CN102965705B - 一种大型球头尺寸镀铬装置的使用方法 - Google Patents

Abstract

一种大型球头尺寸镀铬装置的使用方法，所述镀铬装置包括象形阳极、卡箍和阳极固定部，所述象形阳极通过阳极固定部与卡箍固定连接，所述象形阳极包括多根阳极条，多根阳极条围成一个与待镀球体相对应的球形笼状结构，且相邻阳极条之间形成有阳极条间隙；所述阳极条的底端沿同一底部圆周设置，所述阳极条的顶端沿同一顶部圆周设置，且顶部圆周与阳极固定部的底部固定连接；使用时，其使用方法包括镀铬液配制工艺、工件安装工艺、通电镀铬工艺与出槽拆卸工艺。本发明不仅能对球头零件整体镀铬，而且能够精细控制铬层的厚度和均匀程度，达到球头镀铬后无需机械加工的效果。

Description

一种大型球头尺寸镀铬装置的使用方法

技术领域

本发明涉及一种电镀工艺，尤其涉及一种大型球头尺寸镀铬装置的使用方法，具体适用于球型零件的高精度镀铬。

背景技术

待镀工件外形为球体时，其曲率半径大，造成球弧面铬层沉积速度差别较大，难以满足球弧面镀铬层厚度的均匀性要求，导致国内还没有厂家可以生产高精度镀铬的大型球头零件。

中国专利号为ZL200810197112.5的发明专利公开了一种大直径球冠工件球冠面的镀铬方法，该方法在入槽定位步骤中，改变阳极条或阳极板的布置方式或结构以配合待镀工件，在镀铬步骤中，先在镀液温度70–75摄氏度，电流密度20–25安每平方分米条件下镀乳白铬，再在镀液温度50–55摄氏度，电流密度25–30安每平方分米条件下镀硬铬。虽然该发明能对球冠工件表面进行镀铬处理，但其仍有以下不足：

1、该发明只适用于球弧度较小的球冠零件，不适用于球头零件；

2、该发明中的阳极与工件分两次在镀铬槽中安装定位，安装固定后，无法检查阳极与工件之间的相对位置，造成电镀后铬层不均匀，影响铬层精度。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中不能对球头整体镀铬，不易控制铬层均匀程度的缺陷，提出了一种能对球头零件整体进行整体镀铬、精细控制铬层均匀度的大型球头尺寸镀铬装置的使用方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：

一种大型球头尺寸镀铬装置的使用方法，包括镀铬液配制工艺、工件安装工艺、通电镀铬工艺、出槽拆卸工艺；

所述大型球头尺寸镀铬装置，包括象形阳极与阳极固定部，所述象形阳极通过阳极固定部与阳极导电板的一端固定连接，阳极导电板的另一端通过导电铜排与电源相连接；所述象形阳极包括多根阳极条，多根阳极条围成一个与待镀球体相对应的球型笼状结构，待镀球体位于所述球型笼状结构的内部，且相邻阳极条之间形成有阳极条间隙；所述阳极条的底端沿同一底部圆周设置，所述阳极条的顶端沿同一顶部圆周设置，且顶部圆周与阳极固定部的底部固定连接；

所述镀铬液配制工艺指：在镀铬槽中配制镀铬电解液，所述镀铬电解液中各成分的含量为：铬酐180–220g/L、硫酸1.8–2.2g/L、三价铬2–4g/L、铁杂质≤5g/L，且铬酐的含量是硫酸的80–100倍；

所述工件安装工艺指：先对象形阳极、待镀工件进行预处理，所述待镀工件包括相互连接的待镀球体和被固定部，再将被固定部与阳极固定部固定连接，连接后，待镀球体位于象形阳极内部的正中位置，然后检查各阳极条的分布状态，并确定待镀球体与象形阳极之间不导电，随后，清洁安装过程中待镀球体表面被沾上的污物，清洁后，工件安装工艺结束； 

所述通电镀铬工艺指：先将安装完毕的象形阳极、待镀工件放入镀铬槽中，此时象形阳极、待镀球体均浸没在镀铬电解液中，再将导电铜排通过阳极导电板与阳极固定部相连接，然后接通电源以进行镀乳白铬，镀乳白铬时，镀液温度为70–74摄氏度，阳极电流密度为18–22安/平方分米，通电3小时±5分钟，镀乳白铬结束后再镀硬铬，镀硬铬时，镀液温度为51–55摄氏度，阳极电流密度为28–32 安/平方分米，通电2小时±5分钟，镀硬铬结束后，通电镀铬工艺结束；

所述出槽拆卸工艺指：上述通电镀铬工艺结束后，先关闭电源，再吊起待镀工件，待镀工件出槽后，先拆除导电铜排，再拆除象形阳极以获得电镀完毕的待镀球体，其中，在吊起待镀工件至获得电镀完毕的待镀球体的过程中，用清水持续冲洗待镀球体表面以保持待镀球体表面润湿；在获得电镀完毕的待镀球体后，继续冲洗待镀球体表面直至其表面pH值为6–7，此时，所述大型球头尺寸镀铬装置的使用方法结束。

所述被固定部为定位连杆，该定位连杆的底部与待镀球体的顶部固定连接；

所述工件安装工艺中：所述将被固定部与阳极固定部固定连接是指：先用塑料膜带将定位连杆进行绝缘包扎处理，然后依次将橡胶片、卡箍、阳极固定部、阳极导电板安装于定位连杆上。

