電鍍時的表面狀況和加工要求，選擇其中適當(dāng)?shù)膸讉�步驟，對零件表面進(jìn)行必要的修整加工，使零件具有平整光潔的表面，這是能否獲得優(yōu)質(zhì)鍍層的重要環(huán)節(jié)。鍍前處理工藝中，所用的主要設(shè)備有磨、拋光機、刷光機、噴砂機、滾光機和各類固定槽。電鍍處理是整個生產(chǎn)過程中的主要工藝。電鍍設(shè)備根據(jù)零件的要求，有針對性選擇某一種或幾種單金屬或合金電鍍工藝對零件進(jìn)行電鍍或浸鍍等加工，以達(dá)到防蝕、耐磨和美觀的目的。電鍍處理過程中所用的設(shè)備主要有各類固定槽、滾鍍槽、掛具、吊籃等。鍍后處理是對零件進(jìn)行拋光、出光、鈍化、著色、干燥、封閉、去氫等工作，根據(jù)需要選用其中一種或數(shù)種工序使零件符合質(zhì)量要求。鍍后處理常用設(shè)備主要有磨、拋光機、各類固定槽等。
電鍍設(shè)備的基本原理
電鍍是指在含有欲鍍金屬的鹽類溶液中，以被鍍基體金屬為陰極，通過電解作用，使鍍液中欲鍍金屬的陽離子在基體金屬表面沉積出來，形成鍍層的一種表面加工方法。鍍層性能不同于基體金屬，具有新的特征。根據(jù)鍍層的功能分為防護(hù)性鍍層，裝飾性鍍層及其它功能性鍍層。
電鍍的基本原理編輯
電鍍設(shè)備及超聲波清洗設(shè)備的研發(fā)、設(shè)計、制造、銷售和服務(wù)為一體，電鍍是一種電化學(xué)過程，也是一種氧化還原過程.電鍍的基本過程是將零件浸在金屬鹽的溶液中作為陰極，金屬板作為陽極，接直流電源后，在零件上沉積出所需的鍍層。
例如：鍍鎳時，陰極為待鍍零件，陽極為純鎳板，在陰陽極分別發(fā)生如下反應(yīng)：
陰極(鍍件)：Ni2++2e→Ni (主反應(yīng))
2H++2e→H2↑ (副反應(yīng))
陽極(鎳板)：Ni －2e→Ni2+ (主反應(yīng))
4OH-－4e→2H2O+O2+4e (副反應(yīng))
不是所有的金屬離子都能從水溶液中沉積出來，如果陰極上氫離子還原為氫的副反應(yīng)占主要地位，則金屬離子難以在陰極上析出.根據(jù)實驗，金屬離子自水溶液中電沉積的可能性，可從元素周期表中得到一定的規(guī)律，如表1.1所示。
陽極分為可溶性陽極和不溶性陽極，大多數(shù)陽極為與鍍層相對應(yīng)的可溶性陽極，如：鍍鋅為鋅陽極，鍍銀為銀陽極，鍍錫-鉛合金使用錫-鉛合金陽極.但是少數(shù)電鍍由于陽極溶解困難，使用不溶性陽極，如酸性鍍金使用的是多為鉑或鈦陽極.鍍液主鹽離子靠添加配制好的標(biāo)準(zhǔn)含金溶液來補充.鍍鉻陽極使用純鉛，鉛-錫合金，鉛-銻合金等不溶性陽極。
工藝要求
1. 鍍層與基體金屬、鍍層與鍍層之間，應(yīng)有良好的結(jié)合力。
2. 鍍層應(yīng)結(jié)晶細(xì)致、平整、厚度均勻。
3. 鍍層應(yīng)具有規(guī)定的厚度和盡可能少的孔隙。
4. 鍍層應(yīng)具有規(guī)定的各項指標(biāo)，如光亮度、硬度、導(dǎo)電性等。
5. 電鍍時間及電鍍過程的溫度，決定鍍層厚度的大小。
6.環(huán)境溫度為-10℃～60℃。
7.輸入電壓為220V±22V或380V±38V。
8.水處理設(shè)備最大工作噪聲應(yīng)不大于80dB(A)。
9.相對濕度(RH)應(yīng)不大于95%。
10.原水COD含量為100mg/L～150000mg/L。
電鍍技術(shù)
電鍍技術(shù)又稱為電沉積,是在材料表面獲得金屬鍍層的主要方法之一。是在直流電場的作用下，在電解質(zhì)溶液（鍍液）中由陽極和陰極構(gòu)成回路，使溶液中的金屬離子沉積到陰極鍍件表面上的過程; 電流效率 ：用于沉積金屬的電量占總電量的比稱為電鍍的電流效率。
