Bộ quốc phòng cộng hoà x hội chủ nghĩa việt namã
Học viện KTQS Độc lập- Tự do Hạnh phúc
Khoa: cơ khí
Phê chuẩn
Ngày tháng năm Độ mật:
Chủ nhiệm khoa Số:
Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp
Họ và tên: Đỗ Văn Hội. Lớp : CNCTVK35. Khoá :35.
Ngành: Cơ khí. Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo vũ khí.
1. Tên đề tài: Nghiên cứu công nghệ chế tạo rãnh xoắn nòng súng AGS-17 bằng phơng
pháp điện hoá.
2. Các số liệu ban đầu:
1. Bản vẽ chi tiết nòng AGS-17 VN.
2. Dạng sản xuất : Chế thử.
3. Trang thiết bị của nhà máy. Z.
3. Nội dung bản thuyết minh :
1. Các phơng pháp gia công nòng súng pháo.
2. Tổng quan về điện hoá và khả năng ứng dụng để gia công nòng súng-
Chọn AGS-17 để nghiên cứu, áp dụng.
3. Thiết kế quy trình công nghệ gia công nòng AGS-17 tại nhà máy Z.
4. Thiết kế trang bị công nghệ, dụng cụ gia công điện hoá.
5. Các thông số công nghệ ảnh hởng đến chất lợng gia công rãnh xoắn-
Chọn chế độ công nghệ hợp lý.
6. Thử nghiệm và kết luận.
7. Đánh giá kết quả.
4. Số lợng, nội dung các bản vẽ (ghi rõ loại, kích thớc và cách thực hiện các bản vẽ) và
các sản phẩm cụ thể (nếu có):
1
1. Bản vẽ chi tiết nòng AGS-17 khổ Ao.
2. Các bản vẽ sơ đồ nguyên công gia công nòng khổ Ao.
3. Bản vẽ lắp trang bị gia công điện hoá khổ Ao.

1.2.3.3. Giai đoạn khuếch tán các phản ứng điện cực
1.2.3.4. Các phản ứng điện cực hỗn hợp
1.2.3.5. Các phản ứng catot
1.2.3.6. Các phản ứng anot
1.2.4. Chất điện ly và yêu cầu của chúng
1.2.4.1. Đặc trng của các chất điện ly
1.2.4.2. Các yêu cầu với chất điện ly
1.2.5.ý nghĩa của chi tiết và khả năng gia công bề mặt trong bằng điện hoá
Chơng 2: Thiết kế quy trình công nghệ gia công nòng tại nhà máy Z
2.1. Phân tích sản phẩm
2.1.1. Tính năng chiến thuật của súng AGS-17
2.1.2. Công dụng và yêu cầu kỹ thuật của nòng súng
2.1.2.1. Công dụng và điều kiện làm việc của nòng
2.1.2.2. Yêu cầu kỹ thuật của nòng
2.1.3. Phân tích tính công nghệ khi gia công nòng AGS-17
2.1.4. Phơng pháp chế tạo phôi và chọn phôi
2.1.4.1. Phơng pháp chế tạo phôi
2.1.4.2. Chọn phôi
2.1.4.3. Đặc điểm vật liệu
2.2. Phân tích quy trình công nghệ của nhà máy
2.2.1. Tiến trình công nghệ chế thử tại nhà máy khi gia công nòng AGS-17
2.2.2. Thiết kế quy trình công nghệ mới
2.2.2.1. Tiến trình công nghệ
2.2.2.2. Thiết kế nguyên công
Chơng 3: Thiết kế trang bị-dụng cụ để gia công, các thông số công
nghệ ảnh hởng tới chất lợng gia công rãnh xoắn
3.1.Thiết kế trang bị công nghệ-dụng cụ gia công
3.1.1. Thiết kế catot- điện cực
3
3.1.2. Thiết kế bộ gá kẹp sản phẩm