所述待镀工件还包括法兰连杆和法兰盘，所述法兰连杆的顶部与待镀球体的底部固定连接，法兰连杆的底部与法兰盘的顶部垂直连接；

所述工件安装工艺中：当待镀球体位于象形阳极内部的正中位置时，所述底部圆周所在平面与法兰盘的顶面重合；所述法兰连杆、法兰盘均采用塑料膜带进行绝缘包扎处理。

所述镀铬液配制工艺包括以下工序：

a、先清洗镀铬槽，再将占所配镀铬电解液三分之二体积的蒸汽回流水注入镀铬槽中；

b、先称取所需量的铬酐，再将其分批缓慢加入镀铬槽中，在加入铬酐的同时，对溶液进行搅拌直至所加铬酐完全溶解；

c、先量取所需量的硫酸，再边缓慢搅拌边将量取的硫酸缓慢加入溶液中，硫酸加入完毕后，向镀铬槽中注入蒸汽回流水，直至镀铬槽中溶液的液面到达工作液面；在量取硫酸时，需将铬酐中所含的硫酸量计算在内；

d、先将镀铬槽中溶液加热至工作规定温度，再通电处理镀铬槽中溶液，通电时，阳极电流密度为10–20安/平方分米，所用阴极面积是阳极面积的5倍； 

e、通电处理结束后，先关闭电源，再取镀铬槽中溶液的样品进行试镀，然后根据试镀结果对镀铬槽中溶液的成分进行调整，直至试镀合格，此时，镀铬液配制工艺结束。

先清洗象形阳极直至象形阳极表面见金属本色，再检查待镀球体表面外观状态，要求待镀球体表面无锈蚀、凹坑或凸瘤；若有锈蚀、凹坑或凸瘤，则对待镀球体表面进行处理以去除锈蚀、凹坑或凸瘤，若无锈蚀、凹坑或凸瘤，则清洗待镀球体表面油污，清洗后，所述预处理结束。

所述工件安装工艺中检验各阳极条的分布状态是指：测量每根阳极条到待镀球体表面的最小距离，确保每根阳极条到待镀球体表面的最小距离的距离偏差不超过3毫米，同时测量相邻阳极条之间的最大距离，确保相邻阳极条之间的最大距离的距离偏差不超过3毫米。

所述通电镀铬工艺中：电镀过程中严禁断电，且严禁向镀铬槽中注水。

所述使用方法还包括质量检查工艺，该质量检查工艺包括厚度检查与外观检查；

所述厚度检查是指：采用磁性测厚仪测量铬层厚度，铬层厚度为70–90微米时，产品厚度满足要求；

所述外观检查是指：要求镀铬层表面无起皮、鼓泡现象，且镀铬层表面粗糙度小于等于0.8。

所述阳极条包括相互连接的长弧片和弧片尖头，长弧片的顶部位于顶部圆周上，长弧片的底部与弧片尖头 的顶部固定连接，弧片尖头的底部位于底部圆周上；所述长弧片的宽度与弧片尖头的顶部宽度相等，所述弧片尖头的顶部宽度大于弧片尖头的底部宽度。

所述阳极固定部包括左阳极固定部和右阳极固定部，所述左阳极固定部、右阳极固定部的形状一致，左阳极固定部与右阳极固定部相配合围成圆筒状结构，所述圆筒状结构的底部与顶部圆周固定连接；

所述左阳极固定部上均匀设置有至少两个左阳极固定孔，右阳极固定部上均匀设置有至少两个右阳极固定孔；

所述镀铬装置还包括卡箍，所述卡箍包括左卡箍和右卡箍；

所述左卡箍包括左卡箍体、左卡箍第一连接部和左卡箍第二连接部，所述左卡箍体呈半圆环状，左卡箍体的中部均匀设置有与左阳极固定孔相配合的左卡箍定位螺孔，左卡箍体的两端分别与左卡箍第一连接部、左卡箍第二连接部固定连接，左卡箍第一连接部上设置有左卡箍第一连接孔，左卡箍第二连接部上设置有左卡箍第二连接孔；

所述右卡箍包括右卡箍体、右卡箍第一连接部和右卡箍第二连接部，所述右卡箍体呈半圆环状，右卡箍体的中部均匀设置有与右阳极固定孔相配合的右卡箍定位螺孔，右卡箍体的两端分别与右卡箍第一连接部、右卡箍第二连接部固定连接，右卡箍第一连接部上设置有右卡箍第一连接孔，右卡箍第二连接部上设置有右卡箍第二连接孔；

所述左卡箍第一连接孔与右卡箍第一连接孔对应设置，所述左卡箍第二连接孔与右卡箍第二连接孔对应设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种大型球头尺寸镀铬装置的使用方法中采用的镀铬装置包括象形阳极，所述象形阳极包括多根阳极条，多根阳极条围成一个与待镀球体相对应的球型笼状结构，待镀球体位于所述球型笼状结构的内部，且相邻阳极条之间形成有阳极条间隙；所述阳极条的底端沿同一底部圆周设置，阳极条的顶端沿同一顶部圆周设置，且顶部圆周与阳极固定部的底部固定连接，使用时，象形阳极能与待镀球体的形状相配合，从而克服现有技术中存在的球面曲率半径大、铬层沉积速度差别大的缺陷，确保待镀球体表面电流分布更均匀，从而提高铬层均匀度，进而实现高精度镀铬。因此，本发明中的象形阳极能与待镀球体的形状相配合，能提高镀层分布的均匀性，实现高精度镀铬。

