電鍍工藝攪拌的影響

1、電鍍工藝管理電鍍工藝管理——攪拌對(duì)電鍍過程的影響攪拌對(duì)電鍍過程的影響對(duì)于電鍍過程而言，攪拌是從廣義上講的。凡是導(dǎo)致電解液作各種流動(dòng)的方式，都稱為攪拌。在電鍍過程中，攪拌除了加速溶液的混合和使溫度、濃度均勻一致以外，主要是促進(jìn)物質(zhì)的傳遞過程。由于攪拌在消除濃差極化和提高電流密度方面的顯著作用，因此，大部分電鍍工藝都采用了攪拌技術(shù)。那么攪拌究竟是怎么樣影響電鍍過程的呢在討論這個(gè)問題之前，先介紹一下攪拌的方式和攪拌程度的定量表示方法。(1)攪

2、拌的方式①陰極移動(dòng)。陰極移動(dòng)是電鍍過程中應(yīng)用最多的方法。這是以電機(jī)帶動(dòng)變速器并將轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為平動(dòng)的方法。陰極移動(dòng)設(shè)備屬非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，但已經(jīng)有專門的企業(yè)生產(chǎn)這種裝置。陰極移動(dòng)量的單位一般是m／min，但是也有的工藝用次／min表示，因?yàn)閷?duì)于陰極移動(dòng)而言，移動(dòng)的頻率比移動(dòng)的距離更為重要。移動(dòng)的距離受槽子的長(zhǎng)度等的影響會(huì)有所不同，但對(duì)于移動(dòng)的次數(shù)(頻率)，則對(duì)于任何尺寸的槽子都是一樣的。實(shí)際上當(dāng)工藝規(guī)定為m／min時(shí)，都還要根據(jù)鍍槽的長(zhǎng)度來確定每

3、次可以移動(dòng)的距離后，再換算成每分鐘移動(dòng)的次數(shù)，例如，某工藝規(guī)定的陰極移動(dòng)速度為2m／min，而鍍槽的長(zhǎng)度允許陰極每次移動(dòng)的最大幅度為0.2m，則這時(shí)的陰極移動(dòng)頻率為10次／mim，常用的陰極移動(dòng)量為l0～15次／min，或2～5m／min。②空氣攪拌。空氣攪拌是電鍍中用得較多的攪拌方式。采用空氣攪拌時(shí)，壓縮空氣必須是經(jīng)過凈化裝置凈化過的，因?yàn)橹苯訌目諝鈮嚎s機(jī)中出來的壓縮空氣，難免會(huì)帶有油、水等雜質(zhì)，如果帶入鍍槽，對(duì)電鍍層質(zhì)量會(huì)造成不利的

4、影響?？諝鈹嚢栌昧康谋硎镜膯挝皇敲糠昼娒苛⒎藉円憾嗌偕碙／(m3min)，強(qiáng)力空氣攪拌時(shí)，可達(dá)成500L／(m3min)。③鍍液循環(huán)。鍍液循環(huán)現(xiàn)在已經(jīng)是很流行的方式。因?yàn)椴捎缅円貉h(huán)時(shí)多半是用的過濾機(jī)，這樣可以在攪拌鍍液的同時(shí)凈化鍍液，一舉而兩得。當(dāng)然，有時(shí)也可以不加入濾芯，單純地進(jìn)行鍍液的循環(huán)。循環(huán)量的表示方法是m3／min或者m3／h，要根據(jù)所攪拌鍍液的總液量來確定所用的過濾機(jī)，因?yàn)檫^濾機(jī)的流量單位也是m3／min，因此，可以根據(jù)