分散能力：鍍液的分散能力是指一定的電解條件下使沉積金屬在陰極零件表面上分布均勻的能力。
合金電鍍：兩種或兩種以上金屬離子在陰極上共沉積形成均勻細(xì)致鍍層的過程叫做合金電鍍（一般而言其最小組分應(yīng)大于1%）。
整平能力：整平能力（即微觀分散能力）是指在金屬表面上形成鍍層時，鍍液所具有的能使鍍層的微觀輪廓比基體表面更平滑的能力。它表達(dá)了基體金屬的粗糙度比較小，波穴的深度小于0.5mm，波峰與波谷的距離很小的表面上鍍層分布的均勻性。
針孔或麻點：氫氣呈氣泡形式粘附在陰極表面上，阻止金屬在這些部位沉積，它只能沉積在氣泡的周圍，如果氫氣泡在整個電鍍過程中一直停留在陰極表面，則鍍好的鍍層就會有空洞或貫通的縫隙；若氫氣泡在電鍍過程中粘附得不牢固，而是間歇交替地逸出和粘附，那么這些部位將形成淺坑或點穴，在電鍍工業(yè)中通常稱它為針孔或麻點。
鼓泡：電鍍以后，當(dāng)周圍介質(zhì)的溫度升高時，聚集在基體金屬內(nèi)的吸附氫會膨脹而使鍍層產(chǎn)生小鼓泡，嚴(yán)重地影響著鍍層的質(zhì)量。這種現(xiàn)象在電鍍鋅、鎘、鉛等金屬時尤為明顯。
覆蓋能力：覆蓋能力（或深鍍能力）也是鍍液的一個重要性能指標(biāo)，是指在一定的電解條件下使沉積金屬在陰極零件表面全部覆蓋的能力，即在特定條件下于凹槽或深孔中沉積金屬鍍層的能力，它是指鍍層在零件上分布的完整程度。
氫脆：氫離子在陰極還原后，一部分形成氫氣逸出，一部分以原子氫的狀態(tài)滲入基體金屬（尤其是高強度金屬材料）及鍍層中，使基體金屬及鍍層的韌性下降而變脆，這種現(xiàn)象叫做“氫脆”。
輔助設(shè)備
要想按工藝要求完成電鍍加工，光有電源和鍍槽是不夠的，還必須要有一些保證電鍍正常生產(chǎn)的輔助設(shè)備。包括加溫或降溫設(shè)備、陰極移動或攪拌設(shè)備、鍍液循環(huán)或過濾設(shè)備以及鍍槽的必備附件如電極棒、電極導(dǎo)線、陽極和陽極籃、電鍍掛具等。
1.加溫或降溫裝置
由于電鍍液需要在一定溫度下工作，因此要為鍍槽配備加溫設(shè)備。比如鍍光亮鎳需要鍍液溫度保持在50℃，鍍鉻需要的溫度是50～60℃，而酸性光亮鍍銅或光亮鍍銀又要求溫度在30℃以內(nèi)。這樣，對這些工藝要求需要用熱交換設(shè)備加以滿足。對于加溫一般采用直持加熱方式。
2.陰極移動或攪拌裝置
有些鍍種或者說大部分鍍種都需要陰極處于擺動狀態(tài)，這樣可以加大工作電流，使鍍液發(fā)揮出應(yīng)有的作用(通常是光亮度和分散能力)，并且可以防止尖端、邊角鍍毛、燒焦。
有些鍍種可以用機械或空氣攪拌代替陰極移動。機械攪拌是用耐腐蝕的材料做的攪拌機進(jìn)行，通常是電機帶動，但轉(zhuǎn)速不可以太高�？諝鈹嚢鑴t采用經(jīng)過濾去除了油污的壓縮空氣。
3.過濾和循環(huán)過濾設(shè)備
為了保證電鍍質(zhì)量，鍍液需要定期過濾。有些鍍種還要求能在工作中不停地循環(huán)過濾。過濾機在化學(xué)工業(yè)中是常用的設(shè)備，因此是有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。不過也是以企業(yè)自己的標(biāo)準(zhǔn)為主。可根據(jù)鍍種情況和鍍槽大小以及工藝需要來選用過濾機。
4.電鍍槽必備附件
電鍍槽必須配備的附件包括陽極和陽極網(wǎng)籃或陽極掛鉤、電極棒、電源連接線等。有些工廠為了節(jié)省投資，不用陽極網(wǎng)籃，用掛鉤直接將陽極掛到鍍槽中也可以，但至少要套上陽極套。