2、本发明一种大型球头尺寸镀铬装置的使用方法中采用的镀铬装置包括阳极固定部和卡箍，阳极固定部与卡箍相配合，卡箍锁紧与待镀球体相连接的被固定部，阳极固定部固定于卡箍上，使待镀球体固定于象形阳极内部的正中部位，在安装待镀工件时，能够通过调节阳极固定部以精确控制待镀球体与象形阳极之间的相对位置，此外，象形阳极通过阳极固定部、卡箍固定于待镀工件上后，在移动待镀工件进入镀铬槽时，象形阳极位置不易发生偏移，能够确保待镀球体与象形阳极之间的相对位置，从而确保电镀的精确性与均匀性。因此，本发明不仅易于调整象形阳极与待镀球体之间的相对位置，而且能确保象形阳极固定后的稳定性。

3、本发明一种大型球头尺寸镀铬装置的使用方法中采用的镀铬装置在使用时：配制的镀铬电解液中各成分的含量为：铬酐180–220g/L、硫酸1.8–2.2g/L、三价铬2–4g/L、铁杂质≤5g/L，且铬酐的含量是硫酸的80–100倍；本方案缩小了铬酐和硫酸的浓度范围，减小了浓度差对镀铬层厚度的影响，从而提高镀铬部位的尺寸精度。因此，本发明镀铬尺寸更加精确。

4、本发明一种大型球头尺寸镀铬装置的使用方法中采用的镀铬装置在使用时：采用先镀乳白铬，再镀硬铬的方法，严格控制镀铬溶液温度、镀铬阳极电路密度和镀铬时间，确保铬层细致、厚度均匀、亮泽度好。因此，本发明能精确控制镀铬条件，铬层细致、均匀、亮泽度好。

5、本发明一种大型球头尺寸镀铬装置的使用方法中采用的镀铬装置在使用时：对象形阳极、待镀球体进行预处理，该操作需要清洗象形阳极至见其金属本色，以排除象形阳极上的杂质干扰电镀，影响电镀效果；去除待镀球体上锈蚀、凹坑或凸瘤的缺陷，以免影响待镀球体表面镀铬层效果。因此，本发明的预处理工艺能够排除象形阳极、待镀工件表面缺陷对电镀效果的影响，能实现高精度镀铬。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1中象形阳极的结构示意图。

图4是图1中象形阳极的平面展开图。

图5是图1中卡箍的结构示意图。

图6是图5中左卡箍的结构示意图。

图7是本发明中实施例3的结构示意图。

图8是图7中待镀工件的结构示意图。

图中：象形阳极1、阳极条2、阳极条间隙21、顶部圆周22、底部圆周23、长弧片24、弧片尖头25、阳极固定部3、左阳极固定部31、左阳极固定孔32、右阳极固定部33、右阳极固定孔34、卡箍4、左卡箍5、左卡箍第一连接部51、左卡箍第二连接部52、左卡箍体53、左卡箍定位螺孔54、左卡箍第一连接孔55、左卡箍第二连接孔56、右卡箍6、右卡箍第一连接部61、右卡箍第二连接部62、右卡箍体63、右卡箍定位螺孔64、右卡箍第一连接孔65、右卡箍第二连接孔66、待镀球体7、定位连杆71、橡胶片72、阳极导电板73、法兰连杆74、法兰盘75。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1–图8，一种大型球头尺寸镀铬装置的使用方法，包括镀铬液配制工艺、工件安装工艺、通电镀铬工艺、出槽拆卸工艺；

所述大型球头尺寸镀铬装置，包括象形阳极1与阳极固定部3，所述象形阳极1通过阳极固定部3与阳极导电板73的一端固定连接，阳极导电板73的另一端通过导电铜排与电源相连接；所述象形阳极1包括多根阳极条2，多根阳极条2围成一个与待镀球体7相对应的球型笼状结构，待镀球体7位于所述球型笼状结构的内部，且相邻阳极条2之间形成有阳极条间隙21；所述阳极条2的底端沿同一底部圆周23设置，所述阳极条2的顶端沿同一顶部圆周22设置，且顶部圆周22与阳极固定部3的底部固定连接；

所述镀铬液配制工艺指：在镀铬槽中配制镀铬电解液，所述镀铬电解液中各成分的含量为：铬酐180–220g/L、硫酸1.8–2.2g/L、三价铬2–4g/L、铁杂质≤5g/L，且铬酐的含量是硫酸的80–100倍；

所述工件安装工艺指：先对象形阳极1、待镀工件进行预处理，所述待镀工件包括相互连接的待镀球体7和被固定部，再将被固定部与阳极固定部3固定连接，连接后，待镀球体7位于象形阳极1内部的正中位置，然后检查各阳极条2的分布状态，并确定待镀球体7与象形阳极1之间不导电，随后，清洁安装过程中待镀球体7表面被沾上的污物，清洁后，工件安装工艺结束； 

所述通电镀铬工艺指：先将安装完毕的象形阳极1、待镀工件放入镀铬槽中，此时象形阳极1、待镀球体7均浸没在镀铬电解液中，再将导电铜排通过阳极导电板73与阳极固定部3相连接，然后接通电源以进行镀乳白铬，镀乳白铬时，镀液温度为70–74摄氏度，阳极电流密度为18–22安/平方分米，通电3小时±5分钟，镀乳白铬结束后再镀硬铬，镀硬铬时，镀液温度为51–55摄氏度，阳极电流密度为28–32 安/平方分米，通电2小时±5分钟，镀硬铬结束后，通电镀铬工艺结束；

所述出槽拆卸工艺指：上述通电镀铬工艺结束后，先关闭电源，再吊起待镀工件，待镀工件出槽后，先拆除导电铜排，再拆除象形阳极1以获得电镀完毕的待镀球体7，其中，在吊起待镀工件至获得电镀完毕的待镀球体7的过程中，用清水持续冲洗待镀球体7表面以保持待镀球体7表面润湿；在获得电镀完毕的待镀球体7后，继续冲洗待镀球体7表面直至其表面pH值为6–7，此时，所述大型球头尺寸镀铬装置的使用方法结束。

