滾鍍工藝中的幾個(gè)技術(shù)問題

1、文章編號:1001-3849(200104-0030-04 滾鍍工藝中的幾個(gè)技術(shù)問題鄭瑞庭(公安部第一研究所,北京100044摘要:滾鍍加工具備大批量、高速度的加工能力,能彌補(bǔ)掛鍍工藝中質(zhì)量上難以克服的某些弊端。為進(jìn)一步提高滾鍍技術(shù)的工藝水平,重點(diǎn)介紹了滾鍍需要注意的操作要點(diǎn),提出了改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量的建議,對滾鍍?nèi)芤旱木S護(hù)與故障排除方法、生產(chǎn)工藝中的節(jié)能措施、陽極配置要求、設(shè)備的改進(jìn)等有詳細(xì)的論述。關(guān)鍵詞:滾鍍;滾桶構(gòu)造;控溫措施;溶液維護(hù);陽極配置中圖分類號:T Q153文獻(xiàn)標(biāo)識碼:BSeveral Technical Problems in Barrel Plating ProcessZHEN

2、 G Rui-ting應(yīng)用滾鍍工藝加工的鍍層除具有厚度相對均勻、鍍層光亮度好、不會(huì)產(chǎn)生毛刺、無綁扎(掛勾印痕之外,還具有省略掛具制作工時(shí)及其材料的消耗,節(jié)省掛具上無效鍍層的浪費(fèi),工件也無裝掛的麻煩,一人能管理35臺滾鍍設(shè)備同時(shí)加工,比掛鍍生產(chǎn)效率高很多等一系列優(yōu)點(diǎn),為此,一般電鍍廠、點(diǎn)都設(shè)有滾鍍車間或滾鍍小組,承擔(dān)著批量小件的滾鍍?nèi)蝿?wù)。今筆者把長期從事滾鍍工藝管理工作中所積累的技術(shù)問題在此作一簡要的介紹。1滾鍍件預(yù)處理過程中需注意事項(xiàng)在同一批的滾鍍件中其表面狀態(tài)也不會(huì)是一樣的,故在預(yù)處理之前或之后都要進(jìn)行認(rèn)真的表面質(zhì)量檢查。預(yù)處理之前若發(fā)現(xiàn)有過厚的氧化皮或嚴(yán)重銹蝕的要事先挑出來,單獨(dú)處理。預(yù)處

3、理之后若工件表面尚有油污、銹跡乃至有殘存的酸、堿溶液等污物未能檢查出來,而直接轉(zhuǎn)入下道工序,不但會(huì)嚴(yán)重污染滾鍍?nèi)芤?還會(huì)引起鍍層掉皮、起泡、有銹跡處無鍍層沉積,工件不得不返修,返修時(shí)稍不注意還可能造成廢品。為防止這類質(zhì)量問題的發(fā)生,預(yù)處理過程中要多翻動(dòng)工件,一次處理件的量盡可能少一點(diǎn),有可能的話最好在滾桶內(nèi)分別進(jìn)行除油、除銹。利用滾桶進(jìn)行工件的預(yù)處理能不斷改變工件位置,使工件的各個(gè)部位均能與酸、堿直接接觸,較易凈化工件表面。為加速除盡深凹等部位的污物,還可在滾桶內(nèi)加入一些鐵屑之類作為磨料,促使工件與工件的表面難以接觸的部位借助磨料的撞擊作用而獲得凈化。2滾鍍?nèi)芤号c掛鍍?nèi)芤簝烧卟灰送ㄓ脻L鍍?nèi)芤旱?/p>

4、主鹽和導(dǎo)電鹽的含量,一般要比掛鍍?nèi)芤旱呐浞礁?(有時(shí)會(huì)稍低于掛鍍?nèi)芤?當(dāng)利用掛鍍?nèi)芤焊淖鳚L鍍?nèi)芤簳r(shí)要注意根據(jù)工藝文件中規(guī)定的工藝配方予以調(diào)整。收稿日期:2000-06-22作者簡介:鄭瑞庭(1930-,男,浙江寧波人,公安部第一研究所工程師.3滾桶內(nèi)工件裝載量如何確定滾鍍時(shí)桶內(nèi)工件裝載量的多少要視滾鍍件的重量與體積之比,即一定重量工件集群后所占空間較小的不宜裝載過多,否則不易滾散,引起遮蓋面積過大,需要增加滾鍍時(shí)間,且鍍層厚度也不易均勻,使部分工件或工件的局部部位厚度超差,但這類工件裝載量也不宜太少,否則由于滾鍍過程中工件之間接觸機(jī)會(huì)減少,引起相互之間的電流時(shí)斷時(shí)續(xù),造成沉積速度緩慢,還有可能

