第五章電鍍?cè)O(shè)備(2學(xué)時(shí))

第五章電鍍?cè)O(shè)備1.鍍槽和掛具

1.1鍍槽

1.2掛具2.電氣設(shè)備

2.1直流電源

2.2輸電線(xiàn)路

2.3電熱設(shè)備3.其它設(shè)備鍍槽

按功能：電鍍槽，除油槽，酸浸槽，中和槽，出光槽，鈍化槽，水洗槽等。化學(xué)轉(zhuǎn)化膜工藝中的磷化槽、陽(yáng)極氧化槽、

化學(xué)氧化槽、鉻酸鹽處理槽等。鍍槽的種類(lèi)

按溶液性質(zhì)：

有機(jī)溶劑槽，

堿液槽(如化學(xué)除油，電解除油，中和，堿性電鍍液的槽子，堿性化學(xué)氧化槽)，

酸液槽(如強(qiáng)浸蝕，弱浸蝕，酸性電鍍液，特別是鍍鉻液的槽子，以及陽(yáng)極氧化槽、鉻酸鹽處理槽、磷化處理槽)，

熱水槽

冷水槽鍍槽的材質(zhì)

根據(jù)溶液性質(zhì)和溫度確定，同時(shí)還要考慮到加工性能，成本和材料供應(yīng)情況。用碳鋼板焊接的槽體較為普遍，因?yàn)槠鋸?qiáng)度高，堅(jiān)固耐用，成本低，制作方便。一般來(lái)說(shuō)，

堿液除油槽，熱水清洗槽用碳鋼

其他鍍槽可用碳鋼板內(nèi)襯塑料、玻璃鋼、瓷板，(鍍鉻槽)內(nèi)襯鉛溫度低的槽子用塑料當(dāng)鍍槽體積較大時(shí)應(yīng)在外壁設(shè)置水平或垂直加強(qiáng)肋外壁加強(qiáng)的鍍槽鍍槽的尺寸

尺寸根據(jù)鍍件尺寸和數(shù)量決定?，F(xiàn)在槽體尺寸已逐漸趨向規(guī)范化。在大中型電鍍廠(chǎng)和電鍍車(chē)間，按工序由鍍槽組成自動(dòng)或半自動(dòng)流水線(xiàn)。

鍍槽體積不宜太大，太大則槽液難維護(hù)，工藝條件難控制，操作不方便。但也不宜太小，太小則通過(guò)單位體積的電流太大而使溫度升高太快。一般每升槽液的平均電流不超過(guò)1A為好。槽的寬度應(yīng)保證陰極和陽(yáng)極之間有一定距離。槽子不宜太深，否則不便操作和處理。設(shè)計(jì)鍍槽時(shí)應(yīng)考慮的其它問(wèn)題導(dǎo)電桿的放置加熱或冷卻排風(fēng)攪拌陰極移動(dòng)鍍液過(guò)濾和鍍槽清洗鍍槽

導(dǎo)電桿用于懸掛工件和極板，并起輸送電流作用。常用黃銅棒、黃銅管或紫銅管制作。導(dǎo)電桿放置在鍍槽邊的絕緣座上，陰極和陽(yáng)極導(dǎo)電桿彼此要絕緣，并與鍍槽絕緣。導(dǎo)電桿(極杠)導(dǎo)電桿導(dǎo)電桿絕緣座黃銅導(dǎo)電桿的直徑與允許通過(guò)電流的關(guān)系設(shè)計(jì)鍍槽時(shí)應(yīng)考慮的其它問(wèn)題導(dǎo)電桿的放置加熱或冷卻排風(fēng)攪拌陰極移動(dòng)鍍液過(guò)濾和鍍槽清洗鍍槽有的鍍槽需加熱以滿(mǎn)足工藝條件的要求。加熱可用電加熱管，蒸汽加熱管。水夾套加熱結(jié)構(gòu)復(fù)雜，熱效率低，一般用于襯鉛的鋼鍍槽。有的鍍槽需冷卻降溫，冷卻方式有：槽內(nèi)冷卻管冷卻，槽外換熱器冷卻，臨時(shí)性措施冷卻，各有優(yōu)點(diǎn)。加熱或冷卻蛇形加熱管加熱排管

35溢流口襯里水套蒸汽噴管排水口水套蒸汽噴管加熱熱水清洗槽加熱管設(shè)計(jì)鍍槽時(shí)應(yīng)考慮的其它問(wèn)題導(dǎo)電桿的放置加熱或冷卻排風(fēng)攪拌陰極移動(dòng)鍍液過(guò)濾和鍍槽清洗鍍槽排風(fēng)有的鍍槽中散發(fā)出有害氣體，需要敷設(shè)通風(fēng)裝置。在鍍槽槽邊安裝抽風(fēng)罩，再與通風(fēng)管相連。哪些鍍槽有有害氣體逸出？設(shè)計(jì)鍍槽時(shí)應(yīng)考慮的其它問(wèn)題導(dǎo)電桿的放置加熱或冷卻排風(fēng)攪拌陰極移動(dòng)鍍液過(guò)濾和鍍槽清洗鍍槽攪拌

