяют широко применить этот материал для изготовления электродов-инструментов. Вольфрам используется в виде проволоки или ленты при прошивании небольших отверстий в сталях и жаропрочных сплавах или разрезке заготовок из этих материалов. [c.208]
При изготовлении алюминиевых электродов и электродов из алюминиевых сплавов могут использоваться все перечисленные методы. Электроды из этих материалов изготовляются с широким применением методов литья. Получила большое применение отливка в земляные формы. Она используется для получения при серийном производстве грубых электродов-инструментов, используемых на черновой обработке. Фасонная поверхность у этих электродов, полученная отливкой, подвергается лишь небольшой и нетрудоемкой слесарной доработке. Такие электроды с уменьшенными на 1—3 мм размерами против заданных размеров обрабатываемой поверхности используются в сочетании с графитирован-ными точными калибрующими электродами. Применение дешевых алюминиевых электродов в данном случае позволяет повысить на грубых режимах подводимую мощность и этим снизить трудоемкость операции (см. гл. П1) и ее стоимость. [c.216]
Наплучшие материалы для электродов-инструментов должны йыть недорогими и обладать высокой стойкостью против электрической эрозии и хорошей обрабатываемостью давлением, литьем и другими методами. [c.45]
Величина относительного износа электрода-инструмента (в процентах) определяется отношением длины рабочей части элек-. трода (без калибрующей части) к длине прошиваемого отверстия. Для электродов-инструментов, изготовляемых из различных материалов, она имеет следующие значения латунь марки ЛС59-1 — 150%. медь марки М1 —140%, серий чугун СЧ 18-36 — 70% вольфрам — 70% и коксографитовая омедненная композиция— 8%.. [c.43]
Материалом для электродов служат латунь, медь, графит или медно-графитовая композиция, алюминий и его сплавы, чугун. При изготовлении прецизионных штампов находит применение вольфрам. По размерам профилированные электроды изготовляются с точностью не меньшей, чем само отверстие. Для чистовой обработки электроды рекомендуется изготовлять по точности на класс выше, чем точность обрабатываемой детали. При электроискровой обработке профилированным электродом-инструментом необходимо учитывать вымывания продуктов эрозии из р 1ежэлектродного промежутка, для чего электроды-инструменты изготовляют полыми с подачей жидкой диэлектрической среды (керосина-бензина) через полость. Для вымывания продуктов эрозии Б ряде случае в обрабатываемой детали изготовляют технологическое отверстие. Конструкция электродов-инструментов в зависимости от конфигурации и размеров рабочих полостей, числа изготовляемых деталей и других конкретных условий бывает различная. Электроды могут быть получены резанием, штамповкой, прессованием, электроэрозионной обработкой. Шероховатость поверхности и производительность процесса зависят от режимов обработки, которые разделяются на жесткие, средние, мягкие и характеризуются съемом металла, шероховатостью поверхности и точностью обработки (табл. 14). [c.211]
Электроэрозионная обработка использует расплавление и испарение малых порций металла импульсами электрической энергии, которые вырабатываются периодически специальными генераторами. Обработка ведется в жидкой среде, и развивающиеся в межэлектрод-ном промежутке в момент прохождения разряда гидродинамические силы выбрасывают расплавленную порцию металла из зоны обработки. Это позволяет электроду постепенно внедряться в обрабатываемую заготовку, последняя присоединяется к тому полюсу, на котором выделяется больше тепла. Разряд, т. е. пробой межэлек-тродного промежутка, возникает каждый раз между наиболее сближенными точками анода и катода. В результате каждого импульса на поверхности электродов образуются небольшие углубления, форма и размеры которых зависят от мощности импульса, его длительности и свойств обрабатываемого материала. Следует обратить внимание на то, что удаление материала происходит на обоих электродах (с заготовки и с инструмента). Разрушение электрода-ин-струмента (или износ) явление нежелательное не только потому, что на него затрачивается бесполезно энергия, но и из-за снижения точности обработки и экономичности процесса. Уменьшения износа электрода-инструмента добиваются выбором для их изготовления соответствующих материалов, применением униполярных импульсов, подключением электрода-инСтрумента к тому из полюсов источника тока, на котором его износ будет минимальным. [c.145]
Различные материалы по-оазному противостоят эрозионному разрушению. Чем выше температура плавления и кипения материала, тем больше он подходит для использования в качестве электрода-инструмента. Большое значение имеет также теплопроводность материала. Наоборот, механические свойства материала, его твердость и вязкость почти не влияют на интенсивность эрозии. [c.145]
При импульсах значительной продолжительности мощтюсть разряда и температуоа в канале разряда обычно намного ниже. В этом случае износ электрода в значительной степени зависит от теплопроводности материала, из которого он изготовлен. Преобладающим здесь является ионный процесс вследствие ионной бомбардировки больше тепла выделяется на катоде. Поэтому инструмент правильнее подсоединять к плюсу источника тока, т. е. делать его анодом (обратная полярность). Выбором материала электрода с высокой температурой плавления и высокой теплопроводностью в данном случае можно добиться значительного снижения его износа. Одним из самых стойких материалов, применяемых для изготовления электродов-инструментов, является графит. Даже при малой длительности импульсов (до 100 мкс) электроды из него изнашиваются в 5—10 раз меньше, чем медные. При увеличении продолжительности импульсов до 1000—2500 мкс износ электродов из графита оказывается в 100—500 раз меньше, чем медных. При продолжительности же в 10 ООО мкс и более вместо износа наблюдается некоторое наращивание электрода продуктами пиролиза жидкости, в которой ведется обработка. Электроды из графита обладают сравнительно невысокой механической прочностью и не могут рекомендоваться для режимов с высокой плотностью энергии в канале разряда, когда, как и при малой продолжительности импульсов, развиваются большие силы гидродинамического воздействия, на инструмент. [c.146]
Электроэрозионная обработка — повышение точности за счет снижения износа инструмента, расширение на этой базе номенклатуры эффективных операций расширение области применения операций по высокоточному сопряжению деталей изыскание новых и расширение существующих процессов обработки методом копирования и вырезки непрофилированным электродом разработка принципиально новых процессов электроэрозионной обработки материалов для применения их в производстве микромо-дульных и интегральных схем деталей полупроводниковых и микроминиатюрных электронных приборов. [c.106]
Одним из наиболее износостойких материалов, применяемых для изготовления сплошных электродов-инструментов, является спеченный медный порошок. Чистый медный порошок, полученный электролитически, прессуется в соответствующих прессформах при ДЭ влении 3—5 т см . [c.655]
Для ускорения обработки рекомендуется удалять основную массу металла механическим путем из сырой заготовки, а затем после термообработки окончательно профилировать электроискровым способом. 11ри Г[р0П1НВЛНПИ ГЛ ХИХ полостей необходимо применять для изготовления электрода-инструмента наименее поддающиеся эрозионному износу материалы. [c.658]
Дисперсноупрочненную медь используют для изготовления теплообменников, деталей электровакуумных приборов, контактов, электродов для стыковой и роликовой сварки, электрод-инструмента для электроискровой обработки различных материалов. [c.177]
Характерной осо нностью электроискрового легирования карбидами является значительная доля хрупкого разрушения в эрозионном эффекте (более 90 % частиц — крупные). Наибольшей электрозрозион-ной стойкостью среди тугоплавких карбидов обладают карбиды вольфрама и титана [228]. Промьшшенное применение в качестве материала для ЭИЛ режущего инструмента нашли сплавы системы W — o. Однако в связи с дефицитностью вольфрама весьма актуальным является создание новых материалов для ЭИЛ. Карбид титана представляет большой интерес для ЭИЛ как основной компонент электродов. [c.175]
