電鍍的實施方式

　　在工業(yè)化生產(chǎn)中，電鍍的實施方式多種多樣，zui常見的有掛鍍、滾鍍、刷鍍和高速連續(xù)電鍍等。掛鍍主要適用于外形尺寸較大的零件，滾鍍主要適用于尺寸較小、批量較大的 零件，刷鍍一般用于局部修復，而連續(xù)電鍍則用于線材、帶材、板材的大批量生產(chǎn)。隨著技術的不斷進步，可編程序控制器、工控機、變頻調(diào)速器等一系列電控器件在電鍍生產(chǎn)中 也得到了廣泛應用，電鍍生產(chǎn)已由手工操作經(jīng)機械化、半自動化向全自動化方面發(fā)展。

　　1.掛鍍

　　掛鍍是電鍍生產(chǎn)中zui常用的一種方式。

　　掛鍍是將零件懸掛于用導電性能良好的材料制成的掛具上，然后浸沒于欲鍍金屬的電鍍?nèi)芤褐凶鳛殛帢O，在兩邊適 當?shù)木嚯x放置陽極，通電后使金屬離子在零件表面沉積的一 種電鍍方法。掛鍍的特點是適合 于各類零件的電鍍;電鍍時單件電流密度較高且不會隨時間 而變化，槽電壓低，鍍液溫度升高慢，帶出量小，鍍件的均 勻性好;但勞動生產(chǎn)率低，設備和輔助用具維修量大。

　　掛鍍的主要設備包括鍍槽、電源、掛具等。根據(jù)鍍液的性質(zhì)，鍍槽一般采用鋼板或鋼板襯PVC、PVC、PP等材料制成。鍍槽的大小應滿足需加工的zui大工件的生產(chǎn)。根據(jù)鍍種要求，掛鍍所用電源應具備穩(wěn)壓或穩(wěn)流、過流保護、短路保護等功能;某些鍍種對電源的輸出波形有額外的限制，如鍍硬鉻輸出波形的波紋系數(shù) 等。掛具一般用銅或其合金材料制成，其形狀和形式由受鍍工件的外形決定。此外，掛鍍中有時還會用到一些輔助設備，如陰極移動裝置、壓縮空氣攪拌、連續(xù) 過濾裝置等。

　　2.滾鍍

　　滾鍍是電鍍生產(chǎn)中的另一種常用方法。它是將欲鍍零件置于多角形的滾筒中，依靠零 件自身的重量來接通陰極，在滾筒轉(zhuǎn)動的過程中實現(xiàn)金屬電沉積的。與掛鍍相比，滾鍍zui大的優(yōu)點是節(jié)省勞動力，提高生產(chǎn)效率，設備維修費用少且占地面積小，鍍件鍍層的均勻 性好。但是，滾鍍的使用范圍受到限制，鍍件不宜太大和太輕;單件電流密度小，電流效率低，槽電壓高，槽液溫度升高快，鍍液帶出量大。

　　滾鍍常用設備包括鍍槽、滾筒、電源等。滾鍍用鍍 槽與掛鍍基本相同。滾筒大多為六角形，也有圓形、八角形等。滾筒一般由PVC、PP或 尼龍制成，分為浸人式水平旋轉(zhuǎn)滾筒和傾斜式滾筒兩大類，目前工業(yè)使用的大部分是浸人 式水平旋轉(zhuǎn)滾筒。這種滾筒以水平軸為中心旋轉(zhuǎn)，筒側(cè)面為多孔狀，又 分為全浸式和半浸式兩種。

　　3.刷鍍

　　刷鍍也被稱為涂鍍、局部鍍、選擇性電鍍，其基本原理與普通電鍍原理完全相同。它 是通過有飽吸電解液包套的陽極與作為陰極的零件表面接觸，并做相對運動，電解液中的離子在陰陽極間進行電化學反應，使金屬離子沉積，在零件表面形成金屬鍍層的過程。

　　刷鍍時工件與專用直流電源的負極相連，鍍筆上的不溶性陽極與正極相連，陽極上的包套蘸上專用電解液，工件與鍍筆做相對運動，電解液 中的金屬離子在電場的作用下向工件表面擴散，并在工件(陰極〉表面得到電子后沉積，形成刷鍍層。由于刷鍍時鍍筆與工件做相對運動，溶液的濃差極化很小，而專用電解液中金 屬離子濃度較高，可使用較大電流密度，因此鍍層的沉積速度較快。

　　刷鍍不需要電鍍槽，具有設備簡單、工藝靈活、沉積速度快、鍍層與基體材料的結(jié)合 力好、鍍后不需要加工、對環(huán)境污染小等一系列優(yōu)點，普遍用于填補零件表面的劃傷、凹坑、斑蝕和孔洞，修復加工超差和尺寸磨損，以及局部性能的改善，但不適于面積大、尺 差大的零件修復，也不能用于大批量鍍件的生產(chǎn)。目前，可用刷鍍的方法沉積的單金屬有 20多種，合金約10種。刷鍍?nèi)芤旱慕M成一般是供應商的專利，其特點是金屬離子濃度高，溶液中含有有機絡合劑。在刷鍍時，工件的鍍前處理與普通電鍍基本一樣，但使用的溶液 組成也屬供應商的專利。

　　刷鍍的常用設備包括電源、鍍筆等。刷鍍用電源應具備輸出換向、過電流保護、電量計量等功能，其輸出電壓在0?50乂之間可任意調(diào)節(jié)。鍍筆通常由不溶性陽極和導電手柄 兩部分組成，兩者一般采用螺紋連接。使用zui多的不溶性陽極材料是高純石墨，其他材料 還有含鉑90^的鉑-銥合金、不鎊鋼、鉛、鉛-銻合金、鉛-錫合金等。為適應受鍍工件的 形狀，陽極可設計成圓柱、半圓、月牙、帶狀、平板、三角、梯形等形狀。陽極的導電手柄根據(jù)允許通過的電量分為大、中、小3種。此外，在實施刷鍍時，還應準備陽極包套、 接液盤或槽、絕緣膠帶、研磨用具等輔助工具。為了減輕勞動強度，不太大的工件在刷鍍修復時，一般將其夾持在可無級調(diào)速的車床上;工件不能旋轉(zhuǎn)時，可使用旋轉(zhuǎn)鍍筆。

　　4.連續(xù)電鍍

　　連續(xù)電鍍主要用于薄板、金屬絲和帶的電鍍，在工業(yè)上有極其重要的地位。鍍錫鋼 板、鍍鋅薄板和鋼帶、電子元器件引線、鍍鋅鐵絲等的生產(chǎn)都采用連續(xù)電鍍技術。圖4 14 所示為卷對卷連續(xù)性電鍍機。

　　連續(xù)電鍍有3種方式：垂直浸入式、水平運動式和盤繞式，其工作原理如圖4 15所 示。垂直浸人式節(jié)省空間，但啟動時操作難度較大;水平運動式操作方便，但設備占地面 積大，維修量大;盤繞式占地面積小，但一次只能加工一根金屬絲。

　　連續(xù)電鍍時金屬絲或帶在鍍槽中連續(xù)通過，電鍍時間較短，因此要求使用高電流密度、導電性好、沉積速度快、鍍液各成分變化不顯著和對雜質(zhì)不敏感等的鍍液。