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水平方向陽極排布的影響
水平方向陽極排布是均勻分布好還是集中分布好?是密一點(diǎn)好還是稀一點(diǎn)好?
水平方向的陽極布置
采用a的陽極分布時(shí),水平方向陽極總長(zhǎng)度超過工件許多,工件左右兩頭的電力線過于集中、緊密,陰極電流密度過大,兩頭不僅鍍層厚,且很易燒焦。
采用b排布,陽極水平方向兩頭均短于工件長(zhǎng)度(一般宜短10~15cm),則電力線分布較均勻,工件兩頭鍍層不致過厚,也不易燒焦,是合理的陽極分布。
因此,陽極在陽極桿上的位置不應(yīng)一成不變,而宜根據(jù)工件情況,適時(shí)給予恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
圖中c排布則陽極過少、過稀,這是不大懂電鍍的人常犯的錯(cuò)誤。有的朋友常會(huì)碰到鍍鋅鋼管一段亮一段不亮,差別很明顯,這種不良顯然槽中只稀稀拉拉掛了幾個(gè)鋅板有關(guān)。當(dāng)陽極過稀時(shí),電力線分布很不均勻,離陽極近的一段電力線密集,電流密度較大,鍍層光亮性好;兩陽極間隔處對(duì)應(yīng)的工件部分則情況剛好相反。原則上,在陽極面積允許大的情況下,陽極越密集,則電力線分布越均勻,電鍍效果越好。所以說有很多老鍍廠經(jīng)營(yíng)者總以為少掛陽極就可省金屬材料消耗,其實(shí)他們忘了物質(zhì)能量守恒定律,陽極少了往往導(dǎo)至金屬鹽要加的量很大,增加了成本不說,還影響了產(chǎn)品品質(zhì),得不償失!
垂直方向陽極長(zhǎng)度的影響
2.1滾鍍的陽極長(zhǎng)度
當(dāng)陽極過短時(shí),僅通過滾桶上部孔眼使上部工件導(dǎo)電,而集中在桶下部的工件則缺少電流,因而耗時(shí)長(zhǎng)且效果差。原則上,陽極長(zhǎng)度超出滾桶下部分10~15cm,工件的受鍍面積才大,滾鍍快且效果好。
有一個(gè)例子:一電鍍廠上滾鍍鋅,為求快而將滾桶直徑做得很大。由助劑廠家配套供應(yīng)全部材料,但新配液怎么也滾不亮,對(duì)鍍液調(diào)來調(diào)去還是不行。只好新配一槽液,但仍然不行,找不出原因。經(jīng)赫爾槽試驗(yàn)顯示雖不理想,但鍍貨應(yīng)沒什么大問題。后發(fā)現(xiàn)原來陽極桿上直接掛著在塊鋅錠,大家都見過市場(chǎng)上剛買回的鋅錠長(zhǎng)度是很短的,電力線分布嚴(yán)重不均。解決方法是:將鋅錠重新鑄造為長(zhǎng)鋅板,掛上后再鍍,效果很好,鍍不亮的問題迎刃而解。其實(shí)問題就出在助劑廠家也不懂滾鍍對(duì)陽極長(zhǎng)度的要求。
2.2陰陽極的相對(duì)長(zhǎng)度與上下相對(duì)位置
(1)一般而言,陽極的長(zhǎng)度應(yīng)略短于工件(或掛具)垂直方向的長(zhǎng)度;否則因槽底空間過多,陽極又過長(zhǎng)時(shí),工件下端電力線過于集中,下端鍍層厚且易燒
焦。對(duì)于定型產(chǎn)品加工,應(yīng)先認(rèn)真考慮陽極或掛具的設(shè)計(jì)。曾經(jīng)有一專業(yè)加工消聲器工廠,在設(shè)計(jì)自動(dòng)線時(shí),將鍍鎳的陽極鈦籃設(shè)計(jì)過長(zhǎng),生產(chǎn)后消聲器下部老是燒焦返工,無法解決。后來只好將500余只鈦籃分批交鈦制品廠將下端截去一段后重新封底,才把問題解決,所以說設(shè)備生產(chǎn)廠家也應(yīng)有懂電鍍工藝要求的人才行。
(2)當(dāng)工件較短時(shí),對(duì)于定型產(chǎn)品,好設(shè)計(jì)掛具,多件連接裝掛;對(duì)于非定型產(chǎn)品,若圖省事,為取掛快而不愿連接,單件鉤或栓掛,則一方面應(yīng)注意銅掛鉤長(zhǎng)度要適宜,另一方面只能減小平均電流密度以防上部或下部燒焦。當(dāng)工件懸掛較深時(shí),上部易燒焦。
舉一實(shí)例:某廠鍍摩托車衣架,銅鉤掛上部連桿圓環(huán),但上部鍍鎳燒焦不少,鍍鎳燒焦后返修又難,十分頭痛。后把銅掛鉤做短一點(diǎn)后就再也不會(huì)產(chǎn)品燒焦還省了銅材!往往就是這些細(xì)節(jié)的問題,若不注重陰陽極位置的相互關(guān)系,也會(huì)出大錯(cuò)。這不但是一個(gè)實(shí)際問題,背后還涉及一些理論基礎(chǔ)。
實(shí)際生產(chǎn)中,陽極長(zhǎng)度是不好輕易變動(dòng)和靈活掌握的。像鍍鉻的不溶性陽極,一旦成型就很難改變,此時(shí)可以采用“陽極屏蔽法”來調(diào)整陽極的導(dǎo)電長(zhǎng)度,前幾天我們團(tuán)隊(duì)就接到一位浙江麗水的朋友咨詢鍍鉻產(chǎn)品每掛上部高區(qū)的容易燒焦問題,我們建議他陽極外面設(shè)一個(gè)兩頭系軟線的PVC塑料板,通過調(diào)整其高度來調(diào)整陽極被屏蔽的下端長(zhǎng)度,從起到調(diào)整陽極有效長(zhǎng)度的作用。而對(duì)于可溶性陽極,往往要注意會(huì)出現(xiàn)溶損后過短的問題,故應(yīng)及時(shí)檢查、更新。
上圖為采用輔助陰極與屏蔽陰極的情況。
輔助陰極是在電流密度過大處另加一個(gè)與陰極相連的陰極(比如用銅絲燒制的螺旋圓面),讓其消耗部分電流以減少工件對(duì)應(yīng)部分的電流。這在鍍鉻中被常采用。屏蔽陰極則是在電流密度過大處附近設(shè)法固定大小適中的絕緣塑料板,使部分電力線無法穿透。后者若設(shè)計(jì)得當(dāng),則其上不會(huì)像輔助陰極那樣會(huì)沉積消耗金屬。
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