Опадфическдм для электроэроаионной обработки, но относительно ограниченным является применение контактных материалов для изготовления-различных электродов-инструментов. Такое использование некоторых контактных материалов преимущественно основано на х повышенной эрозие-устойчивости в условиях электрических разрядов. [c.60]
Применение биметаллических материалов в установках элект рической ж ультразвуковой обработки ограничено в основном изготовлением термочувствительных элементов контрольных и сигнальных устройств и релуляторов и по условиям осуществления совершенно аналогично их применению в об-щеэлектротекнической аппаратуре. Небольшое применение находят биметаллические материалы (типа легированная сталь—углеродистая сталь) для изготовления корпусов аппаратов и облицовки ванн, соприкасающихся с агрессивными средами, а также ((медь—сталь, латунь—сталь) для изготовлениж электродов-инструментов при электроэрозионной обработке. Сведения о би- [c.60]
Станки для электрофизической (ЭФО) и электрохимической (ЭХО) обработок применяют для обработки сложнопрофильных деталей, особенно из труднообрабатываемых традиционными способами или закаленных материалов. Особенность этого оборудования -отсутствие непосредственного силового контакта между электродами (инструментом и обрабатываемой заготовкой). Причем, как правило, заданная поверхность обрабатывается по всей площади одновременно, а не по линиям-строчкам, как в механообработке. Кроме того, при ЭХО не происходит износа электрода-инструмента (обычно катода). [c.681]
Электрохимическое формоизменение поверхностей осуществляется непрофилированным электродом-инструментом (ЭИ), частично профилированным или профилированным инструментом. В первом случае необходимый профиль обрабатываемой поверхности получается при заданной кинематике движения проволочного электрода-инструмента, вдоль которого подается струя электролита. Способ применяют для получения матриц вырубных штампов, узких щелей, пазов изготовления нежестких перемычек чувствительных элементов, а также чистовых операций отрезки различных труднообрабатываемых материалов. [c.861]
Сварочные работы на высоте следует выполнять с лесов, подмостей, навесных люлек или приставных лестниц, имеющих огражденные рабочие площадки с настилом из несгораемых материалов. При невозможности или нецелесообразности установки указанных средств подмащивания сварочные работы можно вести с ранее смонтированных конструкций, имеющих ограждения или обеспечивающих возможность закрепления предохранительных поясов. Электросварщики и газорезчики должны пользоваться предохранительными поясами при работе на высоте более 1,5 м (от земли или перекрытия). При одновременной работе на различных высотных отметках монтируемого объекта должны быть предусмотрены ограждающие устройства (щиты, настилы) для защиты работающих на нижних отметках от брызг металла и случайного падения кусков проволоки, электродов или инструмента. Электросварщик должен пользоваться специальной сумкой для инструмента, пеналом для электродов и огнестойкой тарой для сбора огарков. Бросать огарки запрещается. Запрещается привлекать сварщиков к работам, не связанным с их специальностью. Электросварщики должны быть аттестованы на квалификационную группу по технике безопасности не ниже П. [c.282]
Износ инструмента при электроимпульсном методе в 20 раз ниже (иногда инструмент не изнашивается совсем), производительность — в 20 раз выше, а расход энергии — в три раза меньше по сравнению с электроискровым методом. Это обусловлено следующим во-первых, продолжительность разрядов в сотни раз больше, чем в случае искры (достигает иногда сотой доли секунды) во-вторых, перерывы между разрядами меньше в-третьих, инструмент подключается не к отрицательному, а к положительному полюсу источника тока. Большей длительности разряда соответствует и меньшая его температура (4000—5000 вместо 10000°С). Целесообразность применения электроимпульсного способа также во многом определяется себестоимостью электрода-инструмента. Для большинства операций электроды делают из токопроводящего графита, слабо изнашивающегося. Широко используются и электроды из меди, латуни, стали, алюминия, из медновольфрамовых и серебряновольфрамовых композиций. На величину износа инструмента влияют параметры импульсов рабочего тока (особенно их длительность), сочетание материалов электрода-инструмента и обрабатываемой детали, а также условия обработки (циркуляция рабочей жидкости, регулирование процесса и т. д.). Уменьшение пауз между разрядами поз- [c.52]
В настоящее время в СССР и за рубежом область применения установок для чистового легирования с ручным вибратором достаточно широка. Необходимо отметить эффективность их применения для упрочнения режущих кромок штампов, ножей, режущего инструмента из углеродистых инструментальных сталей. Однако номенклатура материалов легирующих электродов, применяемых в производственных условиях, пока ограничивается твердым сплавом Т15К6, феррохромом и графитом [102]. [c.161]
Коэффициенты линейного расширения для обрабатываемой детали и электрода-инструмента могут отличаться более чем в 2—4 раза. Из применяемых материалов наибольшие температурные погрешности будут иметь место при работе алюминиевыми элек-тродами-инструментами и электродами-инструментами из углеродистых материалов. [c.97]
В качестве материала для изготовления рабочей части электродов-инструментов применяются медь марок М1 и М2, первичный алюминий, алюминиевые сплавы марок Д1, АК7, АЛЗ, АЛ5, медный сплавМЦ4, серый чугун, вольфрам, специальный углеграфи-тированный материал марки ЭЭГ и некоторые другие материалы. [c.206]
Взаимосвязь между режимами обработки и обеспечиваемой при этом производительностью процесса и чистотой обработанной поверхности представлена на номограммах. Номограммы построены для случая работы медными электродами по стали 45 на частоте 400 имп1сек в пределах режимов по току до 600 а (рис. 101), а также на частоте 100 имп/сек при токах до 800 а (рис. 101, б) и на частоте 50 имп/сек при токах до 1000 а (рис. 101, в). При других материалах детали и электрода-инструмента приведенные соотношения изменяются, причем у тех материалов, которые обрабатываются электроимпульсным способом лучше, чем сталь 45 (например, у жаропрочных сплавов на никелевой основе), чистота поверхности на тех же режимах несколько хуже, и наоборот — у материалов с худшей обрабатываемостью чистота поверхности получается лучше (данные по обрабатываемости металлов и сплавов электроимпульсным способом приведены в гл. П1). [c.230]
Для переноски инструмента, электродов и других сварочных материалов, а также сбора электродных огарков использовать специальные инструментальные ящики илн цилиндрическпе пеналы из несгораемого материала. Не допускать разбрасывания электродных огарков. [c.768]
Как устроен и работает электрод pH
Как устроен и работает электрод pH в станциях дозирования химреагентов
Электрод pH предназначен для измерения количества ионов водорода (H+) в воде бассейна. Чем количество ионов водорода больше, а количество гидроксильных групп (ОН-) меньше, тем рН ниже и наоборот.Чем ниже pH, тем среда кислотнее, чем выше, тем щелочнее. Для бассейна показание pH влияет на работоспособность хлора, поэтому о состоянии воды в бассейне всегда судят, начиная с pH. При регулярном обслуживании (сервисе) бассейна, измерение pH — важный пункт всего перечня работ. Принцип измерения pHСхема измерения pH представляет собой два электрода, один из которых электрод сравнения, а второй индикаторный(измерительный) электрод. Гальваническую разницу потенциалов между этими электродами измеряет ph-метр, он же высокоомный милливольтметр.Измерительный электрод представляет собой ионоселективную мембрану, предназначенная для пропускания строго определенного вида ионов, в данном случае — ионы водорода. Мембрана делается из специального натриевого или литиевого стекла толщиной 0,006 — 0,1 мм в форме шарика. Потенциал электрода сравнения (хлорсеребряный электрод) является постоянным или опорным и не изменяется при изменении pH воды. Разность потенциалов между двумя электродами, для простоты, называют потенциалом измерительного электрода (Е), а сам метод измерения pH — потенциометрическим.