5 电 镀

5.0.1 直流发电机组作为电镀直流电源,运行可靠,使用寿命长,能供给较稳定的直流电流,而且过载能力比整流器大,但需要专业直流发电机室,直流输电线路长,电能损耗大,效率低。整流设备与直流发电机组比较,具有效率高、体积小、重量轻、寿命长、维修简单、无噪声等优点,且防腐型整流设备可直接放在镀槽旁,缩短了直流供电线路,方便电参数调节,既减少了电能损耗,亦节约了有色金属。

5.0.2 整流设备应按镀槽额定电压、额定电流选择,因为镀槽所需的电压视工艺规范、电解液成分和所取的电流密度不同而异。合理的电压数值能保证电解过程正常进行,而电流(或电流密度)大小会直接影响电镀的沉积过程。
    可控硅整流设备的额定电压应大于并接近镀槽所需电压。因为控制角增大,交流成分随之增加,某些镀种电镀质量可能受影响。各种可控硅整流电路在不同控制角时,交流分量与直流分量的百分比(经电阻负载)见表1。

表1 可控硅整流电路交流分量与直流分量百分比(%)

控 制 角 整流电路
单相半波 单相全波及双半波 三相半波 三相全波
150° 387 264 8 208
120° 258 170 213 122
90° 202 124 124 75
60° 159 88 80 35.2
30° 133 61 41.3 17.3
121 48 14 4.6

    需冲击电流的镀槽,整流管、可控硅整流器容量按镀槽额定电压、冲击电流值和整流器允许过载能力来选择。整流设备的过载能力是指制造设备时的裕量及硅元件的过载能力(一般5s可过载2倍,5min可过载1.25倍);而需冲击电流的镀槽,冲击电流持续时间均小于5min。当整流设备过载能力无资料可查时,可按镀槽电压、冲击电流值乘以系数0.8选择整流设备容量。
    多槽(指2个及以上镀槽)共用的整流设备应按各槽额定电流之和乘以同时使用系数和负荷系数,一般可取0.8~0.9,但各行各业电镀情况不同,应根据具体情况确定。
    一些镀种对整流波形尚有一定要求,为此,利用整流线路不同的结线方式获得不同的输出电流波形。如焦磷酸盐光亮镀铜可用单相半波、全波整流管或可控硅整流设备;无氰光亮镀铜可采用可控硅整流设备;焦磷酸盐镀铜合金可采用可控硅整流设备或单相半波整流设备或单相全波整流设备加间歇性电流装置;镀铬槽可采用整流管或可控硅双反星形带平衡电抗器整流设备或三相桥式整流设备。

5.0.3 根据制造厂提供的资料,采用饱和电抗器调压的整流管整流设备只能在额定负载的10%~13%以上时才能调压。本条考虑了各厂的生产要求不同,故规定为额定负载的30%以上使用饱和电抗器调压。若负载在额定电压的30%以下,就可能保证不了调压要求,负载电流亦调不下去。因此,在电流调节精度高,同时经常使用在额定负荷30%以下的低负荷镀槽,宜采用自耦调压器或感应调压器方式的整流管整流设备。

5.0.4 按照不同镀种采用相应数值的恒定镀槽电位是确保提高电镀质量的有效措施。可控硅整流设备附带电流密度自动控制环节在技术上可行,目前已有成品供应。在可控硅整流设备上附设恒电位仪产品已在国内几个厂试验运行达数年之久,操作工人反映,采用恒电位仪的可控硅整流设备后,再也不必按照镀件的数量、镀件面积大小频繁地观察表计来调节槽子的电流或电压,不仅减轻了操作强度,亦提高了镀件质量。

5.0.5 用整流设备作为电镀电源,实现一台整流设备供给一个镀槽,方便了操作者调节镀槽电流,满足了单个镀槽的特定工艺,提高了电镀质量,同样亦节约了有色金属和电能损耗。
    每个镀槽电流不大,工艺上对电流控制没有严格要求时,亦可采用一台整流设备供给几个镀槽用电,以节省投资。
    两个镀槽位置相近,电压相近,电流相差不大,可用一台整流设备供给两个不同时使用的镀槽。整流设备与镀槽中间增加倒换开关,这样对整流设备及电镀质量没有影响。

5.0.6 当一台整流设备向一个镀槽供电,且整流设备集中放置时,为便于操作和调节,应在镀槽附近设置电流调节装置、测量仪表和开停整流设备的控制按钮。

5.0.7 当一台整流设备向几个镀槽同时供电时,为避免相互影响或干扰,每个镀槽旁应设有电压表、电流表、电流调节装置,以便根据产品要求分别进行调节。为了操作方便,镀槽旁还可加装整流设备的控制按钮。

5.0.9 为了检修及运行安全,每台整流设备的供电线路,应装设隔离电器和短路保护电器。

5.0.11 电源间尽可能接近负荷中心是为了节省有色金属和降低电能损耗。电源间宜靠近外墙,为的是获得通风和采光的良好效果。电源间不应布置在镀槽、浴室、厕所等容易积水场所的正下方或与之贴邻,是出于安全的考虑。
    为了电源间的安全,与电源间无关的管道不得通过。尤其是有腐蚀性气体的抽风系统管道不得穿过。

5.0.13 酸性溶液镀槽或碱性溶液镀槽在电镀过程中会散发出酸性或碱性蒸气和飞沫。酸对大多数金属及纤维质绝缘都起腐蚀作用,碱对铝和铝合金有腐蚀作用。所以本条规定了在电镀间内的电气设备、线路及金属支架等应采取防腐蚀措施。

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