所述被固定部为定位连杆71，该定位连杆71的底部与待镀球体7的顶部固定连接；

所述工件安装工艺中：所述将被固定部与阳极固定部3固定连接是指：先用塑料膜带将定位连杆71进行绝缘包扎处理，然后依次将橡胶片72、卡箍4、阳极固定部3、阳极导电板73安装于定位连杆71上。

所述待镀工件还包括法兰连杆74和法兰盘75，所述法兰连杆74的顶部与待镀球体7的底部固定连接，法兰连杆74的底部与法兰盘75的顶部垂直连接；

所述工件安装工艺中：当待镀球体7位于象形阳极1内部的正中位置时，所述底部圆周23所在平面与法兰盘75的顶面重合；所述法兰连杆74、法兰盘75均采用塑料膜带进行绝缘包扎处理。

所述镀铬液配制工艺包括以下工序：

a、先清洗镀铬槽，再将占所配镀铬电解液三分之二体积的蒸汽回流水注入镀铬槽中；

b、先称取所需量的铬酐，再将其分批缓慢加入镀铬槽中，在加入铬酐的同时，对溶液进行搅拌直至所加铬酐完全溶解；

c、先量取所需量的硫酸，再边缓慢搅拌边将量取的硫酸缓慢加入溶液中，硫酸加入完毕后，向镀铬槽中注入蒸汽回流水，直至镀铬槽中溶液的液面到达工作液面；在量取硫酸时，需将铬酐中所含的硫酸量计算在内；

d、先将镀铬槽中溶液加热至工作规定温度，再通电处理镀铬槽中溶液，通电时，阳极电流密度为10–20安/平方分米，所用阴极面积是阳极面积的5倍； 

e、通电处理结束后，先关闭电源，再取镀铬槽中溶液的样品进行试镀，然后根据试镀结果对镀铬槽中溶液的成分进行调整，直至试镀合格，此时，镀铬液配制工艺结束。

先清洗象形阳极1直至象形阳极1表面见金属本色，再检查待镀球体7表面外观状态，要求待镀球体7表面无锈蚀、凹坑或凸瘤；若有锈蚀、凹坑或凸瘤，则对待镀球体7表面进行处理以去除锈蚀、凹坑或凸瘤，若无锈蚀、凹坑或凸瘤，则清洗待镀球体7表面油污，清洗后，所述预处理结束。

所述工件安装工艺中检验各阳极条2的分布状态是指：测量每根阳极条2到待镀球体7表面的最小距离，确保每根阳极条2到待镀球体7表面的最小距离的距离偏差不超过3毫米，同时测量相邻阳极条2之间的最大距离，确保相邻阳极条2之间的最大距离的距离偏差不超过3毫米。

所述通电镀铬工艺中：电镀过程中严禁断电，且严禁向镀铬槽中注水。

所述使用方法还包括质量检查工艺，该质量检查工艺包括厚度检查与外观检查；

所述厚度检查是指：采用磁性测厚仪测量铬层厚度，铬层厚度为70–90微米时，产品厚度满足要求；

所述外观检查是指：要求镀铬层表面无起皮、鼓泡现象，且镀铬层表面粗糙度小于等于0.8。

所述阳极条2包括相互连接的长弧片24和弧片尖头25，长弧片24的顶部位于顶部圆周22上，长弧片24的底部与弧片尖头25 的顶部固定连接，弧片尖头25的底部位于底部圆周23上；所述长弧片24的宽度与弧片尖头25的顶部宽度相等，所述弧片尖头25的顶部宽度大于弧片尖头25的底部宽度。

所述阳极固定部3包括左阳极固定部31和右阳极固定部33，所述左阳极固定部31、右阳极固定部33的形状一致，左阳极固定部31与右阳极固定部33相配合围成圆筒状结构，所述圆筒状结构的底部与顶部圆周22固定连接；

所述左阳极固定部31上均匀设置有至少两个左阳极固定孔32，右阳极固定部33上均匀设置有至少两个右阳极固定孔34；

所述镀铬装置还包括卡箍4，所述卡箍4包括左卡箍5和右卡箍6；

所述左卡箍5包括左卡箍体53、左卡箍第一连接部51和左卡箍第二连接部52，所述左卡箍体53呈半圆环状，左卡箍体53的中部均匀设置有与左阳极固定孔32相配合的左卡箍定位螺孔54，左卡箍体53的两端分别与左卡箍第一连接部51、左卡箍第二连接部52固定连接，左卡箍第一连接部51上设置有左卡箍第一连接孔55，左卡箍第二连接部52上设置有左卡箍第二连接孔56；

所述右卡箍6包括右卡箍体63、右卡箍第一连接部61和右卡箍第二连接部62，所述右卡箍体63呈半圆环状，右卡箍体63的中部均匀设置有与右阳极固定孔34相配合的右卡箍定位螺孔64，右卡箍体63的两端分别与右卡箍第一连接部61、右卡箍第二连接部62固定连接，右卡箍第一连接部61上设置有右卡箍第一连接孔65，右卡箍第二连接部62上设置有右卡箍第二连接孔66；