陽極籃大多數(shù)采用鈦材料制造，少數(shù)鍍種也可以用不銹鋼或鋼材制造。
電極棒是用來懸掛陽極和陰極并與電源相連接的導(dǎo)電棒。通常用紫銅棒或黃銅棒制成，比鍍槽略長，直徑依電流大小確定，但最少要在5cm以上。
電源連接線的關(guān)鍵是要保證能通過所需要的電流。最好是采用紫銅板，也有用多股電纜線的，這時一定要符合對其截面積的要求。
5.掛具
掛具是電鍍加工最重要的輔助工具。它是保證被電鍍制品與陰極有良好連接的工具，同時也對電鍍鍍層的分布和工作效率有著直接影響的裝備。已經(jīng)有專業(yè)掛具生產(chǎn)和供應(yīng)商提供行業(yè)中通用的掛具并根據(jù)用戶需要設(shè)計和定做掛具。
6.鍍前清洗設(shè)備
超聲波清洗在電鍍前工藝應(yīng)用
產(chǎn)品電鍍前處理工藝非常重要，一般的傳統(tǒng)工藝使用酸液對工件進(jìn)行處理，對環(huán)境污染較重，工作環(huán)境較差，同時，最大的弊端是結(jié)構(gòu)復(fù)雜零件酸洗除銹后的殘酸很難沖洗干凈。工件電鍍后，時間不長，沿著夾縫出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，破壞電鍍層表面，嚴(yán)重影響產(chǎn)品外觀和內(nèi)在質(zhì)量。超聲波清洗技術(shù)應(yīng)用到電鍍前處理后，不僅能使物體表面和縫隙中的污垢迅速剝落，而且電鍍件電鍍層牢固不會返銹。
利用超聲波在液體中產(chǎn)生的空化效應(yīng)，可以清洗掉工件表面沾附的油污，配合適當(dāng)?shù)那逑磩梢匝杆俚貙ぜ砻鎸崿F(xiàn)高清潔度的處理。
電鍍工藝，對工件表面清潔度要求較高，而超聲波清洗技術(shù)是能達(dá)到此要求的理想技術(shù)。利用超聲波清洗技術(shù)，可以替代溶劑清洗油污；可以替代電解除油；可以替代強酸浸蝕去除碳鋼及低合金鋼表面的鐵銹及氧化皮。
電鍍所需要的設(shè)備主要是整流電源、
優(yōu)勢生產(chǎn)線
鍍槽、陽極和電源導(dǎo)線，還有按一定配方配制的鍍液。要使電鍍過程具有科研的或工業(yè)的價值，需要對電鍍過程進(jìn)行控制，也就是要按照一定的工藝流程和工藝要求來進(jìn)行電鍍，并且還要用到某些輔助設(shè)備和管理設(shè)備，比如，過濾機、加熱或降溫設(shè)備、化驗設(shè)備、檢測設(shè)備等。
整流電源
與其他工業(yè)技術(shù)相比，電鍍技術(shù)的設(shè)備不僅很簡單，而且有很大的變通性，以電源為例，只要是能夠提供直流電的裝置，就可以拿來做電鍍電源，從電池到直流發(fā)電機，從橋堆到硅整流器、從可控硅到開關(guān)電源等，都是電鍍可用的電源。其功率大小既可以由被鍍產(chǎn)品的表面積來定，也可以用現(xiàn)有的電源來定每槽可鍍的產(chǎn)品多少。
當(dāng)然，正式的電鍍加工都會采用比較可靠的硅整流裝置，并且主要的指標(biāo)是電流值的大小和可調(diào)范圍，電壓則由0～18V隨電流變化而變動。根據(jù)功率大小而可選用單相或三相輸入，要能防潮和散熱。工業(yè)用電鍍電源一般從l00A到幾千安不等，通常也是根據(jù)生產(chǎn)能力需要而預(yù)先設(shè)計確定的，最好是單槽單用，不要一部電源向多個鍍槽供電。如果只在實驗室做試驗，則采用5～1OA的小型實驗整流電源就行了。