5、工件因頻頻脫電而影響鍍層的結(jié)合力,并易引起燒焦。這類工件以占桶內(nèi)體積25%30%較為適宜。當(dāng)遇有需滾鍍的工件太少時(shí)除可與別的工件搭配混合滾鍍之外,也可采用掛鍍或篩網(wǎng)鍍、籃筐鍍和布兜鍍等方法進(jìn)行1。占有空間大的工件可在允許范圍內(nèi)相對多裝載一些,但要考慮到滾鍍時(shí)電力線的分布,工件能否充分滾散,電源設(shè)備的允許容量,滾鍍?nèi)芤荷郎剡^快等問題的發(fā)生,裝載量最大也不宜超過滾桶體積的50%。4并非所有形狀的工件都適宜滾鍍精密度較高的或帶有刃口、銳角的工件,以及由過于薄的材料制成的工件和細(xì)長的工件都不能滾鍍,否則工件會(huì)在桶內(nèi)相互碰撞摩擦而受到損傷。5片狀工件滾鍍時(shí)需注意的問題片狀工件滾鍍時(shí)由于相互之間容易粘貼,

6、難以獲得理想的鍍層質(zhì)量,此時(shí)搭配一定比例的螺釘類工件一起滾鍍,在滾鍍過程中片狀工件有被螺釘之類工件隔離的機(jī)會(huì),這一做法有一定效果,但還會(huì)有少數(shù)工件因經(jīng)較長時(shí)間相互貼合而引起鍍層過薄或無鍍層,鍍后需仔細(xì)挑撿,以確保每件質(zhì)量。有的單位采用小石子作為片狀件滾鍍時(shí)的隔離物,這一做法值得商榷。首先是石子不耐酸、堿,會(huì)污染溶液,且密度小,在滾鍍過程中會(huì)有部分石子與工件各自集群,起不到應(yīng)有的隔離作用。石子為非導(dǎo)體,工件之間由于石子的隔離,電流有瞬間中斷的可能,對鍍層的結(jié)合力有影響。6那些形態(tài)工件不宜搭配在一起滾鍍?nèi)粘Ｋ佑|的工件中有以下幾種形態(tài)的工件不宜混合搭配滾鍍:1在正常工藝條件下難以滿足不同工件各自質(zhì)

7、量要求的;2規(guī)格過于接近的工件(如標(biāo)準(zhǔn)件,否則事后難以分檢;3較重的實(shí)體件與薄形材料制件和較細(xì)長工件,否則后者有可能因相互撞擊而變形;4易于相互卡住的工件,會(huì)使卡住處無鍍層沉積,甚至出現(xiàn)成團(tuán)連接在一起無法滾鍍。7對滾桶中工件的大致面積要心中有數(shù)要估算好每一滾桶中工件的表面積難度較大,但是滾鍍件的品種相對比較穩(wěn)定,如能制訂一個(gè)表格,把每一批不同形態(tài)工件的名稱、數(shù)量、重量、所估的總面積乃至所配送的電流強(qiáng)度及所獲質(zhì)量情況記錄下來,供以后滾鍍相同或近似形態(tài)的產(chǎn)品時(shí)做為配送電流的依據(jù)。8滾鍍時(shí)要有足夠的陽極面積在相同容積的槽中,滾鍍與掛鍍相比滾鍍件表面積要比掛鍍件的表面積大得多,為此,滾鍍時(shí)要配備更大的

8、陽極面積,以預(yù)防因陽極面積不足而引起鈍化。足夠的陽極面積是維護(hù)溶液正常運(yùn)行和保證鍍層質(zhì)量的關(guān)鍵,平時(shí)要多檢查,陽極面積不足時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充。9減少滾鍍?nèi)芤簱p失的措施減少溶液的損失是滾鍍工藝中降低生產(chǎn)成本的重要環(huán)節(jié)。滾鍍結(jié)束時(shí)把已離開槽液的滾桶擱在槽面的架子上,用手慢慢地按倒、順方向各轉(zhuǎn)二圈,然后再作左、右傾斜,使?jié)L桶內(nèi)的溶液最大限度地控凈。當(dāng)從滾桶向籃筐中傾倒工件時(shí)可在其下置一大號塑料周轉(zhuǎn)箱,收集工件上流出來的溶液。上述收集溶液的方法與常規(guī)操作方法比較,經(jīng)十次試驗(yàn)得出數(shù)據(jù),平均每一滾桶的工件中可以多收集800m L溶液。10要防止溶液被金屬雜質(zhì)污染滾鍍件中沖壓件居多,這些工件表面附有沖壓過程中遺留

9、下來的瑣碎的鐵屑,這些鐵屑往往小于滾桶的孔眼,如滾鍍前未曾清理出去,滾鍍時(shí)就會(huì)由孔眼中掉出落入鍍槽。為避免溶液因此受到污染,要注意以下兩點(diǎn):1工件經(jīng)預(yù)處理后先放在相應(yīng)的鐵絲篩網(wǎng)內(nèi)在水中過一遍篩,盡可能的除去其表面所粘附的鐵屑;2工作完畢后用磁鐵,將落入鍍槽中的鐵屑吸除。11滾鍍件產(chǎn)生眼子印的原因及預(yù)防滾鍍工藝中滾鍍件產(chǎn)生眼子印是由以下幾種情況引起:1工件本身不適宜滾鍍片狀件滾鍍時(shí)較容易平貼在桶壁,不易返落,較難合群,由于孔眼處電流大,從而引起孔眼印;薄材制件較輕,在滾桶中滾動(dòng)時(shí)易于漂向空中,時(shí)有互不接壤,結(jié)果電流集中在為數(shù)不多的工件上,引起這些工件短時(shí)間的電流密度過大產(chǎn)生孔眼印。2滾桶的部分孔