Потенциал измерительного электрода зависит от концентрации или активности ионов водорода. Он высчитывается по формуле Нернста. За неимением у большинства бассейновых специалистов химического образования, приводить ее не будем. Однако из нее вытекает прямолинейная зависимость потенциала Е от рН. Эту зависимость называют водородной характеристикой электрода, а наклон водородной характеристики — крутизной. Как раз эта крутизна вычисляется и показывается на экранах некоторых контроллеров станций дозирования, что позволяет судить нам о степени годности электрода к дальнейшей работе или же требуемой замене на новый. В процессе эксплуатации крутизна электрода постепенно снижается.Электрическая схема Про крутизну водородной характеристикиНа водородный показатель оказывает влияние изменение температуры при одинаковой pH: при росте температуры растет и крутизна.Теоретическая крутизна должна быть 59,16 мВ/pH, но по разным причинам она бывает меньше. Если крутизна водородной характеристики электрода опустилась ниже 50 мВ/pH, электрод следует поменять на новый. А вообще, производитель станций дозирования в своих инструкциях помечает, что электроды — есть расходный материал и рассчитаны только на один год работы. Часто, в отсутствии полноценного технического обслуживания, на это не обращают внимания и электроды «работают» по несколько лет, до тех пор пока станция не выкачает на один прием всю канистру какого-нибудь химреагента. При снижении крутизны электрода ниже допустимой можно применить методы реанимации электродов, порой, если это дело не запустить, какое-то время электрод соглашается поработать еще. (см. Методы реанимации)Крутизну электродной функции можно рассчитать по формуле s=(U2-U1)/(ph3-ph2. Жаль только, что в техническом помещении бассейна отсутствуют лабораторные условия для таких замеров. Устройство измерительного электрода pHИзмерительный электрод представляет собой стеклянный цилиндр, одной стороны которого припаянный сферический наконечник электродного литиевого стекла, с другой — резьбовой коннектор, соединяющий хлорсеребрянный (Ag/AgCl) электрод с коаксиальным помехозащищенным кабелем. Полость внутри электрода заполняют высоковязким гелем KCl.Электродное стекло имеет форму шарика и припаяно к стеклянному корпусу электрода. Толщина этой стеклянной мембраны — 0,006 — 0,1 мм. Стеклянная мембрана обладает селективными способностями пропускать в обеих направлениях только ионы водорода. На поверхности мембраны создаются гелевые пленки, которые способствуют этой селективной способности к ионам водорода. Направление движения ионов зависит от их концентрации в электролитах: поток ионов напрвляется туда где их меньше. При этой дифузии и создается потенциал электрода. Устройство комбинированного электрода pHВышерасмотренную схему из двух электродов можно совместить в один электрод и будет он называться комбинированным по причине наличия в одном корпусе как измерительного, так и сравнительного электрода. Внешний корпус может быть сделан и из стекла и из прозрачного пластика. Корпус электрода из пластика более неприхотлив, стоек к ударам, но внутренности у него все равно стеклянные, пробовать на удар, как ударостойкие часы не стоит.Комбинированный электрод pH устроен аналогично отдельным измерительным и сравнительным электродам pH. Оба электрода из хлорсеребра, вспомогательный электрод запаенный, не проточный.Заполняются полости электродов раствором KCl 3 моль/л. Запуск электродов в работуЭлектроды запускаются в работу при общем запуске бассейна в эксплуатацию после монтажа.Электроды поставляются упакованными в картонные коробки, погруженными опять же в раствор KCl 3 моль/л. Консервационные ампулы (сосуды) вместе с раствором, хорошо бы сохранить, в дальнейшем они могут понадобиться для восстановления гелевого слоя и пористой керамической пробки электрода сравнения.Перед расконсервацией (весенняя расконсервация бассейна) электрода наполните измерительную кювету водой, внимательно исследуйте состояние электрода, вдруг он будет разморожен, треснут или разбит. Царапина на электродном стекле также засчитается за некондицию. Осмотрите залитые растворы в электроде на предмет пузырьков воздуха, встряхивая электрод, как в былое время ртутный градусник, выгоните все пузырьки наверх.Осторожно, не касаясь наконечника электродного стекла, погрузите электрод в кювету, закрутите резьбу до полной герметизации резинового уплотнителя. Не вытирайте ничем стеклянный шарик, особенно чем ни будь шершавым, а особенно абразивным. Нельзя повредить гелевый слой и само стекло. Если гелевый слой еще можно реанимировать, то после повреждения стекла можно электрод сдавать в утиль.При закручивании не сверните присоединение коаксиального кабеля. Присоедините разьем кабеля к соответствующему разьему pH на станции дозирования.Пустите через кювету измеряемую воду со скоростью потока в 2–3 м/с. У некоторых станций дозирования в кювете располагается поплавок с герконом или же ротаметр, точно измеряющие скорость потока. В станциях попроще этих устройств нет, скорость потока определяется «на глаз». Какое то время требуется электродам для адаптации к среде измерения, после этого их стоит откалибровать.Электроды, хранившиеся долгое время (более 18 месяцев), хоть и в надлежавших условиях, могут не показать заложенные в них характеристики и их следует, к сожалению, утилизировать. От поставки оборудования водоподготовки на обьект и до запуска бассейна всегда проходит какое-то время и поэтому перед использованием электрода, хорошо бы, опустить его на некоторое время в 0,1 М растворе HCl. Хранение электродовПри консервации бассейнового оборудования, к примеру, на зиму или в каких-то других уважительных случаях, электроды можно сохранять без потери характеристик. Сохранность электродов достигается при использовании ампул, в которые их упаковывал производитель. Консервационная жидкость может быть KCl, буферный раствор ph5 или водопроводная вода. Восстановительные работы по реанимации утратившего свои характеристики электродаСтеклянная мембрана для сохранения гелевого слоя должна быть постоянно во влажном состоянии. Если электрод по каким то причинам высох, можно попробовать его реанимировать его, опустив на 24 часа в раствор 3М KCl или хотя бы на ночь, можно раствор подогреть для ускорения процесса до 60 градусов, затрата времени уменьшится до 6 часов.Электрод, долго находившийся в сухом состоянии может вообще из комы не выйти, или же проработает совсем недолго.Для протравки стеклянной мембраны и активации гелевого слоя, производители электродов рекомендуют погрузить на 60 секунд в слабый раствор(10%) фторида аммония, затем сразу для нейтрализации предыдущего реактива опустить в 5M раствор HCl, затем тщательно промыть в воде и на ночь оставить в растворе 3М KCl. Утром опять промыть в воде и откалибровать. Очистка электрода при техническом обслуживанииВ процессе эксплуатации на поверхности стеклянной мембраны и пористой керамической пробки могут отлагаться различного рода пленки, препятствующие нормальному ионообмену и как следствие искажению показаний электрода. Для удаления таких пленок применяются различные вещества.Вид загрязняющей пленки | Чем и как чистить |
Смешанная | Промыть водой, высушить, отмочить в 5%-ом растворе HCl на 15 минут.Промыть, высушить, отмочить в течение 1 часа в 3M растворе KCl, промыть в воде, сделать калибровку. |
Неорганическая | Промыть водой, высушить, отмочить в 0,1M растворе ЭДТ в течении 15 минут.Промыть, высушить, отмочить в течение 1 часа в 3M растворе KCl, промыть в воде, сделать калибровку. |
Белковая | Промыть водой, высушить, отмочить в 5%-ом растворе HCl на 15 минут, можно в растворе HCl 0,1 моль и 0,1% пепсина.Промыть, высушить, отмочить в течение 1 часа в 3M растворе KCl, промыть в воде, сделать калибровку |
Масляная | Промыть раствором моющего вещества или этанола.Промыть, высушить, отмочить в течение 1 часа в 3M растворе KCl, промыть в воде, сделать калибровку |
Сульфид серебра | Отмочить в 0,1М растворе тиомочевины.Промыть, высушить, отмочить в течение 1 часа в 3M растворе KCl, промыть в воде, сделать калибровку. |
Твердые отложения | Размачивать при помощи перекиси водорода или гипохлорита натрия.Промыть, высушить, отмочить в течение 1 часа в 3M растворе KCl, промыть в воде, сделать калибровку |
Чтобы в процессе калибровки электродов не путать растворы их подкрашивают в разные цвета, бутылочки помечают разноцветными наклейками и такими же крышками. Там же помечается отклонение рН буферного раствора при разных температурах. Хранить растворы лучше в темном прохладном месте. Кто-то советует — в холодильнике. В таком случае перед употреблением растворы следует нагреть до 25 градусов.