thông qua đó ngời học viên sẽ bớc đầu làm quen với công việc cụ thể của Công
nghệ chế tạo vũ khí (CNCTVK) sau này. Tôi đợc giao nhiệm vụ làm đồ án với tốt
nghiệp với đề tài: Nghiên cứu công nghệ chế tạo rãnh xoắn nòng súng AGS-
17 bằng phơng pháp điện hóa. Mục đích của đề tài này là nghiên cứu bản chất
của phơng pháp gia công điện hoá. Các thông số công nghệ ảnh hởng tới chất l-
ợng gia công rãnh xoắn, tiến hành thử nghiệm và lựa chọn các thông sô công
nghệ hợp lý.
Sau hơn 2 tháng thực hiện, đến nay đồ án đã đợc hoàn thành. Đảm bảo
đúng tiến độ, chất lợng và nội dung của đồ án. Qua đây tôi xin chân thành cảm
ơn sự chỉ bảo tận tình của các thầy giáo trong Khoa cơ khí, bộ môn chế tạo máy,
đặc biệt là sự hớng dẫn nhiệt tình của thầy giáo: Thợng tá, Nguyễn Quang Thuấn,
Trởng phòng CNSP Viện Vũ Khí và thầy giáo: Thợng tá, Nguyễn Văn Hoài,
Giảng viên chính Khoa cơ khí-Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự. Tôi cũng rất mong
đợc sự giúp đỡ và đóng góp ý kiến của các thầy giáo, của đồng nghiệp để tôi
hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này.
5
Chơng 1
các phơng pháp gia công nòng súng - pháo. Tổng quan
về điện hoá
1.1Các phơng pháp gia công nòng súng - pháo
Các chi tiết lỗ sâu (có tỉ lệ giữa chiều dài L của lỗ và đờng kính lỗ D là
L/D

10) có mặt trong rất nhiều thiết bị của các lĩnh vực nh động lực, dầu khí
hàng không và đặc biệt là lĩnh vực vũ khí. Chính vì thế cho nên việc nghiên cứu
công nghệ gia công lỗ sâu trên thế giới đã xuất hiện rất sớm và ngày càng đợc
hoàn thiện. Hiện nay, trên thế giới đã gia công đợc lỗ sâu có tỉ lệ L/D= 150-200
6
và đạt độ nhám bề mặt đến cấp 10, cấp 11( Ra=0,1-0,04
à

lực cao đợc đa vào vùng cắt qua lỗ suốt của cán khoan và đẩy phoi ra ngoài theo
rãnh trên ống của cán mũi khoan. Phơng pháp này thờng sử dụng khoan các lỗ có
đờng kính từ (3-20)mm. Độ chính xác và chất lợng bề mặt gia công không cao
nhng dễ thực hiện.
-Khoan sâu theo phơng pháp Ejector: Dụng cụ cắt là hai ống rỗng lồng vào
nhau, giữa hai ống có khe hở cần thiết để tính toán, đảm bảo dung dịch bôi trơn
và làm nguội vào khu vực cắt. áp lực của dung dịch trơn nguội sẽ đẩy phoi ra
ngoài qua lỗ của ống cán khoan trong. Phơng pháp này thờng đợc sử dụng để
khoan các lỗ có đờng kính lớn hơn 60, hiện nay phơng pháp này cha đợc sử
dụng rỗng rãi vì cán khoan có kết cấu hai ống lồng nhau phức tạp, chế tạo khó,
giá thành đắt.
Quá trình khoan sâu khi tỉ lệ L/D càng lớn, độ cứng vững và ổn định của
dụng cụ cắt càng giảm, nguy cơ tắc phoi, kẹt dụng cụ gây ra gãy, vỡ dụng cụ và
sứt mẻ chi tiết càng cao. Để quá trình khoan sâu đợc ổn định, ngoài những vấn đề
chung cần giải quyết khi gia công lỗ sâu, chúng ta còn phải giải quyết những vấn
đề dao động xuất hiện khi khoan ( dao động do lực cắt gây ra, dao động do độ
lệch tâm của phôi so với trục chính của máy, dao động do độ đảo của cán
khoan ).
áp lực, lu lợng của dung dịch trơn nguội và chất lợng của dầu, vật liệu
phôi, độ chính xác và độ cứng vững của máy, hình dáng hình học và độ bền của
dụng cụ cắt.
Ngoài ra để đạt đợc độ chính xác kích thớc, độ nhám bề mặt, sai lệch vị trí
các bề mặt tơng quan, nâng cao cơ tính bề mặt lỗ theo yêu cầu kỹ thuật, sau
khoan sâu ta dùng các phơng pháp gia công tinh nh: doa, chuốt, mài, nghiền, ăn
mòn điện hoá, trợt ép hoặc có thể kết hợp các phơng pháp đó để gia công tiếp.
Vậy gia công lỗ sâu là một công nghệ khó và phức tạp. Quá trình gia công
giải quyết tốt các vấn đề ảnh hởng đến chất lợng bề mặt gia công nh độ cứng
vững, bôi trơn làm mát, dụng cụ, chế độ công nghệ
8
ở các nhà máy Quốc phòng, do trình độ kỹ thuật, khả năng công nghệ và