所述左卡箍第一连接孔55与右卡箍第一连接孔65对应设置，所述左卡箍第二连接孔56与右卡箍第二连接孔66对应设置。

本发明的原理说明如下：

1、尺寸镀铬：仅用镀铬工艺直接保证镀铬部位的尺寸精度，不需再进行机械加工的一种镀铬方法。

2、象形阳极：

本发明适用于半径大于等于150毫米的球头零件，尤其适用于半径在150–300毫米的球头零件。由于镀铬过程中有气体产生，且待镀球体7半径越大，电镀过程中产生的气体越多，故针对半径越大的待镀球体7，需要对应增大象形阳极1的半径，以达到更好的排气效果；因而，针对半径在150–300毫米的待镀球体7，采用半径为230–410毫米的象形阳极1，所述象形阳极1的半径为多个阳极片2组成的球型笼状结构的半径，当待镀球体7半径增加时，象形阳极1的半径按待镀球体7半径增量的1.2倍增加，如半径为150毫米的待镀球体7使用半径为230毫米的象形阳极1，半径为225毫米的待镀球体7使用半径为320毫米的象形阳极1，半径为300毫米的待镀球体7使用半径为410毫米的象形阳极1。

阳极条2的数量最好为8根以上，随着待镀球体7半径的增大，阳极条2数量逐渐增多。

所述阳极导电板73采用铜片制造；所述象形阳极1采用铅、含锑6%–8%的铅锑合金或含锡6%–8%的铅锡合金制造。

3、电解液成分设计：

本发明中，镀铬电解液中各成分的含量为：铬酐180–220g/L、硫酸1.8–2.2g/L、三价铬2–4g/L、铁杂质≤5g/L，且铬酐的含量是硫酸的80–100倍。在配制电解液工艺中，由于铬酐中含有微量硫酸盐，且电镀过程中硫酸根离子浓度会影响电镀效果，故本方案中硫酸的加入总量包括铬酐中的硫酸盐的含量。

铬酐180–220g/L，且铬酐的含量是硫酸的80–100倍：铬酐的含量在一定程度上影响溶液性能，铬酐浓度越高，溶液电导率越高，铬层的覆盖能力越强。但铬酐浓度仅是溶液性能判断的一个因素，其性能更主要的取决于铬酐与硫酸含量的比值，本方案减小了浓度差对镀铬层厚度的影响，保证镀铬部位的精度。

硫酸1.8–2.2g/L：当硫酸含量过高时，电镀得到的铬层发花、不均匀；当硫酸含量过低时，电镀得到的铬层发灰、粗糙、光泽性差。

三价铬2–4g/L：当三价铬含量过低时，铬层沉积速度慢、镀层软、覆盖能力差；当三价铬含量过高时，镀层乌暗、粗糙、光亮度差，光亮电流范围变小。

铁杂质≤5g/L：在电镀加工时，电解液中会累积一定的铁金属离子，当铁金属离子积累到一定量时，会影响电镀效果，如镀层光亮范围缩小，电解液的分散能力降低，导电性变差等。

4、电镀工艺设计：

在阳极电流密度与电解液温度一定的条件下，镀铬层的沉积速度是一定的。因此，在生产时应严格控制阳极电流密度、电解液温度和电镀时间，从而将铬层厚度控制在预计的厚度范围内。

本发明在镀乳白铬时的工艺温度为70–74℃，阳极电流密度为18–22安/平方分米，通电时间为3小时±5分钟：电流密度选工艺下限（即采用较低的电流密度），可使乳白铬层的结晶更加细致；而镀乳白铬的时间是根据乳白铬层的设计厚度除以实验得出的乳白铬层沉积速度确定的。

本发明在镀硬铬时的工艺温度为51–55℃，阳极电流密度为28–32 安/平方分米，通电时间为2小时±5分钟：电流密度选工艺下限（即采用较低的电流密度），可使硬铬层的结晶更加细致；而镀硬铬时的时间是根据硬铬层的设计厚度除以实验得出的硬铬层沉积速度确定的。

镀铬生产过程中禁止断电：如果镀铬生产过程中断电后再次通电进行电镀，会产生镀铬层的附着性变差、铬层容易脱落的问题。

镀铬生产过程中禁止往镀铬槽中加水：镀铬生产过程中往镀铬槽中加水，易造成电镀槽内不同位置的溶液温度不相同，而电解液温度的不均匀，会产生镀铬层的附着性变差、容易脱落的问题。

拆卸出槽工艺中：不断用清水冲击待镀球体7表面残留的镀铬溶液，是为了防止镀铬溶液干燥于铬层表面影响镀铬层外观质量。

实施例1：

参见图1至图6，一种大型球头尺寸镀铬装置，包括象形阳极1与阳极固定部3，所述象形阳极1通过阳极固定部3与阳极导电板73的一端固定连接，阳极导电板73的另一端通过导电铜排与电源相连接，所述象形阳极1包括多根阳极条2，多根阳极条2围成一个与待镀球体7相对应的球型笼状结构，待镀球体7位于所述球型笼状结构的内部，且相邻阳极条2之间形成有阳极条间隙21；所述阳极条2的底端沿同一底部圆周23均匀设置，所述阳极条2的顶端沿同一顶部圆周22均匀设置；所述阳极条2包括相互连接的长弧片24和弧片尖头25，长弧片24的顶部位于顶部圆周22上，长弧片24的底部与弧片尖头25 的顶部固定连接，弧片尖头25的底部位于底部圆周23上；所述长弧片24的宽度与弧片尖头25的顶部宽度相等，所述弧片尖头25的顶部宽度大于弧片尖头25的底部宽度。

参见图1至图6，一种上述大型球头尺寸镀铬装置的使用方法，包括镀铬液配制工艺、工件安装工艺、通电镀铬工艺、出槽拆卸工艺、质量检查工艺；

A、所述镀铬液配制工艺指：在镀铬槽中配制镀铬电解液，所述镀铬电解液中各成分的含量为：铬酐180–220g/L、硫酸1.8–2.2g/L、三价铬2–4g/L、铁杂质≤5g/L，且铬酐的含量是硫酸的80–100倍；

