CN104762650B - 细深孔镀铬阳极及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种深孔镀铬阳极及其制作方法，制作出的阳极包括钢丝，所述钢丝的一端墩头，钢丝的墩头端设置有定位套筒；所述钢丝的外表面镀有单边厚度是0.04～0.08mm的铜层；所述铜层上镀有单边厚度是0.15±0.025mm的铅层或者铅‑锡合金层；所述钢丝的镀层段设置有滚花槽。所述阳极可以通过在钢丝上滚花开槽、墩头后套定位套筒套、镀铜层、镀铅层或铅‑锡合金层制得；该阳极还可以通过在圆钢丝墩头后套定位套筒、镀铜层、电镀铅层或铅‑锡合金层、在铅层或铅‑锡合金层上进行滚花开槽制得。本发明的深孔镀铬阳极上的滚花槽的设置增大了阳极的表面积和横截面积，从而使小孔径、深孔径管件一次性镀铬合格率提高了50％。
Description
技术领域
本发明属于电镀领域，具体涉及一种细深孔镀铬阳极及其制作方法。
背景技术
小孔径、深孔管件镀铬，传统的内孔阳极为细长的圆形钢丝，在钢丝表面镀铜层，再镀铅层或铅-锡合金层。由于其口径小、孔深长的特点，阳极钢丝的横截面小、表面积小，造成镀铬阳极与阴极的面积比严重失调，三价铬上升速度较快，降低了电沉积速度和阴极电流效率；加之，传统的阳极钢丝电阻大，且电阻自上而下逐渐增大，电离线强度逐渐减弱，电沉积速度由上自下逐渐降低，导致长管件两端口部尺寸锥差大，导致其镀铬合格率低下。
发明内容
为了解决传统的内孔阳极横截面小、表面积小、电阻大导致小孔径、深孔管件镀铬合格率低的难题，本发明提供一种细深孔镀铬阳极，该阳极镀层段表面设置有凹槽，增大了阳极的表面积，降低了工件阴极与镀铬阳极的表面积比，提高了电沉积速度和阴极电流效率，从而提高了小孔径、深孔管件镀铬的合格率。本发明提供的细深孔镀铬阳极的制作方法工艺简单，制作成本低。
本发明通过以下技术方案实现：
一种细深孔镀铬阳极，包括钢丝，所述钢丝的一端设有半径较大的定位阶梯，钢丝上套有一定位套筒，该定位套筒轴向定位于所述定位阶梯，形成镀铬阳极的基体，所述基体与所述定位阶梯相邻的一段为镀层连接段，镀层连接段的外表面镀有厚度均匀的镀层，所述镀层包括作为外层的铅层或铅-锡合金层，以及位于镀层连接段、外层之间作为连接层的铜层，所述镀层的外周面上设有若干第一凹槽。
为了保证开槽后镀铬阳极的刚度，降低开槽的成本，优选地，所述镀层上设有的若干第一凹槽均匀分布于镀层的圆周面上。进一步优选地，所述第一凹槽采用网纹滚花刀滚压成型。
第一凹槽
为了提高钢丝的强度，防止其发生塑性变形，优选地，所述钢丝采用弹簧钢制成，为了提高定位阶梯的精度以及与钢丝的连接强度，钢丝一端的定位阶梯为镦锻成型。
为了适应小孔径、深孔管件的尺寸，优选地，所述钢丝的直径为2～2.5mm。
为了提高阳极的导电性，减小管件两端铬层尺寸的锥差，以及适应小孔径、深孔管件的尺寸，优选地，所述镀层连接层的厚度为0.04～0.08mm；所述镀层外层的厚度为0.15±0.025mm。由于本发明的内阳极由于采用了较厚的铜层，增大了阳极的横截面积，有效的提高了内阳极的导电性，能有效减小管件两端铬层尺寸的锥差，减小约50％。
本发明一种方案中，所述钢丝上设有若干第二凹槽与镀层的外周面上的第一凹槽对应。