+Thiết bị đơn giản, rẻ tiền, đầu t ít tốn kém, phù hợp với sản xuất nhỏ.
+Bề mặt lỗ nòng bị nép ép nên độ bền cao.
+Độ chính xác cao và dễ đảm bảo do các kích thớc đợc khống chế bằng
kích thớc con tống.
-Nhợc điểm:
+Lực kéo con tống lớn hay đứt đoạn nối giữa con tống và cán tống.
+Con tống có phủ một lớp tăng cứng do vậy độ bền tăng song độ bóng lỗ
nòng kém.
*) Trung Quốc: Chế tạo lỗ nòng bằng phơng pháp tống theo nguyên lý đẩy con
tống.
-Ưu điểm:
+Thiết bị đơn giản rẻ, tiền đầu t ít tốn kém, phù hợp với sản xuất nhỏ.
+Bề mặt lỗ nòng bị nén ép nên độ bền cao.
+Độ chính xác khống chế bằng kích thớc con tống nên cao và dễ đảm bảo.
-Nhợc điểm: Con tống phải chế tạo từ hợp kim cứng mác BK8 giá thành cao.
*) ở Việt Nam: Hớng công nghệ truyền thống của ta là chế tạo lỗ nòng bằng ph-
ơng pháp tống theo nguyên lý đẩy con tống đối với lỗ nòng có đờng kính nhỏ,
bằng phơng pháp chuốt rãnh xoắn đối với lỗ nòng có đờng kính lớn (từ 30 trở
lên).
*) ở Hungari những năm 70 đã có các công nghệ chế tạo rãnh xoắn của súng bộ
binh sau: Tống, bào rãnh xoắn, điện hoá và rèn nguội.
-Tống nòng thờng để chế tạo cho các nòng súng thép các bon nh nòng thép
50A để chế tạo các nòng súng AK, SKS Nhng đối với thép hợp kim nh nòng
PKMS (30CrNiVW) có ứng suất đàn hồi cao thì hình dáng hình học của rãnh
xoắn thờng đạt cấp chính xác thấp. Vì vậy qua một số lần thí nghiệm, Ba Lan và
Hungari đều không sử dụng công nghệ tống để chế tạo nòng PKMS.
-Bào rãnh xoắn ta có đợc nòng chính xác nhất. Thờng các nòng dùng để thi
đấu đợc dùng công nghệ này để chế tạo. Nhợc điểm duy nhất là năng suất thấp.
10
Hãng Oerlikon-Contravel của Thuỵ sỹ chế tạo các nòng từ 20-35 mm đều dùng

