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電鍍時(shí)的表面狀況和加工要求,選擇其中適當的幾個(gè)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,這是能否獲得鍍層的重要環(huán)節。鍍前處理工藝中,所用的主要設備有磨、拋光機、刷光機、噴砂機、滾光機和各類(lèi)固定槽。電鍍處理是整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的主要工藝。根據零件的要求,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,以達到防蝕、耐磨和美觀(guān)的目的。電鍍處理過(guò)程中所用的設備主要有各類(lèi)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(zhù)色、干燥、封閉、去氫等工作,根據需要選用其中一種或數種工序使零件符合質(zhì)量要求。鍍后處理常用設備主要有磨、拋光機、各類(lèi)固定槽等。
電鍍設備及超聲波清洗設備的研發(fā)、設計、制造、銷(xiāo)售和服務(wù)為一體,電鍍是一種電化學(xué)過(guò)程,也是一種氧化還原過(guò)程.電鍍的基本過(guò)程是將零件浸在金屬鹽的溶液中作為陰極,金屬板作為陽(yáng)極,接直流電源后,在零件上沉積出所需的鍍層。
例如:鍍鎳時(shí),陰極為待鍍零件,陽(yáng)極為純鎳板,在陰陽(yáng)極分別發(fā)生如下反應:
陰極(鍍件):Ni2++2e→Ni (主反應)
2H++2e→H2↑ (副反應)
陽(yáng)極(鎳板):Ni -2e→Ni2+ (主反應)
4OH--4e→2H2O+O2+4e (副反應)
不是所有的金屬離子都能從水溶液中沉積出來(lái),如果陰極上氫離子還原為氫的副反應占主要地位,則金屬離子難以在陰極上析出.根據實(shí)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律。
陽(yáng)極分為可溶性陽(yáng)極和不溶性陽(yáng)極,大多數陽(yáng)極為與鍍層相對應的可溶性陽(yáng)極,如:鍍鋅為鋅陽(yáng)極,鍍銀為銀陽(yáng)極,鍍錫-鉛合金使用錫-鉛合金陽(yáng)極.但是少數電鍍由于陽(yáng)極溶解困難,使用不溶性陽(yáng)極,如酸性鍍金使用的是多為鉑或鈦陽(yáng)極.鍍液主鹽離子靠添加配制好的標準含金溶液來(lái)補充.鍍鉻陽(yáng)極使用純鉛,鉛-錫合金,鉛-銻合金等不溶性陽(yáng)極。
電鍍設備工藝要求
1、鍍層與基體金屬、鍍層與鍍層之間,應有良好的結合力。
2、鍍層應結晶細致、平整、厚度均勻。
3、鍍層應具有規定的厚度和盡可能少的孔隙。
4、鍍層應具有規定的各項指標,如光亮度、硬度、導電性等。
5、電鍍時(shí)間及電鍍過(guò)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、水處理設備大工作噪聲應不大于80dB(A)。
9、相對濕度(RH)應不大于95%。
10、原水COD含量為100mg/L~150000mg/L。
電鍍技術(shù)又稱(chēng)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(chǎng)的作用下,在電解質(zhì)溶液(鍍液)中由陽(yáng)極和陰極構成回路,使溶液中的金屬離子沉積到陰極鍍件表面上的過(guò)程; 電流效率 :用于沉積金屬的電量占總電量的比稱(chēng)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致鍍層的過(guò)程叫做合金電鍍(一般而言其小組分應大于1%)。
整平能力:整平能力(即微觀(guān)分散能力)是指在金屬表面上形成鍍層時(shí),鍍液所具有的能使鍍層的微觀(guān)輪廓比基體表面更平滑的能力。它表達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(diǎn):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?chē)?,如果氫氣泡在整個(gè)電鍍過(guò)程中一直停留在陰極表面,則鍍好的鍍層就會(huì )有空洞或貫通的縫隙;若氫氣泡在電鍍過(guò)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(diǎn)穴,在電鍍工業(yè)中通常稱(chēng)它為針孔或麻點(diǎn)。
