電解池是實(shí)現(xiàn)電鍍過(guò)程的重心裝置,它主要由陰極、陽(yáng)極以及電解液組成。在電鍍過(guò)程中,待鍍的工件被連接到電源的負(fù)極,作為陰極;鍍層金屬或其他不溶性材料連接到電源的正極,成為陽(yáng)極。而電解液則是含有鍍層金屬陽(yáng)離子以及其他添加劑的溶液,它在電鍍過(guò)程中起著傳導(dǎo)電流和提供金屬離子的關(guān)鍵作用。例如,在鍍鋅過(guò)程中,陰極是待鍍鋅的工件,陽(yáng)極通常為鋅板,電解液則是含有鋅離子的溶液。在電鍍過(guò)程中,陽(yáng)極和陰極會(huì)發(fā)生截然不同的反應(yīng)。陽(yáng)極上發(fā)生的是氧化反應(yīng),對(duì)于可溶性陽(yáng)極,如在鍍銅時(shí)使用的銅陽(yáng)極,其反應(yīng)式為:Cu?2e??Cu2+,即銅原子失去兩個(gè)電子,變成銅離子進(jìn)入電鍍液。對(duì)于不溶性陽(yáng)極,如酸性鍍金中使用的鉑或鈦陽(yáng)極,雖然陽(yáng)極本身不發(fā)生溶解,但在陽(yáng)極表面會(huì)發(fā)生其他氧化反應(yīng),如水電解產(chǎn)生氧氣的反應(yīng):2H2O?4e??O2↑+4H+。電鍍層可以提高金屬零件的硬度和耐磨性。浙江高質(zhì)量電鍍加工本色鋅鎳
當(dāng)直流電源接通時(shí),在電場(chǎng)力的驅(qū)動(dòng)下,陽(yáng)極上的金屬原子失去電子成為金屬離子進(jìn)入溶液,而在陰極(工件)表面,溶液中的金屬離子獲得電子被還原為單質(zhì)形態(tài)并逐漸沉積形成鍍層。以常見(jiàn)的鍍銅工藝為例,在硫酸銅電鍍液中,銅陽(yáng)極不斷溶解,Cu2?離子在電場(chǎng)作用下向陰極遷移并在其表面得到電子:Cu2?+2e?→Cu,從而實(shí)現(xiàn)銅鍍層的增厚。這一看似簡(jiǎn)單的過(guò)程,實(shí)則受到諸多因素的精細(xì)調(diào)控,包括電流密度、電鍍液成分與濃度、溫度、pH值以及攪拌速度等,每一個(gè)參數(shù)的微妙變化都可能對(duì)鍍層的質(zhì)量產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。瑞安電鍍加工加工廠家電鍍工藝師們?nèi)缤瑹捊鹦g(shù)士,他們掌握著將普通金屬轉(zhuǎn)化為耐腐蝕、耐磨損的珍貴材料的秘密。
酸洗的主要作用是去除工件表面的銹跡、氧化皮等雜質(zhì),使工件表面露出新鮮、活潑的金屬基體,為后續(xù)的鍍鋅提供良好的基礎(chǔ)。在熱鍍鋅生產(chǎn)中,大多采用鹽酸進(jìn)行酸洗。鹽酸對(duì)金屬氧化物具有較強(qiáng)的化學(xué)溶解作用,且在室溫下就能有效地對(duì)多種金屬進(jìn)行酸洗處理。與硫酸相比,鹽酸對(duì)鋼鐵工件鐵基體的溶解速度相對(duì)較慢,酸洗用時(shí)較短,更容易對(duì)酸洗過(guò)程進(jìn)行有效的控制,因此使用鹽酸酸洗鋼鐵工件不易發(fā)生“過(guò)腐蝕”和“氫脆”現(xiàn)象。在酸洗過(guò)程中,為了防止基體過(guò)腐蝕以及減少鐵基體吸氫量,通常會(huì)在酸洗液中加入適量的緩蝕劑。同時(shí),為了抑制酸霧逸出,保護(hù)環(huán)境和操作人員的健康,還會(huì)加入抑霧劑。例如,在對(duì)一些生銹的鋼鐵零件進(jìn)行酸洗時(shí),將零件浸泡在含有鹽酸、緩蝕劑和抑霧劑的酸洗液中,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,零件表面的銹跡和氧化皮被徹底清理,表面變得光潔,為后續(xù)的鍍鋅工序做好了準(zhǔn)備。但需要注意的是,酸洗后的工件應(yīng)及時(shí)進(jìn)行后續(xù)處理,避免再次生銹。