Влияние температурыНа изменение крутизны графика влияет только температура, остальные параметры влияют на смещение графика по осям.В нижепривеных таблицах показаны расхождения показателя рН при разных температурах измеряемой воды и буферных растворах.Однако поскольку расхождения не такие большие при температурах эксплуатации бассейна, то их можно не учитывать. И как бы то ни было, в некоторых станциах дозации в измерительных кюветах или отдельно используются датчики температуры для внесения температурного коэффициента в формулу пересчета показателя pH.
Отклонение значений pH под воздействием температуры
Значение pH и температура | ||||||
4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
0 °C | 3,78 | 4,85 | 5,93 | 7,00 | 8,07 | 9,15 |
5 °C | 3,84 | 4,89 | 5,95 | 7,00 | 8,05 | 9,11 |
10 °C | 3,89 | 4,93 | 5,96 | 7,00 | 8,04 | 9,07 |
15 °C | 3,95 | 4,97 | 5,98 | 7,00 | 8,02 | 9,03 |
20 °C | 4,00 | 5,00 | 6,00 | 7,00 | 8,00 | 9,00 |
25 °C | 4,05 | 5,03 | 6,02 | 7,00 | 7,98 | 8,97 |
30 °C | 4,10 | 5,07 | 6,03 | 7,00 | 7,97 | 8,93 |
35 °C | 4,15 | 5,10 | 6,05 | 7,00 | 7,95 | 8,90 |
Влияние температуры на pH калибровочных (буферных) растворов
Температура,°С | Значение pH | Отклонение,% | Значение pH | Отклонение,% | Значение pH | Отклонение,% |
5 | 4,01 | 0,25 | 7,07 | 1,00 | 9,39 | 1,84 |
10 | 4,00 | 0,00 | 7,05 | 0,71 | 9,33 | 1,19 |
15 | 4,00 | 0,00 | 7,03 | 0,43 | 9,27 | 0,54 |
20 | 4,00 | 0,00 | 7,00 | 0,00 | 9,22 | 0,00 |
25 | 4,01 | 0,25 | 7,00 | 0,00 | 9,18 | –0,43 |
30 | 4,01 | 0,25 | 6,97 | –0,43 | 9,14 | –0,87 |
35 | 4,02 | 0,50 | 6,96 | –0,57 | 9,10 | –1,30 |
: определение и типы — видео и стенограмма урока
Аноды и катоды
Точно так же существует два разных типа электродов:
- Анод — это электрод, притягивающий анионы.
- Катод — это электрод, притягивающий катионы.
Полезный способ запомнить взаимосвязь между ионами и электродами — это знать, что «кот» в катоде относится к катиону. Первая буква «а» в аноде относится к аниону.
Когда вы соединяете оба электрода вместе, вы можете образовать электрическую цепь. Электрическая цепь — это путь, по которому текут электроны. Таким образом, если электрод — это наш мост, по которому движутся электроны, схема — это дорожная карта, которую электроны используют для определения, куда двигаться. В электрических устройствах электроны всегда будут течь от анода к катоду.
Как работает электрод?
При описании работы электрода есть два различных электрических устройства, которые мы можем использовать в качестве примеров.Первый пример связан с нашей батареей. Как показано на этой схеме, батарея имеет два вывода: катод и анод. Два разных процесса, происходящих внутри батареи, способствуют протеканию электрического тока. Во-первых, внутри батареи происходят химические реакции. Во-вторых, у нас есть электроны, перемещающиеся от анода и катода, чтобы генерировать электричество для устройства.
Допустим, вы хотите включить фонарик.Когда вы помещаете батарею в держатель, происходят химические реакции. Эти реакции высвобождают много ионов на аноде. Когда ионы растворяются, они оставляют свои электроны на аноде.
Накапливаясь на аноде, электроны не в восторге. Они предпочли бы покинуть это тесное пространство, чем сбиться в кучу. Для этого они едут к месту установки батареи с доступной занятостью, к катоду. Переходя от анода к катоду по цепи, наш фонарик может производить свет.Но что будет, если снять батарею? Если вынуть батарею, наш источник энергии, используемый для запуска химических реакций, создающих этот поток электронов, прекратит свое существование. Конечный результат — фонарик без света.
На этой диаграмме мы также можем увидеть аналогичный процесс в электролитических ячейках. Электролитическая ячейка — это устройство, используемое для преобразования химической энергии в электрическую. Одно из применений электролитической ячейки — в электрометаллургии для удаления драгоценных металлов из минеральных руд.
Основное различие между батареей и электролитической ячейкой заключается в том, что электрод погружен в раствор. Катионы и ионы, плавающие в этом растворе, называются электролитами . Вы заметили блок питания в ячейке? Этот источник энергии перемещает электроны через раствор от анода к катоду. По мере движения электронов в растворе течет ток.
Независимо от того, генерируется ли электрический ток в батарее или в электролитической ячейке, электроды позволяют протекать любому току.
Краткое содержание урока
Электроды — это проводники, по которым протекают электроны для генерации тока. Есть два типа электродов: катоды и аноды. Катод притягивает положительно заряженные катионы. Анод притягивает отрицательно заряженные анионы.