所述镀铬液配制工艺包括以下工序：

a、先清洗镀铬槽，再将占所配镀铬电解液三分之二体积的蒸汽回流水注入镀铬槽中；

b、先称取所需量的铬酐，再将其分批缓慢加入镀铬槽中，在加入铬酐的同时，对溶液进行搅拌直至所加铬酐完全溶解；

c、先量取所需量的硫酸，再边缓慢搅拌边将量取的硫酸缓慢加入溶液中，硫酸加入完毕后，向镀铬槽中注入蒸汽回流水，直至镀铬槽中溶液的液面到达工作液面；在量取硫酸时，需将铬酐中所含的硫酸量计算在内；

d、先将镀铬槽中溶液加热至工作规定温度，再通电处理镀铬槽中溶液，通电时，阳极电流密度为10–20安/平方分米，所用阴极面积是阳极面积的5倍； 

e、通电处理结束后，先关闭电源，再取镀铬槽中溶液的样品进行试镀，然后根据试镀结果对镀铬槽中溶液的成分进行调整，直至试镀合格，此时，镀铬液配制工艺结束；

B、所述工件安装工艺指：先对象形阳极1、待镀工件进行预处理，所述待镀工件包括相互连接的待镀球体7和被固定部，再将被固定部与阳极固定部3固定连接，连接后，待镀球体7位于象形阳极1内部的正中位置，然后检查各阳极条2的分布状态，并确定待镀球体7与象形阳极1之间不导电，随后，清洁安装过程中待镀球体7表面被沾上的污物，清洁后，工件安装工艺结束； 

所述对象形阳极1、待镀工件进行预处理是指：先清洗象形阳极1直至象形阳极1表面见金属本色，再检查待镀球体7表面外观状态，要求待镀球体7表面无锈蚀、凹坑或凸瘤；若有锈蚀、凹坑或凸瘤，则对待镀球体7表面进行处理以去除锈蚀、凹坑或凸瘤，若无锈蚀、凹坑或凸瘤，则清洗待镀球体7表面油污，清洗后，所述预处理结束；

所述检验各阳极条2的分布状态是指：测量每根阳极条2到待镀球体7表面的最小距离，确保每根阳极条2到待镀球体7表面的最小距离的距离偏差不超过3毫米，同时测量相邻阳极条2之间的最大距离，确保相邻阳极条2之间的最大距离的距离偏差不超过3毫米；

C、所述通电镀铬工艺指：先将安装完毕的象形阳极1、待镀工件放入镀铬槽中，此时象形阳极1、待镀球体7均浸没在镀铬电解液中，再将导电铜排通过阳极导电板73与阳极固定部3相连接，然后接通电源以进行镀乳白铬，镀乳白铬时，镀液温度为70–74摄氏度，阳极电流密度为18–22安/平方分米，通电3小时±5分钟，镀乳白铬结束后再镀硬铬，镀硬铬时，镀液温度为51–55摄氏度，阳极电流密度为28–32 安/平方分米，通电2小时±5分钟，镀硬铬结束后，通电镀铬工艺结束；

所述电镀过程中严禁断电，且严禁向镀铬槽中注水；

D、所述出槽拆卸工艺指：上述通电镀铬工艺结束后，先关闭电源，再吊起待镀工件，待镀工件出槽后，先拆除导电铜排，再拆除象形阳极1以获得电镀完毕的待镀球体7，其中，在吊起待镀工件至获得电镀完毕的待镀球体7的过程中，用清水持续冲洗待镀球体7表面以保持待镀球体7表面润湿；在获得电镀完毕的待镀球体7后，继续冲洗待镀球体7表面直至其表面pH值为6–7，此时，所述出槽拆卸工艺结束；

E、质量检查工艺：包括厚度检查与外观检查；

所述厚度检查是指：采用磁性测厚仪测量铬层厚度，铬层厚度为70–90微米时，产品厚度满足要求；

所述外观检查是指：要求镀铬层表面无起皮、鼓泡现象，且镀铬层表面粗糙度小于等于0.8。

实施例2：

所述实施例2的基本内容同实施例1，不同之处在于：

参见图1至图6，一种大型球头尺寸镀铬装置中：

所述阳极固定部3包括左阳极固定部31和右阳极固定部33，所述左阳极固定部31、右阳极固定部33的形状一致，左阳极固定部31与右阳极固定部33相配合围成圆筒状结构，所述圆筒状结构的底部与顶部圆周22固定连接；所述左阳极固定部31上均匀设置有至少两个左阳极固定孔32，右阳极固定部33上均匀设置有至少两个右阳极固定孔34；

所述镀铬装置还包括卡箍4，所述卡箍4包括左卡箍5和右卡箍6；

所述左卡箍5包括左卡箍体53、左卡箍第一连接部51和左卡箍第二连接部52，所述左卡箍体53呈半圆环状，左卡箍体53的中部均匀设置有与左阳极固定孔32相配合的左卡箍定位螺孔54，左卡箍体53的两端分别与左卡箍第一连接部51、左卡箍第二连接部52固定连接，左卡箍第一连接部51上设置有左卡箍第一连接孔55，左卡箍第二连接部52上设置有左卡箍第二连接孔56；

所述右卡箍6包括右卡箍体63、右卡箍第一连接部61和右卡箍第二连接部62，所述右卡箍体63呈半圆环状，右卡箍体63的中部均匀设置有与右阳极固定孔34相配合的右卡箍定位螺孔64，右卡箍体63的两端分别与右卡箍第一连接部61、右卡箍第二连接部62固定连接，右卡箍第一连接部61上设置有右卡箍第一连接孔65，右卡箍第二连接部62上设置有右卡箍第二连接孔66；

