Przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób galwaniczny wytwarzania rurek metalowych z za¬ stosowaniem elektrody z kwasoodpornej stali au- stenicznej, w którym w poczatkowej fazie procesu stosuje sie gestosc pradu 2 do 10-krotnie mniejsza niz w fazie koncowej.Rurki metalowe o niewielkich srednicach sa wy¬ twarzane dotychczas przez walcowanie albo skre¬ canie z blachy i spawanie.Znane jest takze wytwarzanie rur metalowych sposobem galwanoplastycznym przy uzyciu elek¬ trody z kruchego materialu ceramicznego powle¬ czonej przewodzaca warstwa grafitowa. Elektroda taka zanurzona w roztworze elektrolitu pokrywa sie w procesie elektrolizy powloka metalu, a na¬ stepnie zostaje wykruszona z wnetrza otrzymanej rury metalowej. Sposób ten jest jednak bardzo ko¬ sztowny ze wzgledu na koniecznosc kazdorazowe¬ go zniszczenia elektrody i stosunkowo malo wy¬ dajny.Czyniono równiez próby stosowania w procesie galwanicznym elektrod metalowych, przy czym w celu zmniejszenia przyczepnosci osadzajacych sie na elektrodzie jonów metalu powierzchnie jej po¬ krywano emulsja silikonowa, grafitowa lub zywi¬ ca zawierajaca zwiazki silikonowe, powodujace pasywacje. Poniewaz tego rodzaju powloki z emul¬ sji lub zywic powoduja pogorszenie przewodnic¬ twa i zatrzymanie procesu elektrolizy stosowano równiez dodatek koloidalnej zawiesiny grafitu lub «5 innych przewodników polepszajacych przewodnosc elektrody.Okazalo sie jednak, ze wydajnosc procesu gal- wanoplastycznego prowadzonego tym sposobem jest znikomo mala, wskutek czego nie znalazl on praktycznego zastosowania do wytwarzania rurek metalowych tym bardziej, ze jak sie okazalo przy¬ czepnosc otrzymanej powloki metalowej do elek¬ trody jest tak duza, iz utrudnia jej sciaganie i po¬ woduje szorstkosc powierzchni wewnetrznej rurki.Powyzsze wady i niedogodnosci usuwa sposób galwaniczny wytwarzania rurek metalowych z ma¬ terialów niemagnetycznych wedlug wynalazku, po¬ legajacy na stosowaniu elektrody w postaci preta z austenitycznej stali weglowej lub stopowej, kwa¬ soodpornej o przekroju odpowiadajacym we¬ wnetrznemu przekrojowi rurki. Nalezy przy tym zaznaczyc, ze znane jest stosowanie elektrod z ma¬ terialu ferromagnetycznego, a mianowicie ze stali nierdzewnej, która oddzialywuje dodatkowo w procesie elektrolizy na zblizajace sie jony metalu powodujac ich spowalnianie, a wskutek tego obni¬ zenie energii kinetycznej i przyczepnosci do po¬ wierzchni elektrody.Próby zastosowania elektrod ze stali nierdzew¬ nej do wytwarzania rurek z materialów niemagne¬ tycznych sposobem galwanoplastycznym daly jed¬ nak negatywne wyniki, gdyz przy stosowanych normalnie stezeniach kapieli galwanicznej ponizej 2,8 pH elektrody ulegaly szybkiej korozji, zwiek- 53 187531 3 szajac tym przyczepnosc pokrycia i uniemozliwia¬ jac sciagniecie wykonanej tym sposobem rurki.Badania, które doprowadzily do wynalazku, wy¬ kazaly jednak, ze mozna obnizyc erozyjne oddzia¬ lywanie elektrolitu i dyfuzje jonów na powierzch¬ nie elektrody, przez zastosowanie elektrod z kwa- 5 soodpornej stali austenitycznej zawierajacej powy¬ zej 17% Cr, 7% Ni oraz 1,5% Mn.Przyczepnosc 'powloki uzyskiwanej przy uzyciu tycji elektrod w zwyklych warunkach prowadzone¬ go^ procesu okazala sie jednak zbyt duza, uniemoz- io liwiajac sciagniecie jej z elektrod. Badania maja¬ ce na celu zmniejszenie tej przyczepnosci wykaza¬ ly przy tym nieoczekiwanie, ze w przypadku sto¬ sowania elektrody z materialu ferromagnetyczne¬ go i pokrycia z materialu niemagnetycznego uzys- is kuje sie zmniejszenie przyczepnosci pokrycia do powierzchni elektrody w przypadku gdy proces prowadzony jest w ten sposób, ze w poczatkowej fazie gestosc pradu jest 2 do 10-krotnie mniejsza niz w koncowej fazie pokrywania. Takiego wyni- 20 ku trudno bylo ooczekiwac, gdyz w typowych pro¬ cesach galwanicznych pokrywanie powierzchni ze stali weglowych i niskostopowych znane jest od¬ wrotne zjawisko polegajace na tym, ze przy pro¬ wadzeniu procesu, w którego poczatkowej fazie ge- 25 stosc pradu jest mniejsza od gestosci w jego fazie koncowej uzyskuje sie zwiekszenie przyczepnosci, korzystne w przypadku wykonywania powlok an¬ tykorozyjnych lub ozdobnych.Ten odwrotny wplyw zmiany gestosci pradu w 30 procesie wedlug wynalazku nalezy tlumaczyc tym, iz w przypadku zastosowania elektrod z austeni¬ tycznej