Электроды обычно изготавливаются из таких металлов, как платина и цинк. Как отличные проводники электричества, они встречаются в электрических устройствах, таких как батареи и электролитические элементы.Электроны, текущие от отрицательного конца электрода или анода к положительному концу или катоду, означают, что может генерироваться электрический ток.
Электроды и руководство по выбору электродных материалов
Электроды и электродные материалы — это металлы и другие вещества, используемые в электрических компонентах. Они используются для контакта с неметаллической частью цепи и являются материалами в системе, через которую передается электрический ток.
Существует множество различных типов электродов, которые различаются в зависимости от заряда и применения.
Электроды EDM используются при электроэрозионной обработке (EDM), процессе, при котором металл удаляется с помощью электрического разряда очень короткой продолжительности и высокой плотности тока между электродом и заготовкой.
Аноды — это положительно заряженные электроды, используемые в различных электрохимических процессах, таких как защита от коррозии (протекторные аноды) и гальваника (гальваника анодов), а также в компонентах батарей, топливных элементов и электрохимических устройств.
Катоды — это отрицательно заряженные электроды, используемые в батареях, топливных элементах, системах электролиза, гальванике, электролизе, эмиссии электронов и других специализированных процессах.
Катодные эмиттеры и нити — это катодные, полевые катоды или катоды с термоэлектронной эмиссией, которые излучают электроны в условиях высокого напряжения или высоких температур. Термоэлектронные эмиттеры часто состоят из нити накала из вольфрама или тугоплавкого металла. В настоящее время используются эмиттеры борида латана, которые обеспечивают более длительный срок службы.
Электроды для печи используются для нагрева и плавления металлов или керамики в дуговых печах. Между электродами и материалом загрузки печи зажигается дуга. Дуга или плазма создают чрезвычайно высокие температуры. Электроды обычно изготавливаются из материалов на основе углерода.
Электрические контакты состоят из мягкого и устойчивого к окислению материала с высокой проводимостью, часто со второй фазой, обеспечивающей защиту от сваривания и / или защиты от дуги. Они используются в автоматических выключателях, реле, переключателях и электроэрозионных устройствах.
Материалы электродов
Некоторые из наиболее известных сплавов и материалов, используемых в качестве электродных материалов, — это медь, графит, титан, латунь, серебро и платина.
Медь уступает только серебру по объемной электропроводности. Медь обладает большей прочностью, чем серебро, но обладает меньшей стойкостью к окислению. Медь является обычным основным металлом для электрических контактов и электродов. Он также используется в сплавах с графитом, теллуром и вольфрамом и используется для изготовления латуни и бронзы.Медь имеет лучшую износостойкость EDM, чем латунь, но ее труднее обрабатывать, чем латунь или графит. Медь также дороже графита.
Графит и уголь используются во множестве электродов. Графит, чешуйчатый графит и графитовый углерод имеют гексагональную кристаллическую структуру, которая легко раскалывается или срезается, что делает графит мягким материалом и эффективной смазкой. Графит является наиболее часто используемым электродным материалом EDM из-за его хорошей обрабатываемости, износостойкости и низкой стоимости.Как и углерод, графит — неметаллическое вещество с чрезвычайно высокой температурой сублимации, которое обеспечивает сопротивление высокотемпературным дугам. Графит с мелкими зернами имеет более высокие характеристики эрозии и износа, но стоит дороже. Углерод очень устойчив к коррозии и электрохимически благороден по сравнению со многими металлами, что делает углерод полезным материалом для электрохимических и электролитических электродов.
Титан — это цветной металл с превосходной коррозионной стойкостью, хорошими усталостными свойствами и высоким удельным весом.Превосходные коррозионные свойства титана приводят к его использованию в электрохимических процессах, таких как гальваника, электрофорез, электроосаждение, гальванопластика, электрогидролиз, электрохлорирование, электрофторирование и электролиз.
Латунь — это сплав меди и цинка. Латунь используется для изготовления проволоки EDM и небольших трубчатых электродов. Латунь не противостоит износу так же хорошо, как медь или вольфрам, и имеет более низкую проводимость, чем медь, но ее гораздо легче обрабатывать, и ее можно отливать под давлением или экструдировать для специальных применений.Электроэрозионная проволока не должна обеспечивать электроэрозионную стойкость к износу или дуговой эрозии, поскольку новая проволока подается непрерывно во время процесса резки электроэрозионной обработки.
Серебро имеет самую высокую проводимость среди всех металлов. Высокая проводимость, мягкость (низкая твердость) и высокая стойкость к окислению делают серебро отличным выбором для контактных материалов. Серебро усилено добавками меди и других сплавов, но в ущерб проводимости. Чистое серебро — это серебро очень высокой чистоты (99.99% Ag). Чистое или чистое серебро слишком мягкое для большинства коммерческих применений, но этот материал используется в качестве исходного компонента для образования других сплавов на основе серебра.
Платина и палладий обладают очень высокой стойкостью к эрозии и коррозии при низком контактном сопротивлении. Платина образует полезные сплавы с иридием, рутением и вольфрамом. Палладий образует полезные сплавы с медью и рутением. Основными недостатками этих металлов являются высокая стоимость и создание пленок с высоким контактным сопротивлением в присутствии органических паров.
Электроды из смеси оксидов металлов (MMO) имеют оксидное покрытие поверх инертного металла или углерода. Оксиды состоят из оксидов благородных металлов (Ru, Ir, Pt), которые катализируют реакцию электролиза. Оксиды титана используются для обеспечения инертности, защиты электродов от коррозии и снижения стоимости. Электрохлорирование — одно из распространенных применений. Основные металлы — это титан (наиболее распространенный), цирконий, ниобий или тантал.
Свойства материала
Важными свойствами электродных материалов являются проводимость, коррозионная стойкость, твердость, токовая нагрузка, форма и размер.Многие из них определяются характеристиками материала.
Электропроводность — это мера способности материала проводить или проводить электрический ток. Он часто выражается в процентах от стандарта на медь, который составляет 100% IACS (Международный стандарт на отожженную медь). Серебро имеет индекс IACS 105 и самую высокую проводимость.
Коррозионная стойкость — это способность материала противостоять химическому распаду. Материал, который имеет низкую коррозионную стойкость, быстро разлагается в агрессивных средах; в результате сокращается продолжительность жизни.Металлы платиновой группы известны своей высокой устойчивостью к коррозии.
Твердость — это показатель устойчивости материала к различным видам постоянных деформаций, возникающих в результате приложенной силы. Твердость зависит от пластичности, эластичности, пластичности, прочности на разрыв и вязкости материала.
Форма относится к форме, которой должен соответствовать электрический материал для выполнения своей работы. Некоторые формы включают контактные наконечники, штифты, гнезда, штамповки, листы, провода и колеса.
Размер относится к толщине, длине и ширине или внешнему диаметру формы, которую принимает материал.
Еще одна спецификация, которую следует учитывать, — это токсичность, особенно важная, когда материал работает в незащищенных или открытых средах.
Список литературы
EDM Today Magazine — Выбор материала синкерного электрода
Изображение предоставлено:
Устройства защиты памяти, Inc.