1993年我國機械工業(yè)部組織專家編制了電鍍用整流設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)(JB/T1504-1993)，對我國設(shè)計和生產(chǎn)的電鍍整流器的型號、規(guī)格、技術(shù)參數(shù)等都作出了相關(guān)規(guī)定。隨著電力科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，在整流電源的設(shè)計和制作上已經(jīng)有很大改進(jìn)，很多電鍍電源已經(jīng)向多功能、大功率、小體積等方向發(fā)展。自動換向、可調(diào)脈沖、平滑調(diào)節(jié)等都已經(jīng)是常見的功能。常用的風(fēng)冷式可控硅整流器的技術(shù)規(guī)格見表1。
電鍍槽
電鍍用的鍍槽包括電鍍生產(chǎn)中各工序的專用槽體。不光只是電鍍槽，還包括前處理用的除油槽、酸洗槽和清洗槽、活化槽，后處理的鈍化槽、熱水槽等。由于電鍍用槽仍然屬于非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，其規(guī)格和大小有很大變通空間的設(shè)備。小到燒杯，大到水池都可以用來做鍍槽，因為只要能將鍍液裝進(jìn)去而不流失的裝置，就可以做鍍槽用，就是實際電鍍工業(yè)生產(chǎn)中所用的鍍槽也是五花八門，并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這種狀況對加強電鍍管理是不利的。
電鍍企業(yè)，大體上只按容量來確定其大小，比如，500L、800L、I000L、2000L直至l0000L、20000L的鍍槽都有。而其長寬和高度也由各廠家自己根據(jù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品的尺寸和車間大小自己來確定，因此，即使是同一種容量的鍍槽，其外形尺寸也不一定是相同的。
至于做鍍槽的材料也是各色各樣的，有用玻璃鋼的，有用硬PVC的，有用鋼板內(nèi)襯軟PVC的，還有用磚混結(jié)構(gòu)砌成然后襯軟PVC，或在地上挖坑砌成的鍍槽，甚至有用花崗巖鑿成的鍍槽，這中間當(dāng)然有不少是不規(guī)范的做法，但卻是我國電鍍加工業(yè)中真實存在的狀況。
隨著外國投資者的進(jìn)入我國電鍍市場，國外先進(jìn)的電鍍設(shè)備和槽體也開始在我國電鍍企業(yè)出現(xiàn)，同時，已經(jīng)有了不少專業(yè)的電鍍設(shè)備廠商，電鍍槽的制作水平也越來越高。相信隨著市場經(jīng)濟改革的進(jìn)一步深化，電鍍設(shè)備制造廠商和行業(yè)協(xié)會、標(biāo)準(zhǔn)化組織合作將鍍槽容量系列化和標(biāo)準(zhǔn)化，對于電鍍管理將是一個重要的貢獻(xiàn)。同時，生產(chǎn)線的其他部件也采用標(biāo)準(zhǔn)件的形式進(jìn)行制造，鍍槽零件的停留時間和工藝參數(shù)也采用了柔性化控制系統(tǒng)。
至于鍍槽的使用方式，根據(jù)電鍍生產(chǎn)的操作方式不同而有所不同。有按手工操作的工藝流程生產(chǎn)線直線排列，在排列中按流程會同時有多個鍍種和各種清洗槽和預(yù)處理槽。另一種是按鍍種分別排列，每個鍍種是一條線。還有因地制宜地根據(jù)現(xiàn)場空間和鍍槽大小排列，如果是機械自動生產(chǎn)線，則基本上是按工藝流程排列，并且需要有較大的空間以及準(zhǔn)備和輔助工作場地。
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