stali kwasoodpornej o podanym wyzej skladzie powierzchnia tych elektrod nie ulega w ogóle korozji, nawet przy duzych stezeniach elek- 35 trolitu (którym odpowiada pH ponizej 2,8), wskutek czego dominujaca role odgrywa drobnokrystaliczna struktura powierzchni powloki stykajacej sie z po¬ wierzchnia elektrody, uzyskana w wyniku malej gestosci pradu, w poczatkowej fazie procesu po- 40 krywania. Dzieki tej strukturze i wysokiej glad¬ kosci wewnetrznej powierzchni pokrycia mozliwe jest stosunkowo latwe oddzielenie i zdjecie po¬ wloki z elektrody.Przy zdejmowaniu powloki okazalo sie korzystne 45 zastosowanie znanego procesu walcowania przy uzyciu walców skosnych. Okazalo sie jednak, ze zastosowanie znanych skosnych walców cylindrycz¬ nych powoduje pozostawianie na powierzchni, a nawet w strukturze zdejmowanej powloki slad 50 linii srubowej, stanowiacej tor ruchu wzglednego walców i powloki. W celu wyeliminowania tej wa¬ dy, majacej bardzo istotne znaczenie przy wytwa¬ rzaniu rurek precyzyjnych z miekkich materialów 55 niemagnetycznych, a zwlaszcza rurek o malych srednich, proponuje sie wedlug wynalazku zasto¬ sowanie skosnych walców o powierzchni hyper- boloidalnej, powodujacych równomierny zgniot i rozwalcowanie powloki na calej jej powierzchni. 6* Badania wykazaly, ze proces walcowania przy uzy¬ ciu tych walców nie tylko nie powoduje powsta¬ wania sladu, ale dodatkowo zwieksza wytrzyma¬ losc sciaganej powloki.Wynalazek jest przykladowo wyjasniony na ry- 65 4 sunku, na którym fig. 1 przedstawia zespól elek¬ trod w widoku z góry, fig. 2 — w przekroju wzdluz linii AA na fig. 1, fig. 3 — wykres gestosci pradu w funkcji czasu, a fig.. 4 — schemat zespolu wal¬ ców skosnych sluzacych do zdejmowania powloki z elektrod.Do wytwarzania rurek metalowych na przyklad miedzianych o wewnetrznej srednicy d stosuje sie zespól elektrod przedstawionych na fig, 1 i 2, zlo¬ zony z szyny 1, zaopatrzonej w uklad otworów 2, których osie tworza w rzucie poziomym linie zyg¬ zakowa oraz w umieszczone w tych otworach za¬ ciski 3, w których sa zamocowane elektrody 4 w postaci pretów o srednicy d. Elektrody' 4 sa przy tym wykonane z austenitycznej stali kwasoodpor¬ nej (która zgodnie z normami polskimi zawiera po¬ wyzej 17% Cr, 7% Ni i 1,5% Mn) i szlifowane lub polerowane na wysoki stopien gladkosci.Zespól elektrod przedstawiony na fig. 1 i 2 za¬ nurza sie pó odtluszczeniu w kapieli galwanicznej o nastepujacym skladzie: siarczan miedzi 200 g kwas siarkowy stezony 50 g alkohol etylowy 4 g woda destylowana 1000 g i temperaturze okolo 20°C i poddaje sie elektroli¬ zie.W poczatkowym okresie prowadzenia procesu gestosc pradu q wynosi okolo 0,8 A/dcm2, a nastep¬ nie po uplywie kilkudziesieciu minut powoli wzra¬ sta i po uplywie okolo 2,5 godzin osiaga wartosc okolo 5 A/dcm2. Przy tej gestosci pradu proces prowadzi sie dopóty, dopóki nie zostanie uzyskana zadana grubosc powloki miedzianej pokrywajacej elektrode.W opisanym przykladzie po dwóch godzinach procesu elektrolizy uzyskuje sie powloke o grubo¬ sci okolo 20 fi. Proces galwaniczny przy wytwarza¬ niu rurek o wiekszych grubosciach mozna równiez prowadzic tak, ze opisanym wyzej sposobem wy¬ konuje sie powloke o grubosci okolo 20 ^u, a nastep¬ nie elektrody pokryte taka powloka przenosi sie do znanej kapieli szybkosprawnej, stosujac gestosc pradu rzedu od 2 do 20 A/dcm2, dzieki czemu uzys¬ kuje sie odpowiedni wzrost wydajnosci.Po zakonczeniu procesu galwanicznego zespól elektrod pokrytych powloka miedziana wyjmuje sie z wanny i po otwarciu zacisków 3 wyjmuje sie elektrody, plucze i sciaga sie z nich powloke, sto¬ sujac walcowanie, które powoduje utwardzenie powierzchniowe powloki oraz ulatwia jej sciagnie¬ cie. W tym celu stosuje sie uklad zlozony ze skos¬ nych walców 5 i 6 (fig. 4) o powierzchniach robo¬ czych hiperboloidalnych, których osie sa nachylo¬ ne wzgledem siebie pod katem okolo 15°.Po przewalcowaniu elektrod nastepuje obluznie- nie powloki, która nastepnie latwo sciaga sie z elektrody.Otrzymana sposobem wedlug wynalazku rurka metalowa charakteryzuje sie duza dokladnoscia wykonania i wysoka gladkoscia otworu, a ponadto dzieki procesowi walcowania duza spoistoscia i wy¬ trzymaloscia.Sposobem wedlug wynalazku mozna wytwarzac5 53 187 6 rurki z róznych metali niemagnetycznych, równiez o otworach ksztaltowych. PL