该方案中细深孔镀铬阳极的制作方法，首先，在圆柱状钢丝上进行滚花开槽，其开槽的密集度和深度由开槽设备调整，开槽深度控制在0.1～0.3mm，形成若干第二凹槽；然后将其一端墩头，形成定位阶梯，并套上定位套筒；之后进行镀铜层，铜层的厚度依据工件内孔尺寸调控；最后在铜层上镀铅层或铅-锡合金层，铅层或铅-锡合金层层的厚度依据工件内孔尺寸调控，使镀层上形成若干第一凹槽与第二凹槽对应。
其优点：网纹滚花加工较容易，且钢丝的镀层附着力好，其缺点：钢丝基体先滚花开槽，增大了钢丝的半径，使钢丝下段的导电性增强，电镀镀层时，钢丝下段的镀层结晶较粗大，钢丝上段与下段的镀层厚度锥差较大，呈现出上段较下段偏薄的情况。
本发明另一种方案中，所述钢丝的横截面呈圆形，所述第一凹槽的深度小于镀层外层的厚度。
该方案中细深孔镀铬阳极的制作方法，首先，将圆柱状钢丝一端墩头，形成定位阶梯，套上定位套筒；然后进行镀铜层，铜层的厚度依据工件内孔尺寸调控；之后在铜层上镀铅层或铅-锡合金层，铅层或铅-锡合金层的厚度依据工件内孔尺寸调控；最后在铅层或铅-锡合金层上进行滚花开槽，使镀层上形成若干第一凹槽。
其优点：钢丝上段与下段镀层的厚度锥差较小，下段镀层结晶较细致，其缺点：在镀层上做滚花开槽对镀层的附着力会造成不利影响(呈小块菱形状剥离)。
本发明的有益效果：
本发明的内阳极由于采用了较厚的铜层，增大了阳极的横截面积，有效的提高了内阳极的导电性，能有效减小管件两端铬层尺寸的锥差，减小约50％；同时，采用了网纹滚花开槽，增大了阳极的表面积，由于表面积增大，使施镀阴极与阳极的阴阳极面积比减小，同时增大了阳极的半径，减小了电镀过程中阳极与阴极之间的距离，有效地减缓镀铬液中三价铬的上升，使内腔中的六价铬浓度变化减小，减轻内腔“浓差极化”，从而提高了内腔铬层与两端口部铬层厚度的一致性，避免内腔出现腰鼓状铬层，提高铬层厚度一致性，使一次性镀铬合格率提高了50％。
附图说明
图1是本发明的深孔镀铬阳极的结构示意图；
图2是图1中Ⅰ处的局部放大图。
附图标记
1-定位套筒；2-镀层；3-第一凹槽；4-钢丝。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
一种细深孔镀铬阳极，包括钢丝4，所述钢丝4的一端设有半径较大的定位阶梯，所述钢丝4采用弹簧钢制成，钢丝4一端的定位阶梯为镦锻成型。所述钢丝4的直径为2～2.5mm。
钢丝4上套有一定位套筒1，定位套筒1间隙配合在钢丝4上，该定位套筒1轴向定位于所述定位阶梯，形成镀铬阳极的基体，在镀铬时，定位套筒1与绝缘套配合，对钢丝4起轴向定位的作用。
所述基体与所述定位阶梯相邻的一段为镀层2连接段，镀层2连接段的外表面镀有厚度均匀的镀层2，所述镀层2包括作为外层的铅层或铅-锡合金层，以及位于镀层2连接段、外层之间作为连接层的铜层，所述镀层2连接层的厚度为0.04～0.08mm；所述镀层2外层的厚度为0.15±0.025mm。
所述镀层2的外周面上设有若干第一凹槽3。进一步地，所述镀层2上设有的若干第一凹槽3均匀分布于镀层2的圆周面上。更进一步地，所述第一凹槽3采用网纹滚花刀滚压成型。
实施例1：
本实施例中，所述钢丝4上设有若干第二凹槽与镀层2的外周面上的第一凹槽3对应。
该方案中细深孔镀铬阳极的制作方法，首先，在圆柱状钢丝4上进行滚花开槽，其开槽的密集度和深度由开槽设备调整，开槽深度控制在0.1～0.3mm，形成若干第二凹槽；然后将其一端墩头，形成定位阶梯，并套上定位套筒1；之后进行镀铜层，铜层的厚度依据工件内孔尺寸调控；最后在铜层上镀铅层或铅-锡合金层，铅层或铅-锡合金层层的厚度依据工件内孔尺寸调控，使镀层2上形成若干第一凹槽3与第二凹槽对应。