10、眼被堵滾桶的部分孔眼被堵阻礙了電流的正常通過,使靠近正常孔眼部位的工件表面電流密度過大,從而產(chǎn)生孔眼。3陰極觸點(diǎn)太小桶內(nèi)滾鍍的工件較少時(shí),工件相互接觸機(jī)會(huì)減少,電流集中在部分工件上,此時(shí)靠近桶壁的工件必然電流密度過大而產(chǎn)生孔眼印,必需把陰極導(dǎo)線“軟辮子”適當(dāng)加長,并盡可能分出多個(gè)接頭,使?jié)L桶內(nèi)的工件都能傳導(dǎo)電流。當(dāng)滾鍍件過少時(shí)可改在小滾桶內(nèi)滾鍍,或搭配一些別的件共滾,可減少上述問題的產(chǎn)生。4滾桶轉(zhuǎn)速過慢滾桶轉(zhuǎn)速過慢,工件的某個(gè)部位對準(zhǔn)孔眼的時(shí)間必然會(huì)延長,再加以在桶壁的工件較難翻落下來,就會(huì)產(chǎn)生孔眼印。5工件裝載量過多滾桶內(nèi)工件的裝載量過多時(shí),由于翻動(dòng)不過來,電流過于集中,桶中心的工件沉積速度

11、緩慢,要達(dá)到必要的鍍層厚度必須要延長滾鍍時(shí)間,加大電流密度,這時(shí)緊靠陽極,即桶邊的工件必然會(huì)產(chǎn)生明顯的孔眼印。6陽極分布不合理陽極分布是否合理不能只看陽極掛勾,有時(shí)掛勾下面的陽極板早已溶斷。當(dāng)陽極欠缺時(shí)會(huì)引起電流分布不勻,桶內(nèi)工件因通過的電流密度差異過大,電流密度過大部位若工件的翻動(dòng)受到較大阻力,則孔眼印就較易出現(xiàn)。7溶液中的主鹽、導(dǎo)電鹽質(zhì)量濃度過低當(dāng)滾鍍?nèi)芤褐兄鼷}或?qū)щ婝}的質(zhì)量濃度不足時(shí),鍍層的分散能力即會(huì)降低,這時(shí)易產(chǎn)生孔眼印。12滾鍍應(yīng)有備用溶液一般滾鍍車間工作量都比較飽滿,槽液容積相對較小,溶液的體積電流密度較大,溶液的消耗較快,各組分的比例容易失調(diào),又由于預(yù)處理時(shí)工件表面較難凈化,污

12、物容易帶入鍍槽等問題的存在,因而滾鍍?nèi)芤盒枰?jīng)常調(diào)整、補(bǔ)充和凈化處理,這就需要占用工作時(shí)間,如有備用溶液就能解決這一難題,把已失效、受到污染的溶液吸出來,注入備用溶液即可繼續(xù)工作,然后對替換出來的溶液進(jìn)行調(diào)整、補(bǔ)充和凈化處理,作為下一輪的備用溶液更換之用。13防止溶液升溫過快的簡易措施滾鍍時(shí)由于溶液的體積電流密度較大,產(chǎn)生的焦耳熱較高,升溫過快,而有些鍍種的添加劑濁點(diǎn)又較低,不允許在較高的溫度下工作。為此需要考慮冷卻措施。圖1所示為一種簡易冷卻設(shè)施。在鍍槽底下挖個(gè)坑,接上上下水即可,這種冷卻形式對使用深井水單位來說尤為有利,如果利用下水溝則更為方便,只要把下水溝拓寬、加深即可使用,還可利用清洗槽中排出來的廢水做冷卻水。圖1調(diào)節(jié)滾鍍?nèi)芤簻囟鹊脑O(shè)備安裝圖14滾桶孔眼設(shè)計(jì)中需注意的問題滾桶孔眼設(shè)計(jì)有如下三個(gè)方面應(yīng)予注意:1孔眼直徑滾桶的孔眼應(yīng)盡可能稍大一點(diǎn),以所鍍工件不會(huì)由孔中掉出來為準(zhǔn)。最好備有多種孔徑的滾桶,以滿足不同形態(tài)和直徑的工件滾鍍需要。2孔眼外側(cè)宜擴(kuò)孔滾桶孔眼外側(cè)擴(kuò)大后有利滾桶內(nèi)外電流和溶液的通過,從而改善工藝性能,為獲得優(yōu)質(zhì)鍍層創(chuàng)造條件。3孔眼與桶壁要有一定斜度滾桶的孔眼宜按圖2所示設(shè)計(jì),使其成一定的斜度,這種式樣的滾桶圖2斜眼式滾桶結(jié)構(gòu)圖在工作時(shí)溶液能得到機(jī)械地提汲,利于桶外溶液進(jìn)入桶內(nèi),使桶內(nèi)溶