很多人遇到過這樣的情況,使用幾近相同的鍍液,掛鍍十分鐘、八分鐘就能達到的鍍層厚度,滾鍍有時需要好幾十分鐘或更長時間,也就是說,滾鍍往往比掛鍍的施鍍時間長,為什么會這樣呢?這主要是由于滾鍍的特殊性引起的。 掛鍍在零件單獨分裝的狀態下進行,而滾鍍在零件集中且時合時離的狀態下進行,在這個過程中產生了零件的混合周期;旌现芷谥笣L鍍時零件從內層翻到表層,然后又從表層翻回內層所需要的時間。滾鍍因混合周期的存在,零件不能像掛鍍一樣時刻都在受鍍,當位于表層時能夠正常受鍍,而位于內層時電化學反應卻基本停止,則零件位于內層的時間不能算有效。換句話說,滾鍍的施鍍時間并非全部有效,而只有零件位于表層的時間才是有效的。這就好比電流通過鍍槽時,陰極反應除沉積金屬外,還伴有析出氫氣等副反應,則陰極電流效率不會達到百分之百。滾鍍不能滿效工作導致其施鍍時間較長,這是滾鍍相對于掛鍍電鍍時間長的重要原因之一。 縮短零件的混合周期,減小混合周期的影響,可縮短滾鍍的施鍍時間,從而提高滾鍍的生產效率。滾鍍的混合周期與電鍍時間關系式如下。 Tm∝T•CV 式中 Tm——零件的混合周期; T——電鍍時間; CV——厚度變異系數。 從式中可以知道,零件的混合周期與電鍍時間成正比關系。也就是說,零件的混合周期越短,電鍍時間就越短,反之則相反。所以,生產中總會想辦法縮短零件的混合周期,減小混合周期的影響,以縮短滾鍍的施鍍時間,提高生產效率。關于減小混合周期影響的措施,可參考往期文章《減小滾鍍混合周期的影響,你可以這么做》。 2、滾筒封閉結構的影響 掛鍍在零件完全暴露的狀態下進行,零件與陽極之間無任何阻擋,因此溶液中物料的傳送不受任何影響。而滾鍍在封閉的(雖然壁板上有孔)、溶液濃度較低的滾筒內進行,零件與陽極之間比掛鍍多了一道阻擋物——滾筒壁板,則物料的傳送比掛鍍受到的阻力大。滾鍍時,緊貼滾筒內壁表層零件孔眼處的瞬時電流密度較大(可參考往期文章《我們來算一下,滾筒孔眼處的電流密度到底有多大》),則金屬離子消耗較快,且因滾筒的封閉結構難以從滾筒外的新鮮溶液中得到及時補充,致使金屬離子濃度下降,陰極電流效率降低,鍍層燒焦產生“滾筒眼子印”的風險加大。受此限制,滾鍍允許使用的電流密度上限不易提高,則鍍層沉積速度難以加快。這是滾鍍相對于掛鍍電鍍時間長的另一個重要原因。 打破或改善滾筒的封閉結構,使滾鍍時物料傳送的阻力減小,可提高孔眼處陰極電流效率,提高允許使用的電流密度上限,從而可加快鍍層沉積速度。簡單講,想辦法在不產生其他影響(主要是鍍層燒焦)的前提下,盡量使用大的電流密度,以盡量加快鍍層沉積速度,縮短施鍍時間。關于這方面,可參考往期文章《改善滾鍍的結構缺陷,獲得高效生產和優質鍍層》。 |