1.2.1 Cơ chế quá trình hoà tan kim loại anot trong dung
dịch muối ăn
Quá trình gia công điện hoá các kim loại cũng giống nh các quá trình tinh
chế điện phân, sự nhuộm đen anot, tẩy axit cơ điện và đánh bóng điện hoá, cở sở
trên nguyên tắc hoà tan kim loại anot. Mặc dù tất cả các quá trình này đợc khống
chế bởi nhóm các định luật điện phân, nhng mỗi phơng pháp lại có những yếu tố
đặc trng riêng biệt của mình. Gia công điện hoá khác biệt ở chỗ tính cục bộ của
quá trình và khối lợng lớn kim loại tách ra. Tốc độ tách kim loại lớn đạt đợc bằng
cách giảm khe hở giữa các điện cực đến 0,1 mm và tăng mật độ dòng điện anot
đến 200 a/cm
2
.
Dung dịch nớc muối trung tính thờng đợc sử dụng để đảm bảo chất lợng
của chất điện ly, trớc tiên là muối NaCl.
Các sản phẩm hoà tan anot tạo thành trong dung dịch điện ly lấp đầy khe
hở trên các điện cực và có khả năng làm thụ động bề mặt anot, để đảm bảo chế
độ bình thờng của quá trình cần phải loại bỏ kịp lúc kịp thời sản phẩm hoà tan
anot từ vùng gia công. Với mục đích đó yêu cầu liên tục đa chất điện ly qua khe
hở giữa các điện cực dới áp lực.
12
Quá trình gia công điện hoá đợc đặc trng bởi những tính chất đặc biệt sau:
1.Hình dạng và kích thớc của chi tiết thay đổi trong quá trình gia công do
anot hoà tan. Điều này gây ra sự thay đổi hình dạng không gian giữa các điện cực
và do dó kéo theo sự thay đổi phân bố dòng điện và thay đổi các điều kiện thuỷ
động lực học của quá trình.
2.Các phản ứng anot và catot đặc thù xảy ra khi gia công điện hoá, ít gặp
trong ngành công nghiệp điện hoá thông thờng.
3.Quá trình gia công điện hoá không thể chỉ xác định bằng những phản
ứng điện hoá . Sự ảnh hởng của rất nhiều hiện tợng vật lý, lý-hoá đồng thời tăng
lên, mà những hiện tợng này không có ý nghĩa đặc biệt trong rất nhiều quá trình

nằm trong đó, có thể biểu thị bằng mô hình sau:
Các nguyên tử kim loại Me, trong thành phần mạng lới tinh thể, có năng l-
ợng
à
W
, ion Me
n+
trong dung dịch điện ly có năng lợng
p
W
, khác với năng lợng
à
W
, nhờ các hiện tợng ion hoá và solvat hoá. Năng lợng của các ion Me
n+
trong
dung dịch tăng khi tăng nồng độ của chúng. Nếu trong trạng thái ban đầu
à
W
>
p
W
thì các nguyên tử có thể di chuyển ở dạng cation vào dung dịch, sau khi vợt
qua đợc hàng rào năng lợng bề mặt ngoài. Các phản ứng của quá trình này có đầy
đủ xác suất hữu hạn xác định.
Sau khi một số lợng lớn các nguyên tử tách ra từ bề mặt điện cực trong kim
loại xuất hiện sự d electron. Trong cùng thời gian này dung dịch gần điện cực đ-
ợc tích điện dơng do tăng số lợng cation Me
n+
và năng lợng

bớc nhảy điện thế cân bằng
p

phụ thuộc vào rất nhiều giá trị ảnh hởng tới các
mức năng lợng cation trong dung dịch, đầu tiên là phụ thuộc vào nhiệt độ và
nồng độ của dung dịch. Vì đo bớc nhảy điện thế cân bằng trực tiếp là không thể
nên theo chất lợng của mẫu chuẩn để so sánh sử dụng điện cực tiêu chuẩn hidro
nh đã biết, điện thế cân bằng của nó với tất cả các nhiệt độ quy định bằng 0.
Điện thế cân bằng
p

có thể xác định xuất phát từ tính toán nhiệt động lực
học:
fC
nF
RT
p
ln
0
+=

,
ở đây
0

- điện thế tiêu chuẩn của kim loại Me đã cho;
R- hằng số khí không đổi
T- nhiệt độ đơn vị K
n- điện tích cation ;
F- số Paraday