实施例2：
本实施例中，所述钢丝4的横截面呈圆形，所述第一凹槽3的深度小于镀层2外层的厚度。
该方案中细深孔镀铬阳极的制作方法，首先，将圆柱状钢丝4一端墩头，形成定位阶梯，套上定位套筒1；然后进行镀铜层，铜层的厚度依据工件内孔尺寸调控；之后在铜层上镀铅层或铅-锡合金层，铅层或铅-锡合金层的厚度依据工件内孔尺寸调控；最后在铅层或铅-锡合金层上进行滚花开槽，使镀层2上形成若干第一凹槽3。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (9)
1.一种细深孔镀铬阳极，包括钢丝，其特征在于：所述钢丝的一端设有半径较大的定位阶梯，钢丝上套有一定位套筒，该定位套筒轴向定位于所述定位阶梯，形成镀铬阳极的基体，所述基体与所述定位阶梯相邻的一段为镀层连接段，镀层连接段的外表面镀有厚度均匀的镀层，所述镀层包括作为外层的铅层或铅-锡合金层，以及位于镀层连接段、外层之间作为连接层的铜层，所述镀层的外周面上设有若干第一凹槽，所述镀层连接层的厚度为0.04～0.08mm；所述镀层外层的厚度为0.15±0.025mm。
2.根据权利要求1所述的细深孔镀铬阳极，其特征在于：所述镀层上设有的若干第一凹槽均匀分布于镀层的圆周面上。
3.根据权利要求1所述的细深孔镀铬阳极，其特征在于：所述第一凹槽采用网纹滚花刀滚压成型。
4.根据权利要求1所述的细深孔镀铬阳极，其特征在于：所述钢丝采用弹簧钢制成，钢丝一端的定位阶梯为镦锻成型。
5.根据权利要求4所述的细深孔镀铬阳极，其特征在于：所述钢丝的直径为2～2.5mm。
6.根据权利要求1至5任一所述的细深孔镀铬阳极，其特征在于：所述钢丝上设有若干第二凹槽与镀层的外周面上的第一凹槽对应。
7.一种根据权利要求6所述的细深孔镀铬阳极的制作方法，其特征在于：首先，在圆柱状钢丝上进行滚花开槽，其开槽的密集度和深度由开槽设备调整，开槽深度控制在0.1～0.3mm，形成若干第二凹槽；然后将其一端墩头，形成定位阶梯，并套上定位套筒；之后进行镀铜层，铜层的厚度依据工件内孔尺寸调控；最后在铜层上镀铅层或铅-锡合金层，铅层或铅-锡合金层的厚度依据工件内孔尺寸调控，使镀层上形成若干第一凹槽与第二凹槽对应。
8.根据权利要求1至5任一所述的细深孔镀铬阳极，其特征在于：所述钢丝的横截面呈圆形，所述第一凹槽的深度小于镀层外层的厚度。
9.一种根据权利要求8所述的细深孔镀铬阳极的制作方法，其特征在于：首先，将圆柱状钢丝一端墩头，形成定位阶梯，套上定位套筒；然后进行镀铜层，铜层的厚度依据工件内孔尺寸调控；之后在铜层上镀铅层或铅-锡合金层，铅层或铅-锡合金层的厚度依据工件内孔尺寸调控；最后在铅层或铅-锡合金层上进行滚花开槽，使镀层上形成若干第一凹槽。
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| CN201485528U (zh) * | 2009-09-10 | 2010-05-26 | 秦皇岛首钢长白结晶器有限责任公司 | 镀铬用钢骨架阳极 |
| CN202369674U (zh) * | 2011-12-05 | 2012-08-08 | 马勒三环气门驱动(湖北)有限公司 | 一种改进型镀铬阳极 |
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