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電鍍是指在含有欲鍍金屬的鹽類(lèi)溶液中,以被鍍基體金屬為陰極,通過(guò)電解作用,使鍍液中欲鍍金屬的陽(yáng)離子在基體金屬表面沉積出來(lái),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。根據鍍層的功能分為防護性鍍層,裝飾性鍍層及其它功能性鍍層。
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”。
電鍍企業(yè),大體上只按容量來(lái)確定其大小,比如,500L、800L、I000L、2000L直至l0000L、20000L的鍍槽都有。而其長(cháng)寬和高度也由各廠(chǎng)家自己根據所生產(chǎn)的產(chǎn)品的尺寸和車(chē)間大小自己來(lái)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,有用鋼板內襯軟PVC的,還有用磚混結構砌成然后襯軟PVC,或在地上挖坑砌成的鍍槽,甚至有用花崗巖鑿成的鍍槽,這中間當然有不少是不規范的做法,但卻是我國電鍍加工業(yè)中真實(shí)存在的狀況。
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。
自動(dòng)電鍍生產(chǎn)線(xiàn)采用的設備及自動(dòng)控制系統,地提高了電鍍生產(chǎn)的效率,便于實(shí)現全線(xiàn)集中監控,系統穩定、可靠、安全,電鍍的原理非常簡(jiǎn)單,電鍍指借助外界滑環(huán)直流電的作用,在溶液中進(jìn)行電解反應,使導電體例如金屬的表面沉積一金屬或合金層。
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