;
a
b
=fC
b
).
Đối với khí hệ số hoạt độ bằng với hệ số bay hơi. Điện thế cân bằng với
phản ứng loại hidro theo sơ đồ 2H
+

H
2
-2e đợc tính toán theo mối tơng quan
p

(H/H
2
) =-0,058 pH. Với sự tăng lên của áp suất độ lớn
p

(H/H
2
) tăng lên vài lần.
Với các dung dịch trung tính khi pH=7 và T=293
0
K không tính ảnh hởng của áp
suất
p

(H/H

ở gần điện cực khi phản ứng ôxi hoá kim loại anot. Trong trờng hợp sự khử của
catot các phần tử ban đầu đi qua rất nhanh từ bề mặt của catot, có nghĩa là theo
thời gian phản ứng xảy ra trên các điện cực nồng độ của các chất tham gia phản
ứng trên catot cũng nh anot là không thay đổi.
Chúng ta phân biệt hai dạng quá trình điện cực: Sự khử, xảy ra khi các điện
thế trên các điện cực tơng ứng độ quá điện áp âm của phản ứng đã cho, và sự ôxi
hoá xảy ra khi điện thế tơng ứng với độ quá điện áp dơng.
Từ các phản ứng ôxi hoá đệ trình các mối quan tâm tới các phản ứng ôxi
hoá kim loại anot, tách ôxi và khí từ các anion chất điện ly, tạo thành các ôxit
kim loại, phản ứng với các khí tham gia(ví dụ N
2
hoặc O
2
), đợc đa vào trong chất
điện ly để loại trừ khí xâm thực. Các phản ứng khử đó có thể xảy ra trên catot :
tách hidro, kết tủa các cation chất điện ly và cation các phần tử, dịch chuyển
trong dung dịch nhờ phản các ứng anot.
Sự quá điện áp trên điện cực đợc tăng lên khi phản ứng điện cực xảy ra,
phần khuếch tán của lớp điện tích kép vẫn dầy do tác dụng của điện trờng lớp
kép. Nhờ vậy việc biến dạng của các phần tử ion solvathoa trong phần bền chặt
của lớp điện tích kép xảy ra, điện dung riêng tăng lên khi tăng lợng quá điện áp
trên các điện cực.
I.2.3.1.Giai đoạn điện hoá phản ứng điện cực.
ở trạng thái cân bằng độ quá điện áp bằng 0, khi đó nh đã nói ở trên dòng
điện ôxi hoá i
0
bằng dòng điện khử i
b
. trong điều kiện không cân bằng độ lớn của
17

không đổi;
C-nồng độ các cation

và

không đổi, bằng chính xác là 0.5.
Từ công thức đã cho ta thấy rằng khi
x


>0 dòng điện ôxi hoá tăng và
dòng điện khử giảm, khi
x


<0 dòng ôxi hoá giảm và dòng khử tăng.
Dòng điện tổng i
3
, đi qua điện cực là sai lệch các dòng điện ôxi hoá và
khử:
i
3
= i
0
-i
b
.
Khi độ quá điện áp theo giá trị tuyệt đối lớn 0,1-0,2 v hoặc là quá trình khử
hoặc là quá trình ôxi hoá chiếm u thế hơn. vì vậy khi
x

x
b


==
.
Nếu giới hạn các đẳng thức này, ngoài ra nhóm các thành phần riêng biệt
không phụ thuộc và phụ thuộc vào dòng điện thì có thể tơng ứng với sự oxi hóa
(quá trình anot) và sự khử (quá trình catot) bằng hệ phơng trình sau:
aa
iba lg
11
+=

;
kk
iba lg
22
+=

;
Đẳng thức (1) mang tên gọi phơng trình Tapela. Giá trị độ lớn a phụ thuộc
vào một loạt các tham số và đợc xác định bằng thực nghiệm. Hệ số không đổi b
đạt đợc độ chính xác từ mối tơng quan.
18
nF
RT
b
5,0
3,2