5、工藝對(duì)流量的規(guī)定選定相應(yīng)的循環(huán)過濾裝置。④磁力攪拌。磁力攪拌多用于實(shí)驗(yàn)或小型電鍍裝置。這是以電機(jī)帶動(dòng)永久磁鐵旋轉(zhuǎn)，由旋轉(zhuǎn)的磁鐵再以磁力帶動(dòng)放置在電解液高速電鍍是在高速電解加工工藝的迅速發(fā)展的刺激下發(fā)展起來的。自1943年前蘇聯(lián)的拉扎林科發(fā)表了利用電容器放電進(jìn)行金屬鉆孔加工的方法以來，高電流密度的電解加工方法在各國(guó)迅速發(fā)展。l958年，美國(guó)阿羅加德公司發(fā)表了以普通電鍍不可想像的高電流密度進(jìn)行陽極電解加工的設(shè)備，這種設(shè)備在電解液的流速成為l

6、～lOOm／s的條件下，可以采用高達(dá)10000～100000A／dm2的電流密度下進(jìn)行電解加工。這種驚人的速度當(dāng)然會(huì)引起電鍍技術(shù)工作者的關(guān)注，結(jié)果是使電鍍的高速化也成為可能。實(shí)驗(yàn)表明，采用普通的攪拌手段，電鍍的陰極電流密度的變化值，只有l(wèi)0A／dmz左右。而采用高速攪拌，陰極電流密度的變化可達(dá)l00A／dm2左右?，F(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的高速電鍍的方法有如下幾種：①鍍液在陰極表面高速流動(dòng)的方法。這個(gè)方法可根據(jù)鍍液的流動(dòng)方式又可分為平流法和噴流法兩

7、類。使用平流法的陰極電流密度可達(dá)150～480A／dm2，沉積速度對(duì)于銅、鎳、鋅可達(dá)25～100m／min，對(duì)于鐵是25／m／min，對(duì)于金是18m／min，而對(duì)于鉻是l2m／min以上。普通鍍鉻使用攪拌會(huì)降低電流效率，但對(duì)于高速鍍鉻，則可以提高陰極電流效率，達(dá)到48％(普通鍍鉻的電流效率只12％)。例如也在鋁圓筒內(nèi)以530A／dm2的電流密度鍍鉻2min，可以得到50m的鍍層。②陰極在鍍液中高速運(yùn)動(dòng)的方法。根據(jù)運(yùn)動(dòng)相對(duì)性原理，讓陰極(

8、制件)在鍍液中作高速運(yùn)動(dòng)，其效果與鍍液作高速流動(dòng)是大同小異的，但是，由于這時(shí)運(yùn)動(dòng)的頻率相當(dāng)高，已經(jīng)不適合讓陰極做往返的運(yùn)動(dòng)，而是讓陰極高速振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。當(dāng)采用陰極振動(dòng)時(shí)，陰極的振幅并不大，只有幾毫米至數(shù)百毫米。但是頻率則為幾赫至數(shù)百赫。這種陰極振動(dòng)法適合于不易懸掛的小型或異形制件。設(shè)備的制造也比較容易。陰極高速旋轉(zhuǎn)的方法適合于軸狀制件或者成軸對(duì)稱的制件。這種高速旋轉(zhuǎn)的電極上的電流密度也可以達(dá)到上述高速液流法中的水平。③在鍍液內(nèi)對(duì)電極表面進(jìn)

9、行摩擦的方法。這個(gè)方法是在鍍液中添加固體中性顆粒，使之以一定速度隨鍍液沖擊作用于陰極的制件表面。這一方法的優(yōu)點(diǎn)是既加強(qiáng)了傳質(zhì)過程，又對(duì)鍍層表面進(jìn)行了整理。添加在鍍液中的這些中性顆粒是不參加電極反應(yīng)的，它們是在強(qiáng)攪拌的作用下(通常是噴流法)對(duì)陰極進(jìn)行沖刷，可以獲得光潔平整的鍍層。鍍覆的速度為鍍銅時(shí)是50m／min；鍍鎳時(shí)是25m／min；鍍銅合金時(shí)是25m／min；鍍鉻時(shí)是6m／min。運(yùn)用攪拌而出現(xiàn)的另一個(gè)電鍍新技術(shù)的領(lǐng)域是復(fù)合鍍，也有