Электроды, анод, катод
Дом | Бесплатные практические тесты
Электроды, анод, катод
Электроды — это материалы, проводящие электричество, которые используются для установления контакта с неметаллической частью цепи, такой как как электролит, вакуум или полупроводник.Они позволяют электрическому току быть передается из одной точки в другую, например, от источника питания к устройству, например лампа.
Электроды обычно изготавливаются из металлов, таких как серебро, свинец, медь и цинк. Они также сделаны из некоторых неметаллов, которые проводят электричество, например, графит и ртуть. Они сделаны в разных формы и формы, включая стержень, столб, проволоку и пластину.
В электрохимический ячейки используются два вида электродов. Это анод и катод.
Анод — это электрод, в котором отрицательные ионы или анионы в клетке мигрируют в. Отрицательные ионы теряют здесь электроны и происходит окисление. Таким образом, анод определяется как электрод, в котором электроны или ток покидают ячейку.
Катод — это электрод, в котором катионы или положительные ионы в растворе мигрируют в. Здесь они приобретают электроны и становятся восстановленный (здесь происходит реакция восстановления). Следовательно, катод может быть определяется как электрод, через который электроны или ток входят в ячейку.
Любой из электродов может быть анодом или катодом в электрохимическая ячейка в зависимости от направления протекания тока.
В электролитический ячейка, где на ячейку подается внешний источник питания, катод отрицательный электрод, через который электроны или ток входят в ячейку. В отрицательно заряженный катод отдает электроны катионам, которые восстанавливаются. Анод с другой стороны становится положительным электродом.
Однако в гальванических или гальванических элементах или шахтных батареях, где электрическая энергия вырабатывается из химических веществ, анод становится отрицательный электрод, а катод положительный.
Тип используемого электрода:
Иногда характер используемого электрода может определять ионы, высвобождаемые в процессе электролиза.
Пример, учитывая электролиз натрия раствор хлорида с использованием отдельно платины и ртутный катод. Используя платиновый катод, H + выгружается предпочтительно на Na + согласно положение их ионов в электрохимический ряд — таким образом, водород производится на катоде.
Но если ртуть катод, Na + будет разряжаться вместо H + , чтобы образовать смесь ртути и натрий, называемый амальгамой натрия, Na / Hg. Преимущественный сброс Na + связан с тот факт, что используется меньше энергии, по сравнению с с выделением H + при ртути катод.
Нравится
Эта почта? Поделись, пожалуйста!!! |
Гальванические элементы | Введение в химию
Цель обучения
- Напомним, что восстановление происходит на катоде, а окисление происходит на аноде в гальваническом элементе
Ключевые моменты
- Окисление описывает потерю электронов молекулой, атомом или ионом.
- Редукция описывает усиление электронов молекулой, атомом или ионом.
- Электроны всегда текут от анода к катоду.
- Полуячейки соединены солевым мостиком, который позволяет ионам в растворе перемещаться из одной полуячейки в другую, так что реакция может продолжаться.
Условия
- гальванический элемент
- Элемент, например аккумулятор, в котором в результате необратимой химической реакции вырабатывается электричество; аккумулятор, который нельзя перезарядить.
- редокс — обратимая химическая реакция, в которой одна реакция — окисление, а обратная — восстановление.
- полуэлемент Любая из двух частей электрохимической ячейки, содержащая электрод и электролит.
Электрохимическая ячейка — это устройство, вырабатывающее электрический ток из энергии, выделяющейся в результате спонтанной окислительно-восстановительной реакции. Этот вид ячейки включает гальваническую или гальваническую ячейку, названную в честь Луиджи Гальвани и Алессандро Вольта. Эти ученые провели несколько экспериментов с химическими реакциями и электрическим током в конце 18 века.
Электрохимические ячейки имеют два проводящих электрода, называемых анодом и катодом. Анод определяется как электрод, на котором происходит окисление. Катод — это электрод, на котором происходит восстановление. Электроды могут быть изготовлены из любых достаточно проводящих материалов, таких как металлы, полупроводники, графит и даже проводящие полимеры. Между этими электродами находится электролит, содержащий ионы, которые могут свободно перемещаться.
В гальваническом элементе используются два разных металлических электрода, каждый в растворе электролита.Анод подвергнется окислению, а катод — восстановлению. Металл анода окислится, переходя от степени окисления 0 (в твердой форме) к положительной степени окисления, и он станет ионом. На катоде ион металла в растворе будет принимать один или несколько электронов от катода, и степень окисления иона снизится до 0. Это образует твердый металл, который откладывается на катоде. Два электрода должны быть электрически соединены друг с другом, чтобы обеспечить поток электронов, который покидает металл анода и проходит через это соединение к ионам на поверхности катода.Этот поток электронов представляет собой электрический ток, который можно использовать для работы, например, для поворота двигателя или включения света.
Пример реакции
Принцип действия гальванического элемента — это одновременная реакция окисления и восстановления, называемая окислительно-восстановительной реакцией. Эта окислительно-восстановительная реакция состоит из двух полуреакций. В типичном гальваническом элементе окислительно-восстановительная пара представляет собой медь и цинк, представленные в следующих полуэлементных реакциях:
Цинковый электрод (анод): Zn (s) → Zn 2+ (водн.) + 2 e —
Медный электрод (катод): Cu 2+ (водн.) + 2 e — → Cu (s)
Ячейки построены в отдельных стаканах.Металлические электроды погружены в растворы электролита. Каждая полуячейка соединена солевым мостиком, который обеспечивает свободный перенос ионных частиц между двумя клетками. Когда цепь замкнута, ток течет, и ячейка «производит» электрическую энергию.
Гальванический или гальванический элемент Элемент состоит из двух полуэлементов, соединенных солевым мостиком или проницаемой мембраной. Электроды погружены в растворы электролита и подключаются через электрическую нагрузку.- \ rightarrow Cu [/ латекс]). Во время реакции будет использоваться цинковый электрод, и металл будет уменьшаться в размерах, в то время как медный электрод станет больше из-за образовавшейся осажденной меди. Солевой мостик необходим, чтобы заряд не проходил через ячейку. Без солевого мостика электроны, образующиеся на аноде, будут накапливаться на катоде, и реакция прекратится.Гальванические элементы обычно используются в качестве источника электроэнергии. По своей природе они производят постоянный ток.Батарея — это набор гальванических элементов, соединенных параллельно. Например, свинцово-кислотная батарея имеет элементы, аноды которых состоят из свинца, а катоды — из диоксида свинца.
Показать источникиBoundless проверяет и курирует высококачественный контент с открытой лицензией из Интернета. Этот конкретный ресурс использовал следующие источники:
электрохимических ячеек | Безграничная химия
Гальванические элементы
Гальванический элемент — это устройство, которое вырабатывает электрический ток из энергии, выделяемой в результате спонтанной окислительно-восстановительной реакции в двух полуячейках.
Цели обучения
Напомним, что восстановление происходит на катоде, а окисление происходит на аноде в гальваническом элементе
Основные выводы
Ключевые моменты
- Окисление описывает потерю электронов молекулой, атомом или ионом.
- Редукция описывает усиление электронов молекулой, атомом или ионом.
- Электроны всегда текут от анода к катоду.
- Полуячейки соединены солевым мостиком, который позволяет ионам в растворе перемещаться из одной полуячейки в другую, так что реакция может продолжаться.
Ключевые термины
- окислительно-восстановительный потенциал : обратимая химическая реакция, в которой одна реакция является окислением, а обратная — восстановлением.