Khối lợng các sản phẩm phản ứng, đợc tạo thành khi điện lợng chuyển qua
bằng một culông, đợc gọi là đơng lợng điện hoá
3

có số đo g/A.h. Khi chuyển
qua Q culông các chất đợc tách ra Q
3

gam trên mỗi điện cực. Đôi khi đơn vị của
đơng lợng điện hoá đợc sử dụng Cm
3
/A.h hoặc mm
2
/A.phút. (Trong đó A-Ampe,
h-giờ).
Từ định luật paraday thấy rằng đơng lợng điện hoá tỉ lệ với điện hoá học.
Khi chảy qua chất điện phân F culông điện trên các điện cực cần phải đợc hoà
tan hay tách ra F
3

gam chất để bằng khối lợng đơng lợng gam đơn vị của chất đã
cho. Vì vậy giá trị F cần phải có đơn vị số lợng điện thu đợc trên mỗi đơng lợng
gam đơn vị sản phẩm chất điện ly. Chúng ta hiểu F=96501
10
culông quốc tế
19
trên một đơng lợng gam. để tính toán thông thờng giá trị này đợc làm tròn đến
96500 K. giá trị F đợc gọi là paraday hoặc số Paraday.
Rõ ràng , nếu trên điện cực diễn ra chỉ một phản ứng điện hoá và sự tách
bỏ chất từ điện cực vào dung dịch hoặc ngợc lại xảy ra khi phản ứng này, thì số l-

nào trong luồng của lớp bên trong( ngoài phạm vi lớp kép) điện là trung hoà.
Sự dịch chuyển các ion trong dung dịch chất điện ly có thể đợc thực hiện
bằng khuếch tán, dịch chuyển, đối lu, do tác dụng của trờng điện từ.
Dòng khuếch tán.
Nếu nh tất cả các ion chỉ có các ion hạng i-go đợc phân bố trong dung dịch
không đều, thì sự khuếch tán xuất hiện dẫn tới làm đều nồng độ của chúng.
Chúng ta hãy xem xét quá trình khuếch tán ổn định giữa hai thiết diện
phẳng, nằm trên khoảng cách l
d
và nồng độ tơng ứng là C
1
và C
2
. Thêm vào
C
1
>C
2
. Trong trờng này mật độ khuếch tán i
di
đợc xác định theo công thức.
2
21
/ cma
l
CC
FDni
d
iidi


nếu sử dụng thì phân bố giữa các điện cực là tuyến tính, có thể đánh giá theo tỉ lệ

U
E =
;
ở đây U- hiệu điện thế giữa các điện cực và

- khe hở cục bộ giữa anot và catot.
Trong các điều kiện gia công điện hoá (U

10v và
1,0

mm) giá trị E áng chừng
bằng 10
3
v/cm.
Dòng điện dịch chuyển qua dọc chiều dài trờng điện từ hớng của nó phụ
thuộc vào dấu của điện tích ion. Dòng điện di động chung trong chất điện ly có
tổng các dòng điện di động i các ion của mọi dạng. Độ lớn của mỗi dòng điện i tỉ
lệ với nồng độ của ion tơng ứng. Thực tế toàn bộ dòng điện di động trong chiều
sâu khe hở đợc hình thành từ các dòng di động của các anion và cation chất điện
ly có nồng độ lớn.
Vì vậy trong gia công điện hoá độ lớn dòng di động đạt đợc mức độ chính
xác đợc xác định bằng độ dẫn điện riêng của chất điện ly.
Ei

à
=
.