所述左卡箍第一连接孔55与右卡箍第一连接孔65对应设置，所述左卡箍第二连接孔56与右卡箍第二连接孔66对应设置。

参见图1至图6，一种上述大型球头尺寸镀铬装置的使用方法中：

所述被固定部为定位连杆71，该定位连杆71的底部与待镀球体7的顶部固定连接；

所述工件安装工艺中：所述将被固定部与阳极固定部3固定连接是指：先用塑料膜带将定位连杆71进行绝缘包扎处理，然后依次将橡胶片72、卡箍4、阳极固定部3、阳极导电板73安装于定位连杆71上。

实施例3：

实施例3基本内容同实施例2，其不同之处在于：

参见图2至图8，一种上述大型球头尺寸镀铬装置的使用方法中：

所述待镀工件还包括法兰连杆74和法兰盘75，所述法兰连杆74的顶部与待镀球体7的底部固定连接，法兰连杆74的底部与法兰盘75的顶部垂直连接；

所述工件安装工艺中：当待镀球体7位于象形阳极1内部的正中位置时，所述底部圆周23所在平面与法兰盘75的顶面重合；所述法兰连杆74、法兰盘75均采用塑料膜带进行绝缘包扎处理。 

Claims (10)

1.一种大型球头尺寸镀铬装置的使用方法，其特征在于所述使用方法包括镀铬液配制工艺、工件安装工艺、通电镀铬工艺、出槽拆卸工艺；

所述大型球头尺寸镀铬装置，包括象形阳极（1）与阳极固定部（3），所述象形阳极（1）通过阳极固定部（3）与阳极导电板（73）的一端固定连接，阳极导电板（73）的另一端通过导电铜排与电源相连接；所述象形阳极（1）包括多根阳极条（2），多根阳极条（2）围成一个与待镀球体（7）相对应的球型笼状结构，待镀球体（7）位于所述球型笼状结构的内部，且相邻阳极条（2）之间形成有阳极条间隙（21）；所述阳极条（2）的底端沿同一底部圆周（23）设置，所述阳极条（2）的顶端沿同一顶部圆周（22）设置，且顶部圆周（22）与阳极固定部（3）的底部固定连接；

所述镀铬液配制工艺指：在镀铬槽中配制镀铬电解液，所述镀铬电解液中各成分的含量为：铬酐180–220g/L、硫酸1.8–2.2g/L、三价铬2–4g/L、铁杂质≤5g/L，且铬酐的含量是硫酸的80–100倍；

所述工件安装工艺指：先对象形阳极（1）、待镀工件进行预处理，所述待镀工件包括相互连接的待镀球体（7）和被固定部，再将被固定部与阳极固定部（3）固定连接，连接后，待镀球体（7）位于象形阳极（1）内部的正中位置，然后检查各阳极条（2）的分布状态，并确定待镀球体（7）与象形阳极（1）之间不导电，随后，清洁安装过程中待镀球体（7）表面被沾上的污物，清洁后，工件安装工艺结束； 

所述通电镀铬工艺指：先将安装完毕的象形阳极（1）、待镀工件放入镀铬槽中，此时象形阳极（1）、待镀球体（7）均浸没在镀铬电解液中，再将导电铜排通过阳极导电板（73）与阳极固定部（3）相连接，然后接通电源以进行镀乳白铬，镀乳白铬时，镀液温度为70–74摄氏度，阳极电流密度为18–22安/平方分米，通电3小时±5分钟，镀乳白铬结束后再镀硬铬，镀硬铬时，镀液温度为51–55摄氏度，阳极电流密度为28–32 安/平方分米，通电2小时±5分钟，镀硬铬结束后，通电镀铬工艺结束；

所述出槽拆卸工艺指：上述通电镀铬工艺结束后，先关闭电源，再吊起待镀工件，待镀工件出槽后，先拆除导电铜排，再拆除象形阳极（1）以获得电镀完毕的待镀球体（7），其中，在吊起待镀工件至获得电镀完毕的待镀球体（7）的过程中，用清水持续冲洗待镀球体（7）表面以保持待镀球体（7）表面润湿；在获得电镀完毕的待镀球体（7）后，继续冲洗待镀球体（7）表面直至其表面pH值为6–7，此时，所述大型球头尺寸镀铬装置的使用方法结束。

2.根据权利要求1所述的一种大型球头尺寸镀铬装置的使用方法，其特征在于：

所述被固定部为定位连杆（71），该定位连杆（71）的底部与待镀球体（7）的顶部固定连接；

所述工件安装工艺中：所述将被固定部与阳极固定部（3）固定连接是指：先用塑料膜带将定位连杆（71）进行绝缘包扎处理，然后依次将橡胶片（72）、卡箍（4）、阳极固定部（3）、阳极导电板（73）安装于定位连杆（71）上。

3.根据权利要求1所述的一种大型球头尺寸镀铬装置的使用方法，其特征在于：

所述待镀工件还包括法兰连杆（74）和法兰盘（75），所述法兰连杆（74）的顶部与待镀球体（7）的底部固定连接，法兰连杆（74）的底部与法兰盘（75）的顶部垂直连接；

所述工件安装工艺中：当待镀球体（7）位于象形阳极（1）内部的正中位置时，所述底部圆周（23）所在平面与法兰盘（75）的顶面重合；所述法兰连杆（74）、法兰盘（75）均采用塑料膜带进行绝缘包扎处理。