空氣攪拌：鍍槽中設(shè)置壓縮空氣管道，槽底安裝空氣分散管。

壓縮空氣噴氣鍍槽。。。。。。。。。。。。壓縮空氣攪拌

溶液循環(huán)攪拌：安裝溶液循環(huán)泵，電加熱器和冷卻水套。溶液循環(huán)泵冷卻水套溶液循環(huán)攪拌示意設(shè)計(jì)鍍槽時(shí)應(yīng)考慮的其它問(wèn)題導(dǎo)電桿的放置加熱或冷卻排風(fēng)攪拌陰極移動(dòng)鍍液過(guò)濾和鍍槽清洗鍍槽陰極水平移動(dòng)裝置(頂視)導(dǎo)電桿滾輪電動(dòng)機(jī)偏心盤(pán)連桿減速器有的電鍍工藝要求“陰極移動(dòng)”。水平移動(dòng)：陰極桿沿軸向來(lái)回運(yùn)動(dòng)，垂直移動(dòng)：陰極桿上下升降運(yùn)動(dòng)。水平移動(dòng)效果較好，垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)較簡(jiǎn)單。陰極移動(dòng)機(jī)構(gòu)一般安裝在鍍槽邊緣。陰極移動(dòng)電動(dòng)機(jī)減速器偏心輪連桿陰極桿滾輪陰極水平移動(dòng)裝置(側(cè)視)設(shè)計(jì)鍍槽時(shí)應(yīng)考慮的其它問(wèn)題導(dǎo)電桿的放置加熱或冷卻排風(fēng)攪拌陰極移動(dòng)鍍液過(guò)濾和鍍槽清洗鍍槽循環(huán)過(guò)濾能凈化鍍液，減少鍍層毛刺。

吸出鍍液的管口一般設(shè)在陽(yáng)極板下離槽底約50毫米處；

過(guò)濾后的清潔鍍液在近液面處噴向鍍件旁邊。鍍液過(guò)濾

過(guò)濾機(jī)有各種類(lèi)型。

以濾布為過(guò)濾介質(zhì)的過(guò)濾機(jī)適應(yīng)性強(qiáng)，阻力較小，但濾布機(jī)械強(qiáng)度低，易損壞，過(guò)濾精度低，勞動(dòng)強(qiáng)度大。

以多孔塑料為過(guò)濾介質(zhì)的過(guò)濾機(jī)過(guò)濾精度高，化學(xué)性能穩(wěn)定，耐腐蝕；但成本較高，再生性差。

纏繞型過(guò)濾機(jī)精度高，效果好，使用壽命長(zhǎng)，成本低，適用范圍廣，國(guó)外已普遍使用，國(guó)內(nèi)亦已生產(chǎn)。槽液加熱(冷卻)循環(huán)過(guò)濾設(shè)備過(guò)濾器加熱器鍍槽濾網(wǎng)泵槽液電加熱循環(huán)過(guò)濾設(shè)備過(guò)濾器電加熱器泵濾網(wǎng)掛鍍生產(chǎn)線(xiàn)掛鍍生產(chǎn)線(xiàn)掛鍍生產(chǎn)線(xiàn)掛鍍生產(chǎn)線(xiàn)掛鍍生產(chǎn)線(xiàn)掛鍍生產(chǎn)線(xiàn)水平臥式--滾鍍槽(頂視)陽(yáng)極桿滾鍍槽水平臥式---滾鍍槽(側(cè)視)1.電動(dòng)機(jī)

2.減速器3.撥爪式離合器4.滾筒吊架5.小齒輪6.大齒輪7.陰極導(dǎo)電裝置

8.滾筒體

9.槽體3456789A滾鍍槽塑料滾筒傾斜式---滾鍍槽滾鍍槽翻斗式---滾鍍槽滾鍍槽第五章電鍍?cè)O(shè)備1.鍍槽和掛具

1.1鍍槽

1.2掛具2.電氣設(shè)備

2.1直流電源

2.2輸電線(xiàn)路

2.3電熱設(shè)備3.其它設(shè)備掛具

支承鍍件，

將電流由導(dǎo)電桿均勻地傳到鍍件。功能

導(dǎo)電良好，足夠的機(jī)械強(qiáng)度，堅(jiān)固耐用；

體積小，重量輕；裝卸方便，裝載量適當(dāng)。要求掛具形式多種多樣。電鍍廠(chǎng)一般都備有能適用幾種常見(jiàn)零件的通用掛具，以及為大批量零件專(zhuān)用的掛具。對(duì)于幾何形狀復(fù)雜的鍍件所使用的掛具則要特別設(shè)計(jì)。有的還要配備輔助陽(yáng)極、防護(hù)陰極或屏蔽板等。