d
nhỏ
hơn 10
-4
sự dịch chuyển các ion dễ dàng đợc khuếch đại, trong vùng này bắt đầu
chiếm u thế hơn chuyển vị.
Khi chất điện ly chảy qua gần điện cực điều kiện đầu tiên đợc xây dựng
nên để khuếch tán ổn định tới điện cực hoặc trên điện cực, vì rằng nồng độ các
ion phản ứng các lớp bên trong chất điện ly đợc duy trì không đổi. ở gần điện cực
trên khoảng cách vài l
d
, lớp đợc gọi là lớp khuếch tán biên xuất hiện, trong đó các
22
ion phản ứng dịch chuyển rpì điện cực hoặc tới điện cực cơ sở do khuếch tán. sự
làm đều nồng độ các ion phản ứng diễn ra trên phần trống của lớp này từ giá trị
ion gần điện cực C
3
đến giá trị nồng độ trong chiều sâu khe hở C
0
.
Chiều dầy của lớp khuếch tán giảm khi tăng tốc độ lắc chất điện ly. Trong
trạng thái ổn định khi i
3
=const, gradien nồng độ trong lớp khuếch tán khi trạng
thái chảy tầng tuyến tính, còn khi chế độ chảy rối hầu nh tuyến tính.
Nếu nh tốc độ khuếch tán nhỏ hơn tốc độ phản ứng điện hoá thì ở gần điện
cực khi dòng điện đi qua nồng độ các ion ban đầu phản ứng thay đổi, dẫn đến
xuất hiện độ quá điện áp nồng độ nh đã biết
k


học điện hoá xuất hiện. Khi
xk 3


, điện cực làm việc trong chế độ động học
chuyển vị.
Vai trò sự khuếch tán trong phản ứng điện cực hoà tan anot đợc chứa đựng
trong việc tách các phần tử sinh ra từ bề mặt điện cực. Khi phản ứng khử hidro
trên catot ngay cả không có các phần tử sinh ra nhờ khuếch tán cũng tới bề mặt
điện cực.
I.2.3.4 Các phản ứng điện cực hỗn hợp
Trong trờng hợp tổng quát một vài phản ứng điện cực đồng thời có thể xảy
ra trên một điện cực. Ví dụ, trong trờng hợp gia công điện hoá, trên anot ngoài
phản ứng ôxi hoá kim loại anot có thể diễn ra sự hình thành ôxit, tách ôxi và khí
khi ôxi hoá anion. Trên catot, ngoài việc tách hidro, có thể diễn ra kết tủa các
cation chất điện ly hoặc cation phân tử, dịch chuyển trong dung dịch tới anot.
23
Chúng ta giả thiết rằng trên điện cực ngoài phản ứng đầu tiên, có thể diễn
ra phản ứng thứ hai, phản ứng này có điện thế cân bằng riêng
)(
212 ppp


.
Do xảy ra phản ứng thứ nhất khi các điều kiện xác định điện thế điện cực
11313 kxp

++=
. Nếu điện thế
3

nhiều hơn các phản ứng kết hợp.
Trong trờng hợp phản ứng kết hợp khối lợng sản phẩm phản ứng trên một
đơn vị bề mặt điện cực tỉ lệ năng suất theo dòng điện A, có nghĩa là:

=


0
11
idAg
.
Một phần của dòng điện phản ứng và do đó năng suất theo dòng điện cũng
đợc thay đổi với sự thay đổi điện thế điện cực. Vì vậy với bất kỳ phản ứng kết
hợp nào giá trị A khi các chế độ động học thuỷ lực ổn định và các điều kiện khác
là hàm của mật độ dòng điện. Phơng trình (3) và (6) chỉ đợc so sánh trong trờng
hợp khi tất cả các nguyên tử kim loại anot dịch chuyển vào dung dịch chỉ ở dạng
ion, có nghĩa là không xảy ra sự lắng trong dung dịch các hạt và sự cuốn cơ học
các phần tử trung tính từ bề mặt anot.
I.2.3.5Các phản ứng catot.
Trong môi trờng axit sự khử hidro xảy ra theo sơ đồ sau
24



+
+
+
;
;
2

;lg115,08,0
3
i
x
+=

(8)
với sắt trong kiềm
;lg112,076,0
3
i
x
+=

(9)
với Ni tong kiềm
;lg100,064,0
3
i
x
+=

(10)
với vonfram trong axit
;lg04,023,0
3
i
x
+=