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    解说电镀电源波纹系数对镀硬铬的影响

    2020-10-31 11:37:13

    1、各类电镀工艺中,镀铬是受电源波形影响最大的镀种之一。镀铬必须采用低纹波直流电源,否则光亮范围窄,镀层易发花、发灰,这一点已为不少人认同,但实践中仍有因对其认识不足,往往由于纹波系数过大影响套铬质量而束手无策的事时有发生。因此,电镀电源的选择就更显重要。

    对于经常使用反向电解的电镀硬铬生产,需要电源极性换向装置。简单的方法是使用手动换向开关。由于电流很大,开关通、断时会形成较大的电火花,开关很容易损坏。将触点浸入变压器油中可以延长使用寿命。但遇电流变化比较大时,机械式自动换向是首选,机械自动反向实现换向不需人工手力操作,电力换向操作比较简单容易,由于是水平对接换向,不会产生火花腐蚀,过大电流也毫无压力,持久、耐用。

    电源波形对镀铬的影响较大。而且往往容易被操作者忽视。如某厂小件镀装饰铬,覆盖能力非常差,反复调整镀液中硫酸与铬酐的比值,仍无效。经现场查验,采用1000A老式可控硅整流器,且平均电流仅200A左右,负荷率很低,显然输出纹波系数太大。换接一台脉冲形方波输出的介通高频整流器,纹波系数低于3%时,镀铬故障消除即转为正常。

    镀微裂纹硬铬,输出纹波过大时,裂纹不细密且分布不均匀。


    2、镀液温升问题

    纹波系数大的直流电源及脉冲电源往往会加快温升。从理论上分析,这是由于任何非纯直流与正弦波,都能分解为纯直流与一次、二次、三次、多次谐波。纹波系数越大,其谐波分量也越大。一般情况下,交流谐波对直流电沉积无贡献,但却能产生大量欧姆热,加快了镀液温升。可见,采用低纹波系数直流电源,有利于降低镀液温升。采用平滑直流有利于将低镀槽温度。

    3、镀铬层发花,槽电压升高

    镀铬的电流波形,一般以采用纯直流、三相全波或正方波形的电源为好,不能用波动因素大的电源(波纹系数小于3%)。如果三相全波整流器坏了一相,就会使镀层出现发花的现象。另外,镀铬的阴极电流密度较高,又由于阴极和阳极之间存在大量的氢气和氧气,尽管铬酸的导电性较好,仍需采用大于l2V的电源,而其他镀种使用8V以下的电源即可

    处理方法:选择电压大于12V、波纹系数小于3%的脉冲型整流电源

    4、铬层硬度低和光亮度差

    镀硬铬:(1)容量。首先要计算满负荷时槽镀件最大的被镀面积,然后以工作电流密度乘以镀件的总面积,即指所需电流。同时应考虑对镀件必要的冲击电流以及整流器实际使用额定电流(一般为85%),且技术要求也不允许满负荷工作,否则容易跳闸而毁坏整流器元件。如所需1600A电流,应当使用2000A、12V容量的整流器;

    (2)功率。由于电镀电源中的许多发热器件会消耗部分输入的交流功率,使直流输出功率小于交流输入功率,即整流效率则是输出直流功率与输入交流功率之比(%),其值越大,整流器自身耗电越少,性能越好。所以要求电镀电源的操作功率应不低于额定功率的75%,以减少交流脉动的几率。因为交流脉动对镀铬是十分有害的。如果超过限度会使铬镀层产生裂纹,影响铬层硬度和光亮度;

    (3)规格。电镀电源直流电压应是0~12V,大件镀硬铬最好为15V的低电压。电压、电流可以连续调节,电流纹波系数不大于5%的脉冲方波整流器。对于特殊镀件如小口径深孔镀铬必须采用大功率、纹波系数<2%的整流器。此外,还应具有能自动保护,循环水冷却、防腐耐蚀,并可加换向装置控制的脉冲整流器:

    (4)选择电源。最好购置多组单元数字均流的电镀电源。如使用多组单元数字均流电镀电源。这样,电源在其中的一单元组出现故障时,电镀电源其他单元组能自动均衡补给总功率输出的所需电流,真正做到不停产、不减产,这是目前最为理想的镀硬电源产品。

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