掛具的結(jié)構(gòu)一般可分為:吊鉤、提桿、主桿、支桿、掛鉤五個(gè)部分。結(jié)構(gòu)吊鉤提桿主桿支桿掛鉤掛具的結(jié)構(gòu)

將主桿與導(dǎo)電桿相連接。保證導(dǎo)電良好(銅材料)，吊鉤與導(dǎo)電桿應(yīng)有較大的接觸面，接觸狀態(tài)良好。吊鉤尺寸根據(jù)陰極導(dǎo)電桿直徑設(shè)計(jì)，要保證懸掛和取下方便。吊鉤要承受掛具和鍍件的全部重量，故選擇材料和尺寸時(shí)要保證有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。吊鉤吊鉤提桿主桿支桿掛鉤掛具的結(jié)構(gòu)

用于提取掛具，其位置應(yīng)保證電鍍時(shí)高于液面不小于50厘米。提桿主桿是掛具的主體，截面積的選取應(yīng)保證足夠機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)電能力。主桿常用黃銅制作。吊鉤和主桿通常使用相同材料,兩者可以做成一體,也可以分開(kāi)，或者通過(guò)釬焊連接在一起。主桿吊鉤提桿主桿支桿掛鉤掛具的結(jié)構(gòu)其作用是和掛鉤一起支承鍍件，并將電流由主桿分配到工件。支桿亦用黃銅制作，保證良好導(dǎo)電性和強(qiáng)度。支桿掛鉤是掛具直接和鍍件接觸的部分。鍍件支承在掛鉤上既要接觸良好，不脫落，又要便于裝卸。鍍件支承方式有兩種：懸掛式和夾緊式。掛鉤

將掛鉤掛在工件的孔內(nèi)或適當(dāng)位置。鍍件與掛鉤的連接為重力方式。懸掛式懸掛式---掛鉤裝卸方便，零件能活動(dòng)但不會(huì)脫落，抖動(dòng)時(shí)還能改變接觸點(diǎn)，掛具印跡不明顯。適用于重量能經(jīng)受振動(dòng)和攪拌的鍍件，電鍍時(shí)陰極電流密度較小的情況。利用掛鉤的彈性?shī)A住工件某一部位，以保持緊密接觸，彈性的大小取決于掛鉤材質(zhì)、板寬、板厚等因素。這種掛鉤適用于陰極電流密度較大的情況。夾緊式夾緊式----掛鉤

掛鉤分布要適當(dāng)，使鍍件絕大部分表面或重要表面朝向陽(yáng)極，避免重迭遮蓋，并保證產(chǎn)生的氣體能順利排出，不形成“氣袋”而影響鍍層質(zhì)量。

中小型平板鍍件之間間隔15～30mm，環(huán)狀鍍件間隔為直徑的1.5倍。掛鉤焊在支桿上，或者直接焊在主桿上。材料常使用磷青銅絲、片或鋼絲。

對(duì)小零件可使用筐。零件裝在筐內(nèi)，靠相互接觸和與筐接觸構(gòu)成陰極電流通路?？鸨诘目资箍鸷土慵阱儾鄣碾娊庖褐小煦^與分散能力掛具尺寸參考數(shù)據(jù)

掛具底部離槽底

150～200mm

掛具底部超出陽(yáng)極長(zhǎng)度

100～250mm

溶液面距離槽口

100～150mm

溶液面距離鍍件

40～50mm

掛具與掛具之間

20～40mm

掛具兩側(cè)零件與陽(yáng)極距離

>150mm

掛具裝載重量

1～3kg陽(yáng)極陽(yáng)極掛具掛具液面槽口陰極極杠陽(yáng)極極杠陽(yáng)極極杠掛具材料鋼：資源豐富，成本低，機(jī)械強(qiáng)度高。但導(dǎo)電性差(電流密度不宜超過(guò)