電鍍加工的優(yōu)勢(shì)與局限性優(yōu)勢(shì)提升性能明顯增強(qiáng)材料的耐蝕性是電鍍加工的一大突出優(yōu)勢(shì)。例如,在海洋環(huán)境中使用的船舶螺旋槳,通過(guò)鍍鋅或鍍鎘處理后,能夠有效抵御海水的腐蝕,大幅度延長(zhǎng)其使用壽命。據(jù)統(tǒng)計(jì),經(jīng)過(guò)良好電鍍防護(hù)的螺旋槳,其腐蝕速率可比未處理的同類螺旋槳降低80%以上。優(yōu)化外觀電鍍能夠賦予產(chǎn)品豐富多樣且極具吸引力的外觀效果。從閃耀的金色、銀色到莊重的青銅色、古銅色,再到時(shí)尚的***黑色、玫瑰金色等,幾乎可以滿足任何裝飾需求。在電鍍過(guò)程中實(shí)施嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施,包括電鍍前處理、電鍍過(guò)程監(jiān)控、電鍍后檢測(cè)等,確保電鍍質(zhì)量穩(wěn)定。
硫酸鹽鍍鋅工藝是一種成本低廉的鍍鋅方法,適合于連續(xù)鍍線材、帶材以及一些形狀簡(jiǎn)單、粗大型的零、部件。在硫酸鹽鍍鋅鍍液中,主要的成分是硫酸鋅,鋅離子在陰極表面得到電子還原成鋅原子并沉積形成鍍層。該工藝的優(yōu)點(diǎn)是鍍液成分簡(jiǎn)單,成本低,電流效率高,生產(chǎn)速度快。例如,在一些大規(guī)模生產(chǎn)的電線電纜行業(yè),硫酸鹽鍍鋅工藝被廣泛應(yīng)用于鋼絲的鍍鋅處理,能夠快速、高效地為大量鋼絲提供鍍鋅防護(hù)層。然而,硫酸鹽鍍鋅工藝也存在一些局限性,其鍍層的耐腐蝕性相對(duì)較弱,對(duì)于一些在惡劣環(huán)境下使用的產(chǎn)品,可能無(wú)法滿足長(zhǎng)期的防護(hù)要求。此外,該工藝得到的鍍層結(jié)晶較粗大,外觀質(zhì)量相對(duì)較差,不太適合對(duì)外觀要求較高的產(chǎn)品。為了改善硫酸鹽鍍鋅層的性能,常常需要在鍍液中添加一些添加劑,如光亮劑、整平劑等,以提高鍍層的質(zhì)量和外觀效果。電鍍加工廣泛應(yīng)用于汽車、電子和航空航天工業(yè)。鋅合金電鍍加工彩色鋅鎳
采用節(jié)能設(shè)備:選用高效節(jié)能的電源設(shè)備和電鍍槽,降低電鍍過(guò)程中的能耗。浙江高質(zhì)量電鍍加工本色鋅鎳
在電鍍鋅過(guò)程中,有多個(gè)操作要點(diǎn)需要嚴(yán)格把控,以確保鍍層質(zhì)量。首先是電流密度的控制,電流密度對(duì)鍍層的厚度、結(jié)構(gòu)和性能有著重要影響。如果電流密度過(guò)低,鍍層沉積速度慢,生產(chǎn)效率低,且可能導(dǎo)致鍍層厚度不均勻;而電流密度過(guò)高,則容易在工件邊緣和前列等部位產(chǎn)生燒焦、粗糙等缺陷。不同的鍍液體系和工件材質(zhì),需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)確定合適的電流密度范圍。例如,對(duì)于普通鋼鐵工件在氯化物鍍鋅液中,一般電流密度控制在1-5A/dm2之間。其次是鍍液溫度的調(diào)節(jié),鍍液溫度會(huì)影響鍍液的導(dǎo)電性、鋅離子的擴(kuò)散速度以及電極反應(yīng)的速率等。浙江高質(zhì)量電鍍加工本色鋅鎳