- полуэлемент : любая из двух частей электрохимической ячейки, содержащая электрод и электролит.
- гальванический элемент : Элемент, например аккумулятор, в котором в результате необратимой химической реакции вырабатывается электричество; аккумулятор, который нельзя перезарядить.
Электрохимическая ячейка — это устройство, вырабатывающее электрический ток из энергии, выделяющейся в результате спонтанной окислительно-восстановительной реакции.Этот вид ячейки включает гальваническую или гальваническую ячейку, названную в честь Луиджи Гальвани и Алессандро Вольта. Эти ученые провели несколько экспериментов с химическими реакциями и электрическим током в конце 18 века.
Электрохимические ячейки имеют два проводящих электрода, называемых анодом и катодом. Анод определяется как электрод, на котором происходит окисление. Катод — это электрод, на котором происходит восстановление. Электроды могут быть изготовлены из любых достаточно проводящих материалов, таких как металлы, полупроводники, графит и даже проводящие полимеры.Между этими электродами находится электролит, содержащий ионы, которые могут свободно перемещаться.
В гальваническом элементе используются два разных металлических электрода, каждый в растворе электролита. Анод подвергнется окислению, а катод — восстановлению. Металл анода окислится, переходя от степени окисления 0 (в твердой форме) к положительной степени окисления, и он станет ионом. На катоде ион металла в растворе будет принимать один или несколько электронов от катода, и степень окисления иона снизится до 0.Это образует твердый металл, который откладывается на катоде. Два электрода должны быть электрически соединены друг с другом, чтобы обеспечить поток электронов, который покидает металл анода и проходит через это соединение к ионам на поверхности катода. — [/ latex]), которые проходят через провод к медному катоду.- \ rightarrow \ text {Cu} [/ latex]). Во время реакции будет использоваться цинковый электрод, и металл будет уменьшаться в размерах, в то время как медный электрод станет больше из-за образовавшейся осажденной меди. Солевой мостик необходим, чтобы заряд не проходил через ячейку. Без солевого мостика электроны, образующиеся на аноде, будут накапливаться на катоде, и реакция прекратится.
Гальванические элементы обычно используются в качестве источника электроэнергии. По своей природе они производят постоянный ток.Батарея — это набор гальванических элементов, соединенных параллельно. Например, свинцово-кислотная батарея имеет элементы, аноды которых состоят из свинца, а катоды — из диоксида свинца.
Ячейки электролитические
Электролиз использует электрическую энергию, чтобы вызвать химическую реакцию, которая затем происходит в электролитической ячейке.
Цели обучения
Вспомните три компонента, необходимые для создания электролитической ячейки
Основные выводы
Ключевые моменты
- Электрометаллургия — это процесс восстановления металлов из металлических соединений для получения металла в чистой форме с помощью электролиза.
- Электролиз иногда можно рассматривать как работу гальванического элемента, не являющегося самопроизвольным.
- Электроды из металла, графита и полупроводников широко используются в электролизе.
- Другие системы, в которых используется электролитический процесс, используются для производства металлического натрия и калия, газообразного хлора, гидроксида натрия и хлората калия и натрия.
Ключевые термины
- электролиз : химическое изменение, возникающее при пропускании электрического тока через проводящий раствор или расплав соли.
- электролитический : Относящийся к электролизу или использующий его.
В химии и производстве электролиз — это метод использования постоянного электрического тока (DC) для запуска в противном случае не спонтанной химической реакции. Электролиз является коммерчески важным этапом в процессе отделения элементов из природных источников, таких как руда.
Электролиз — это прохождение постоянного электрического тока через ионное вещество, которое либо расплавлено, либо растворено в подходящем растворителе, что приводит к химическим реакциям на электродах и разделению материалов.
Электролиз иногда можно рассматривать как запуск несамопроизвольного гальванического элемента. В зависимости от того, насколько свободно элементы отдают электроны (окисление) и насколько энергетически выгодно для элементов получать электроны (восстановление), реакция может не быть спонтанной. Путем подачи извне энергии для преодоления энергетического барьера спонтанной реакции желаемая реакция «разрешается» протекать при особых обстоятельствах.
Основные компоненты, необходимые для проведения электролиза:
- Электролит: вещество, содержащее свободные ионы, переносящие электрический ток.Если ионы неподвижны, как в твердой соли, то электролиз не может происходить.
- Источник постоянного тока (DC): обеспечивает энергию, необходимую для создания или разряда ионов в электролите. Электрический ток переносится электронами во внешней цепи.
- Два электрода: электрический проводник, который обеспечивает физический интерфейс между электрической цепью, обеспечивающей энергию, и электролитом.
Типичная электролизная ячейка : Ячейка, используемая в элементарных химических экспериментах для получения газа в качестве продукта реакции и для измерения его объема.
Широко используются электроды из металла, графита и полупроводников. Выбор подходящего электрода зависит от химической активности электрода и электролита, а также от стоимости производства.
Другие системы, в которых используется электролитический процесс, используются для производства металлического натрия и калия, газообразного хлора, гидроксида натрия и хлората калия и натрия.
Обозначение электрохимической ячейки
Обозначение ячейки — это сокращение, которое выражает определенную реакцию в электрохимической ячейке.
Цели обучения
Создание соответствующей записи электрохимической ячейки для данной электрохимической реакции
Основные выводы
Ключевые моменты
- Анод и катод ячейки (полуэлементы) разделены двумя полосами или косыми чертами, которые представляют собой солевой мостик.
- Анод расположен слева, а катод — справа.
- Отдельные твердые, жидкие или водные фазы в каждой полуячейке написаны разделенными одной полосой.
- Концентрации растворенных веществ могут быть указаны в скобках после обозначения фазы (s, l, g или aq).
Ключевые термины
- полуэлемент : любая из двух частей электрохимической ячейки, содержащая электрод и электролит.
- электрод : Клемма, через которую электрический ток проходит между металлическими и неметаллическими частями электрической цепи. При электролизе электроды помещают в раствор отдельно.\ text {o} _ {\ text {окисление}} [/ latex]
Обозначения ячеек — это сокращенное описание гальванических или гальванических (спонтанных) ячеек. Условия реакции (давление, температура, концентрация и т. Д.), Анод, катод и компоненты электрода описаны в этом уникальном сокращении.
Напомним, что окисление происходит на аноде, а восстановление происходит на катоде. Когда анод и катод соединены проволокой, электроны текут от анода к катоду.
Типичный гальванический элемент : Типичное расположение полуэлементов, соединенных в гальванический элемент.- \ rightleftharpoons 2 \ text {Ag} (\ text {s}) [/ latex]
Правила обозначения ячеек
1. Сначала описывается анодный полуэлемент; следует катодная полуячейка. В пределах данной полуячейки сначала указываются реагенты, а последними — продукты. Описание реакции окисления идет первым, а реакция восстановления — последним; когда вы его читаете, ваши глаза движутся в направлении потока электронов. Ионы зрителя не включены.
2. Одна вертикальная линия (|) проведена между двумя химическими соединениями, которые находятся в разных фазах, но находятся в физическом контакте друг с другом (например,г., твердый электрод | жидкость с электролитом). Двойная вертикальная линия (||) представляет собой солевой мостик или пористую мембрану, разделяющую отдельные полуячейки.