4.根据权利要求1–3中任意一项所述的大型球头尺寸镀铬装置的使用方法，其特征在于：所述镀铬液配制工艺包括以下工序：

a、先清洗镀铬槽，再将占所配镀铬电解液三分之二体积的蒸汽回流水注入镀铬槽中；

b、先称取所需量的铬酐，再将其分批缓慢加入镀铬槽中，在加入铬酐的同时，对溶液进行搅拌直至所加铬酐完全溶解；

c、先量取所需量的硫酸，再边缓慢搅拌边将量取的硫酸缓慢加入溶液中，硫酸加入完毕后，向镀铬槽中注入蒸汽回流水，直至镀铬槽中溶液的液面到达工作液面；在量取硫酸时，需将铬酐中所含的硫酸盐量计算在内；

d、先将镀铬槽中溶液加热至工作规定温度，再通电处理镀铬槽中溶液，通电时，阳极电流密度为10–20安/平方分米，所用阴极面积是阳极面积的5倍；

e、通电处理结束后，先关闭电源，再取镀铬槽中溶液的样品进行试镀，然后根据试镀结果对镀铬槽中溶液的成分进行调整，直至试镀合格，此时，镀铬液配制工艺结束。

5.根据权利要求1–3中任意一项所述的大型球头尺寸镀铬装置的使用方法，其特征在于：所述工件安装工艺中对象形阳极（1）、待镀工件进行预处理是指：

先清洗象形阳极（1）直至象形阳极（1）表面见金属本色，再检查待镀球体（7）表面外观状态，要求待镀球体（7）表面无锈蚀、凹坑或凸瘤；若有锈蚀、凹坑或凸瘤，则对待镀球体（7）表面进行处理以去除锈蚀、凹坑或凸瘤，若无锈蚀、凹坑或凸瘤，则清洗待镀球体（7）表面油污，清洗后，所述预处理结束。

6.根据权利要求1–3中任意一项所述的大型球头尺寸镀铬装置的使用方法，其特征在于：

所述工件安装工艺中检验各阳极条（2）的分布状态是指：测量每根阳极条（2）到待镀球体（7）表面的最小距离，确保每根阳极条（2）到待镀球体（7）表面的最小距离的距离偏差不超过3毫米，同时测量相邻阳极条（2）之间的最大距离，确保相邻阳极条（2）之间的最大距离的距离偏差不超过3毫米。

7.根据权利要求1–3中任意一项所述的大型球头尺寸镀铬装置的使用方法，其特征在于：所述通电镀铬工艺中：电镀过程中严禁断电，且严禁向镀铬槽中注水。

8.根据权利要求1–3中任意一项所述的大型球头尺寸镀铬装置的使用方法，其特征在于：所述使用方法还包括质量检查工艺，该质量检查工艺包括厚度检查与外观检查；

所述厚度检查是指：采用磁性测厚仪测量铬层厚度，铬层厚度为70–90微米时，产品厚度满足要求；

所述外观检查是指：要求镀铬层表面无起皮、鼓泡现象，且镀铬层表面粗糙度小于等于0.8。

9.根据权利要求1–3中任意一项所述的大型球头尺寸镀铬装置的使用方法，其特征在于：所述阳极条（2）包括相互连接的长弧片（24）和弧片尖头（25），长弧片（24）的顶部位于顶部圆周（22）上，长弧片（24）的底部与弧片尖头（25） 的顶部固定连接，弧片尖头（25）的底部位于底部圆周（23）上；所述长弧片（24）的宽度与弧片尖头（25）的顶部宽度相等，所述弧片尖头（25）的顶部宽度大于弧片尖头（25）的底部宽度。

10.根据权利要求1–3中任意一项所述的大型球头尺寸镀铬装置的使用方法，其特征在于：

所述阳极固定部（3）包括左阳极固定部（31）和右阳极固定部（33），所述左阳极固定部（31）、右阳极固定部（33）的形状一致，左阳极固定部（31）与右阳极固定部（33）相配合围成圆筒状结构，所述圆筒状结构的底部与顶部圆周（22）固定连接；

所述左阳极固定部（31）上均匀设置有至少两个左阳极固定孔（32），右阳极固定部（33）上均匀设置有至少两个右阳极固定孔（34）；

所述镀铬装置还包括卡箍（4），所述卡箍（4）包括左卡箍（5）和右卡箍（6）；

所述左卡箍（5）包括左卡箍体（53）、左卡箍第一连接部（51）和左卡箍第二连接部（52），所述左卡箍体（53）呈半圆环状，左卡箍体（53）的中部均匀设置有与左阳极固定孔（32）相配合的左卡箍定位螺孔（54），左卡箍体（53）的两端分别与左卡箍第一连接部（51）、左卡箍第二连接部（52）固定连接，左卡箍第一连接部（51）上设置有左卡箍第一连接孔（55），左卡箍第二连接部（52）上设置有左卡箍第二连接孔（56）；

所述右卡箍（6）包括右卡箍体（63）、右卡箍第一连接部（61）和右卡箍第二连接部（62），所述右卡箍体（63）呈半圆环状，右卡箍体（63）的中部均匀设置有与右阳极固定孔（34）相配合的右卡箍定位螺孔（64），右卡箍体（63）的两端分别与右卡箍第一连接部（61）、右卡箍第二连接部（62）固定连接，右卡箍第一连接部（61）上设置有右卡箍第一连接孔（65），右卡箍第二连接部（62）上设置有右卡箍第二连接孔（66）；

所述左卡箍第一连接孔（55）与右卡箍第一连接孔（65）对应设置，所述左卡箍第二连接孔（56）与右卡箍第二连接孔（66）对应设置。