مطالعه تاثیر پارامترهای ورودی بر روی مشخصات و خواص مکانیکی محصول در فرآیند الکتروفرمینگ نیکل
/مهدی زیرک
: دانشکده مکانیک
۱۱۲ص
چاپی
کارشناسی ارشد
رشته مهندسی مکانیک
۱۳۹۱/۰۶/۳۱
دانشگاه تبریز
در فرآیند الکتروفرمینگ، مدل اولیه با پوسته ای ضخیم از یک فلز با کمک یک سلول الکترولیتی پوشانده شده و سپس پوسته به عنوان محصول از مدل جدا می گردد در این تحقیق از حمام بر پایه سولفامات نیکل استفاده شده است و تاثیر پارامترهای جریان مستقیم، جریان پالسی پریودیک و افزودنی های پرکسید هیدروژن و سدیم ساخارین بر روی سختی و نرخ رسوب در فرآیند الکتروفرمینگ نیکل بررسی شده است .نتایج حاصله نشان می دهد با افزایش غلظت پرکسید هیدروژن در حمام با جریان مستقیم و پالسی پریودیک نرخ رسوب به صورت پیوسته کاهش می یابد و منحنی کاهش نرخ رسوب به حالت خطی نزدیک است قطع و وصل شدن جریان در حالت پالسی پریودیک حفره دار شدن قطعه را کاهش می دهد و باعث افزایش سختی می شود .سختی پوسته نیکل نیز با افزودن پرکسید هیدروژن تا حدود ۱.۵ برابر حالت بدون ادیتیو افزایش می یابد .با افزودن سدیم ساخارین از مقدار ۵/۰ گرم تا ۲ گرم بر لیتر، نرخ رسوب کاهش می یابد ولی با افزایش آن از این مقدار تا مقدار ۵ گرم بر لیتر نرخ رسوب افزایش می یابد .با اضافه کردن مقدار اندکی سدیم ساخارین، نرخ رشد سختی به سرعت افزایش می یابد بطوریکه با افزودن فقط نیم گرم سدیم ساخارین به یک لیتر محلول در جریان پالسی پریودیک سختی از۲۷۵ ویکرز به ۵۴۱ ویکرز افزایش می یابد .منحنی های سختی در دو حالت جریان مستقیم و جریان پالسی پریودیک تقریبا شبیه هم بوده و طبق مشاهدات تجربی سختی با استفاده از جریان پالسی پریودیک فقط اندکی بیشتر از جریان مستقیم می باشد
In Electroforming process, the original model with a thick shell of an electrolyte cell is covered with a metal shell and shell is as a product which is separated from the model. In this study, we used nickel bath based on Sulfamat and the effects direct current and pulsed periodic current ,hydrogen peroxid and the sodium saccharin additives on the deposition rate and the hardness of nickel electroforming process are examined. The results show that high concentrations of hydrogen bath with pulsed periodic current and direct current decreases deposition rate continuously. deposition rate curve is close to linear and cutting off and on current in periodic pulsed mode reduced having cavity. This operation is caused increasing stiffness . With the addition of hydrogen Peroxid to the nickel shell hardness increased about 1.5 times without additives. Adding amount of sodium saccharin 0.5 g to 2 gr per liter decreases deposition rate but increasing this amounts to 5 g/L increase the deposition rate. By adding a small amount of sodium saccharin, the growth hardness rate increase immediately. So by adding 0.5 g of sodium saccharin to one liter solution increase periodic pulse current hardness from 275 vickers to 541 vickers. Direct current and pulsed periodic current curve are almost similar and as the experimental observations, the hardness using by periodic pulsed current is only slightly higher than direct current