3. Фаза каждого химического вещества (s, l, g, aq) указана в скобках. Если электролиты в ячейках не соответствуют стандартным условиям, концентрациям и / или давлению, они заключаются в скобки с обозначением фазы. Если концентрация или давление не указаны, предполагается, что электролиты в ячейках находятся в стандартных условиях (1.00 М или 1,00 атм и 298 К).
Используя эти правила, мы составили обозначение ячейки:
Cd (s) | Cd 2+ (водн., 0,15 M) || Ag + (водн., 0,20 M) | Аг (ов)
Что такое электрод? (с иллюстрациями)
Электрод — это проводник, который передает электрический ток от одной среды к другой, обычно от источника питания к устройству или материалу. Он может принимать различные формы, включая проволоку, пластину или стержень, и чаще всего изготавливается из металла, такого как медь, серебро, свинец или цинк, но также может быть изготовлен из неметаллического вещества. проводящий электричество, например графит.Электроды используются в сварке, гальванике, батареях, медицине и в промышленности для процессов, связанных с электролизом.
Аноды и катоды
В случае постоянного (DC) тока электроды идут попарно и называются анодами и катодами.Для батареи или другого источника постоянного тока катод определяется как электрод, с которого уходит ток, а анод — как точка, в которую он возвращается. По причинам, которые являются скорее историческими, чем научными, электричество в цепи, по соглашению, изображается как переходящее от положительного к отрицательному, так что оно рассматривается как поток положительного заряда от катода к аноду. Электрический ток, однако, состоит из потока крошечных отрицательно заряженных частиц, называемых электронами, поэтому этот поток на самом деле имеет противоположное направление.В этом контексте, вероятно, лучше думать просто о положительных и отрицательных терминах.
Внутри батареи или электрохимического элемента электроды сделаны из разных материалов, один из которых отдает электроны легче, чем другой.Они находятся в контакте с проводящим химическим веществом, которое может расщепляться на положительно и отрицательно заряженные ионы. Когда цепь замыкается, другими словами, когда аккумулятор подключается к электрическому устройству, например, к электрической лампочке, внутри элемента происходит окислительно-восстановительная реакция. Это означает, что проводящее химическое вещество приобретает электроны на одном электроде — процесс, известный как восстановление, — и теряет их на другом — процесс, называемый окислением, в результате чего электроны текут по цепи в виде тока.Восстановление всегда происходит на катоде, а окисление — на аноде.
В перезаряжаемой батарее этот процесс обратный, пока батарея заряжается.Электрический ток из другого источника используется для питания окислительно-восстановительной реакции в противоположном направлении, что означает, что анод становится катодом и наоборот. По-прежнему происходит восстановление на катоде и окисление на аноде, но направление тока меняется на противоположное, поэтому какой электрод является отрицательным, а какой положительным, зависит от того, подает ли батарея ток или заряжается. Иногда ячейки соединяются электродом, который действует как анод для одной ячейки и катод для другой.Это известно как биполярный электрод.
В случае переменного (AC) тока нет различия между анодом и катодом.Это потому, что ток постоянно меняет направление, много раз в секунду. Следовательно, электрод, использующий этот тип тока, будет постоянно переключаться с отрицательного на положительный.
Электролиз
В этом процессе постоянный ток течет через проводящую жидкую среду от катода к аноду, позволяя протекать процессам восстановления и окисления.Это очень полезный способ производства определенных химикатов и, в частности, выделения химических элементов из их соединений. В случае некоторых очень реактивных элементов это единственный практический способ сделать это.
Чтобы получить данный элемент, ионное соединение этого элемента может быть подвергнуто электролизу.Примером может служить производство металлического натрия из расплавленной соли или хлорида натрия. Когда ток течет, положительно заряженные ионы натрия притягиваются к отрицательному электроду или катоду, где они приобретают электроны, образуя металлический натрий. Отрицательно заряженные ионы хлорида притягиваются к аноду, где они теряют электроны, образуя газообразный хлор, который также собирается как побочный продукт.
Гальваника
В этом процессе металлический объект покрывается другим металлом, чтобы улучшить его коррозионную стойкость или внешний вид.Покрываемый объект образует катод в процессе электролиза, будучи погруженным в раствор растворимого соединения металла, образующего покрытие, при этом анод также сделан из этого металла. При протекании тока положительные ионы металлов из раствора притягиваются к катоду и образуют на нем осадок. По мере того, как ионы в растворе израсходованы, они заменяются ионами, которые образуются на аноде. Иногда анод делают из другого материала, который не используется; в этом методе ионы металлов должны быть заменены доливом раствора.
Другое применение
Электроды используются при дуговой сварке, технологии соединения двух металлических частей с использованием большого электрического тока.Расходный электрод плавится и образует материал, соединяющий металлы. Неплавкий тип изготовлен из материала с очень высокой температурой плавления, такого как вольфрам, и просто обеспечивает тепло для плавления другого материала, образующего соединение. В медицине электроды могут использоваться в экстренных случаях для подачи электрического тока к сердцу с помощью метода, известного как дефибрилляция. Они также используются для записи электрической активности мозга во время электроэнцефалограммы (ЭЭГ).
Электроды для контактной сварки из вольфрама и молибдена
Сварочные электроды работают в очень сложных условиях.В процессе контактной сварки соединяемые детали прижимаются друг к другу при нагревании электрическим током до тех пор, пока материал не начнет плавиться в отдельных точках на границе раздела.
Это требует больших токов и больших усилий прижима , достигающих 450 MP a между электродом и заготовкой во время сварки толстых листов.
Естественно, сварочные электроды не могут выдержать такие нагрузки.
Сочетая превосходную стабильность при высоких температурах с высокой электропроводностью, сварочные электроды из тугоплавких металлов Plansee и их сплавов обладают значительно более длительным сроком службы, чем традиционные материалы, такие как медь и медные сплавы.
Сварочные электроды Plansee из вольфрама, молибдена и их сплавов особенно подходят для сварки материалов с высокой проводимостью, таких как медь.
Используются в следующих процессах: точечная сварка, сварка роликами, сварка выступами и сварка с высадкой.
Обратное литье по сравнению с пайкой
Хорошие и воспроизводимые результаты сварки могут быть обеспечены только при оптимальном соединении вольфрамового и медного электрода, поскольку дефектные соединения снижают теплопроводность и вызывают колебания электрического сопротивления электрода.
Литые электроды обладают следующими преимуществами:
• Надежный контакт между электродом и материалом вала
• Постоянный уровень сопротивления
• Низкие колебания теплопроводности
• Высокая воспроизводимость качества электродов
• Стабильность процесса в практическом применении
Это приводит к увеличению срока службы и единообразию параметров сварки.
Plansee производит стержни из молибдена, вольфрама и сплавов различных размеров.
Точечная сварка — это процесс, при котором две электропроводящие металлические части соединяются за счет тепла, выделяемого в результате электрического сопротивления при пропускании электрического тока. Металлические листы прижимаются друг к другу двумя электродами, и сварочный ток преобразуется в тепло на контактных поверхностях.
Поскольку ток, протекающий через точку сварки, очень велик, металл в этой точке плавится и образуется сварное соединение.
Точность точечной сварки — одно из главных преимуществ, так как большое количество энергии может быть сконцентрировано на месте за очень короткое время.