鼓泡:電鍍以后,當周?chē)橘|(zhì)的溫度升高時(shí),聚集在基體金屬內的吸附氫會(huì )膨脹而使鍍層產(chǎn)生小鼓泡,嚴重地影響著(zhù)鍍層的質(zhì)量。這種現象在電鍍鋅、鎘、鉛等金屬時(shí)尤為明顯。
覆蓋能力:覆蓋能力(或深鍍能力)也是鍍液的一個(gè)重要性能指標,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,這種現象叫做“氫脆”。
電鍍所需要的設備主要是整流電源、鍍槽、陽(yáng)極和電源導線(xiàn),還有按一定配方配制的鍍液。要使電鍍過(guò)程具有科研的或工業(yè)的價(jià)值,需要對電鍍過(guò)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(lái)進(jìn)行電鍍,并且還要用到某些輔助設備和管理設備,比如,過(guò)濾機、加熱或降溫設備、化驗設備、檢測設備等。
電鍍用的鍍槽包括電鍍生產(chǎn)中各工序的槽體。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準設備,其規格和大小有很大變通空間的設備。小到燒杯,大到水池都可以用來(lái)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(shí)際電鍍工業(yè)生產(chǎn)中所用的鍍槽也是五花八門(mén),并沒(méi)有統一的標準,這種狀況對加強電鍍管理是不利的。
隨著(zhù)外國投資者的進(jìn)入我國電鍍市場(chǎng),國外的電鍍設備和槽體也開(kāi)始在我國電鍍企業(yè)出現,同時(shí),已經(jīng)有了不少的電鍍設備廠(chǎng)商,電鍍槽的制作水平也越來(lái)越高。相信隨著(zhù)市場(chǎng)經(jīng)濟改革的進(jìn)一步深化,電鍍設備制造廠(chǎng)商和行業(yè)協(xié)會(huì )、標準化組織合作將鍍槽容量系列化和標準化,對于電鍍管理將是一個(gè)重要的貢獻。同時(shí),生產(chǎn)線(xiàn)的其他部件也采用標準件的形式進(jìn)行制造,鍍槽零件的停留時(shí)間和工藝參數也采用了柔性化控制系統。
至于鍍槽的使用方式,根據電鍍生產(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(xiàn)直線(xiàn)排列,在排列中按流程會(huì )同時(shí)有多個(gè)鍍種和各種清洗槽和預處理槽。另一種是按鍍種分別排列,每個(gè)鍍種是一條線(xiàn)。還有因地制宜地根據現場(chǎng)空間和鍍槽大小排列,如果是機械自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn),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備和輔助工作場(chǎng)地。
電鍍設備優(yōu)點(diǎn)
1、具有良好的經(jīng)濟效益,1—3年內可回收初設成本。
2、線(xiàn)路板、電鍍廠(chǎng)廢水75%—90%回收。
3、回收水質(zhì)穩定在200us/cm以下。
4、廢水回收成本可降。
5、在工業(yè)區在限水或缺水時(shí),可用此回收設備生產(chǎn)。
6、廠(chǎng)方擴大生產(chǎn),不需增加廢水處理設備和排放量。
7、全自動(dòng)連續式系統適合大流量的廢水回收。
8、回收水可供應純水系統或直接回用到生產(chǎn)線(xiàn)。
電鍍設備是按一定電鍍工藝過(guò)程要求將有關(guān)鍍槽、鍍件提升傳運裝置、電器控制裝置、電源設備、過(guò)濾設備、檢測儀器、加熱與冷卻裝置、空氣攪拌設備等組合為一體,通過(guò)機械和電氣裝置自動(dòng)完成電鍍工序要求的全部過(guò)程,生產(chǎn),產(chǎn)品質(zhì)量穩定。我們在選擇電鍍設備時(shí),要以“環(huán)保、、”為標準。當然,環(huán)保、是首要考慮的因素。電鍍設備要達到性,這是因為在電鍍品電鍍時(shí),對陽(yáng)材的質(zhì)量有著(zhù)很大的要求,不只是內部質(zhì)量,同時(shí)它也會(huì )對周?chē)鷾囟纫约捌渌碾娏鞯热魏涡问叫纬捎绊?而對于電鍍設備來(lái)說(shuō),中間的濃度、鍍液的強度、能不能把雜質(zhì)分解出來(lái),都直接影響著(zhù)本身的質(zhì)量。電鍍設備是否直接影響著(zhù)電鍍產(chǎn)品的質(zhì)量。
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