電鍍通用掛具有哪些材料及使用方法?

2020-12-05 慧聰網

    慧聰表面處理網訊：掛具在電鍍過程中，主要起導電、支撐和固定零件等作用，使零件在電鍍槽中儘可能得到均勻的電流。所以，設計製作合理的掛具，對保證產品質量，提高生產效率，降低成本具有重要的意義。設計和選擇掛具時必須掌握以下原則：第一，掛具材料和絕緣材料的選擇要合理，其結構要保證鍍層厚度的均勻性;第二，要有良好的導電性能，能滿足工藝要求;第三，掛具與零件之間要操作方便，有利於提高生產率。

    (1)通用掛具的形式和使用的材料

    通用電鍍掛具的形式和結構，應根據鍍件的幾何形狀、鍍層的技術要求、工藝方法和設備的大小來決定。例如，片狀鍍件在上下道工序之間會隨鍍液的阻力而漂落，在選用掛具時要將鍍件夾緊或用銅絲紮緊。若鍍件較重而有孔時，可選用鉤狀的掛具。如自行車鋼圈是圓形的，而且只要鍍內側，就要選用較大的夾具將鋼圈的外側夾住。

    通用夾具大都用於鍍層不太厚、允許零件在鍍槽內晃動以及電流密度不太高的鍍種，如鍍鋅、鎘、錫、銅、鎳等。通用掛具一般都由五部分組成。這五部分可焊接成固定式，也可將掛鈎和支杆製作成可調節的裝配式。電鍍時零件與零件之間應考慮自由空間和電力線的影響。要使鍍層均勻，必須保持一定的距離。如果掛具形式和結構選擇不當，就會影響鍍層質量。

    總之，掛具的形式必須視鍍件的形狀和被鍍表面而定。在電鍍中對掛具形式和結構的選用是否合理，材料使用是否恰當會直接影響產品質量和生產效率。掛具常用的金屬材料見表8-8，常用金屬材料的相對導電率比較見表8-9。

表8-8電鍍掛具常用的金屬材料

表8-9常用金屬材料的導電率比較

    (2)掛具截面積計算

    掛具截面積的大小是很重要的，若掛具截面積過小，則需要很長的時間才能使鍍層厚度達到要求。若截面積過大，則會造成材料的浪費，所以掛具截面積計算要合理。

    幾種鍍件所需掛具的截面積計算公式如下：鍍鎳掛具的截面積

    鍍銅、鋅、錫、銅錫合金掛具的截面積

    裝飾性鍍鉻掛具截面積

    耐磨性硬鉻掛具的截面積

 

    式中A——掛具的截面積，mm2;

    S——鍍件的有效面積，dm2;

    n——鍍件數量;

    I一電流，A;

    m——主杆數量。

    (3)掛具的使用要求掛具和陰極杆的接觸是否良好，對電鍍質量至關重要，尤其是在大電流鍍硬鉻及裝飾性電鍍中採用陰極移動的攪拌時，往往因接觸不良而產生接觸電阻，使電流不暢通。因而產生斷續停電現象，引起鍍層結合力不良，還會影響鍍層厚度，造成耐蝕性能降低。因此要求在加工掛具和使用時，要保持掛具與陰極杆之間的接觸點的清潔和良好的接觸。導電極杆截面常用的有圓形及矩形，要求掛鈎設計時的懸掛方法也不同。圖8—11所示為幾種懸掛方法的比較。

圖8一11掛具懸掛方法的比較

    (4)掛具的絕緣

    掛具的主、支杆在電鍍時均浸入在鍍液之中，在電鍍時，掛具與鍍件同樣經過電鍍的全過程。如果掛具與鍍液之間不經過絕緣，會導致電鍍面積擴大，從而減小電流密度，延長電鍍時間，浪費能源和金屬材料，增加電鍍成本。因此掛具的絕緣是很重要的。要求絕緣材料在電鍍時能耐高溫，不影響鍍液成分，並保持一定時間內不損壞。

    絕緣前應進行預處理，即去除掛具上的毛刺、焊垢，將其凹凸處整平。在支杆、掛鈎等處拖加壓應力，延長掛具壽命。

    絕緣方法主要有三種。

    ①包紮法通常採用寬度為10～20mm，厚度為0.3～1mm的聚氯乙烯塑料薄膜帶或者玻璃纖維布在掛具上需要絕緣的部位自下而上進行包紮並拉緊，再用透明絕緣漆浸漬，乾燥後即可使用。

    ②浸塗法將已經預處理的掛具浸塗絕緣材料，進行全封閉處理，乾燥後使用。絕緣材料為聚氯乙烯、鄰苯二甲酸二丁酯或二辛酯，調合成糊狀使用，調合比(質量比)為1：1。浸塗溫度為l70℃±l0℃，時間為15～20min。

    ③沸騰流化法將掛具在250℃預熱40～60min，放人盛有樹脂粉的筒中，從筒底部送人壓縮空氣，使樹脂粉漂浮起來粘在熱掛具上，然後冷卻成膜。

責任編輯：鄭必佳

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