1A/mm2），易受腐蝕。用于鋼件氧化、磷化、除油、酸洗等掛具；電鍍用鋼掛具時(shí)要用銅或黃銅吊鉤。銅：導(dǎo)電性能好，成本較高，易變形。用于有較大電流密度通過(guò)的部位，如吊鉤。黃銅：導(dǎo)電性好(電流密度不宜超過(guò)2～2.5A/mm2)，機(jī)械強(qiáng)度較高，且有一定彈性；成本較高。用作一般電鍍掛具的主桿、支桿和吊鉤。磷青銅：導(dǎo)電性能好，機(jī)械強(qiáng)度高，彈性好。但資源較缺，成本較高。用于一般的掛鉤。鋁及其合金：導(dǎo)電性好(電流密度一般為1.6A/mm2)，重量輕；鋁合金有彈性，資源豐富。但對(duì)酸堿的化學(xué)穩(wěn)定性差。不銹鋼：耐蝕性好，鍍層易退除，有時(shí)可不絕緣。但導(dǎo)電性差，成本高。鈦：耐蝕性和機(jī)械性能好，但成本高。

后三種一般用于有色金屬工件和特殊場(chǎng)合的電鍍。絕緣處理

浸入溶液中的掛具，除去和工件接觸的部位外，要用非金屬材料絕緣，使電流集中在鍍件上，以減少被鍍金屬的損失和電能無(wú)益消耗。

在退鍍和酸洗時(shí)避免掛具腐蝕，延長(zhǎng)使用壽命。目的

有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，在接觸的各種溶液中有足夠的耐蝕性、耐熱性、耐磨性和耐水性能。

堅(jiān)韌致密，不能起泡、開(kāi)裂、脫落，

絕緣性良好、強(qiáng)度高、與掛具結(jié)合牢固，以保證較長(zhǎng)的使用壽命。

在適當(dāng)條件下易去除。絕緣材料的要求

沸騰硫化掛具表面清潔干燥后，加熱到250℃左右，立即放入專(zhuān)用硫化桶中，利用余熱使塑料粉(如聚乙烯)粘附并塑化，形成塑料薄膜。性能好，但操作繁，需要專(zhuān)用設(shè)備。處理方法

塑料帶包扎

一般使用聚氯乙烯塑料帶，包扎在非導(dǎo)電部位。簡(jiǎn)單、方便、成本低。缺點(diǎn)是縫隙中易滯留溶液，會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。

涂料涂覆如過(guò)氯乙烯漆、聚乙烯漆、聚氯乙烯清漆等。過(guò)氯乙烯漆耐酸堿性能好，但耐熱性差(低于80

C)。聚氯乙烯漆不僅耐酸堿性能好，且耐熱耐磨，可用于溫度較高或易受碰撞的場(chǎng)合。市場(chǎng)上已有電鍍掛具絕緣漆，如218-X綠勾膠和227P底膠。第五章電鍍?cè)O(shè)備1.鍍槽和掛具

1.1鍍槽

1.2掛具2.電氣設(shè)備

2.1直流電源

2.2輸電線(xiàn)路

2.3電熱設(shè)備3.其它設(shè)備現(xiàn)在一般使用整流器，如硅整流器，可控硅整流器。電源輸出電流：按鍍件表面積和采用的陰極電流密度計(jì)算。輸出電壓：電鍍槽槽壓+線(xiàn)路電壓降。

電鍍用整流器都是低電壓大電流。如：

KGDS-1000/0～24

是輸出電流1000A，輸出電壓0～24V可調(diào)的可控硅整流器。整流器的容量KGD、GD系列硅整流器

(1)單機(jī)單槽：調(diào)節(jié)電壓電流方便，槽之間無(wú)影響，工作穩(wěn)定，故采用較多。

(2)一機(jī)二槽和一機(jī)多槽：設(shè)備利用率較高，但鍍槽相互影響大。

(3)二機(jī)單槽：整流器容量較小時(shí)才使用。

后兩種供電方式可以串聯(lián)，也可以并聯(lián)。鍍槽供電方式電流類(lèi)型整流器的輸出電流波形按交流電相數(shù)和整流方式可以分為四種：?jiǎn)蜗喟氩?，單相全波，三相半波，三相全波?/p>

單相半波的脈動(dòng)率很大，三相全波最為平穩(wěn)。

有的電鍍工藝受電流波形影響很大。

如：鍍鉻使用單相半波和單相全波電源，產(chǎn)生的鍍層呈黑灰色、無(wú)光亮、硬度低、覆蓋能力差。因此應(yīng)采用脈動(dòng)率低的直流電源，如三相全波或恒穩(wěn)直流。又如：焦磷酸鹽鍍銅及銅錫合金，用單相半波或單相全波電源，可以提高陰極電流密度，且鍍層光亮細(xì)致。直流電流波形實(shí)踐證明，在電鍍銅、銀等金屬時(shí)，采用周期換向電流可使鍍層結(jié)晶細(xì)致，表面光滑，且可加大電流密度，提高鍍層沉積速度。還有利于防止陽(yáng)極鈍化，促進(jìn)陽(yáng)極正常溶解。

周期換向電流的周期