CN105239139A - 大型杆件连续镀铬装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型杆件连续镀铬装置及方法，电镀槽上设有供杆件穿过的通孔，在电镀槽两端设有前支架和后支架，前支架上方设有前随动导电架，后支架上方设有后随动导电架，前随动导电架与电镀槽之间设有旋转砂光装置，旋转砂光装置与电镀槽之间设有过渡防护装置。进行连续镀铬的方法，包括以下步骤：一、清洗脱脂；二、清洗脱脂后直接砂光；三、砂光后喷过渡防护液；四、进入电镀槽连续电镀；通过以上步骤实现大型液压缸活塞杆连续镀铬。通过采用旋转砂光装置，能够有效去除浮锈和钝化层，提高镀层的结合力。采用有机溶剂清洗的方法，避免了增加浮锈生成的风险；取消了酸洗工序，能够降低氢脆现象。过渡防护工序避免镀前再次产生浮锈和钝化层。
Description
技术领域
本发明涉及镀铬领域，特别是一种大型液压缸活塞杆连续镀铬装置及方法。
背景技术
目前大型液压缸活塞杆采用连续镀铬的方法时，杆件行进速度一般在0.8-1.2m/H，完成一支往往需要10-20小时，杆件长时间暴露在空气中，表面难以避免产生浮锈和钝化层，影响镀层的结合力。现有的镀铬杆件通常经过酸洗活化工序，但是酸洗步骤易形成氢脆，造成材料塑性和强度降低。而且酸洗液通常采用水为溶剂配制，增加了浮锈生成的风险。
中国专利文献CN1023720C记载了一种超长轴类连续镀铬的方法，即记载了去油、酸洗和电镀的步骤。并记载了在进入电镀槽时，用水养护杆件表面，减少杆件表面的空暴时间，避免杆件表面氧化，但是对于大型杆件而言，例如超过8米的长杆件，空暴时间约8个小时，杆件表面仍易氧化，影响电镀镀层的结合力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种大型杆件连续镀铬装置，能够有效去除浮锈和钝化层，且能够避免在镀前再次产生浮锈和钝化层，提高电镀镀层的结合力。
本发明所要解决的另一技术问题是提供一种大型杆件连续镀铬方法，能够降低氢脆现象，有效去除浮锈和钝化层，并避免杆件表面再次氧化，提高电镀镀层的结合力。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种大型杆件连续镀铬装置，包括电镀槽，电镀槽上设有供杆件穿过的通孔，在电镀槽两端设有前支架和后支架，前支架和后支架上设有多组驱动滚轮，前支架上方设有前随动导电架，后支架上方设有后随动导电架，前随动导电架与电镀槽之间设有旋转砂光装置，旋转砂光装置与电镀槽之间设有过渡防护装置。
所述的旋转砂光装置中，机架内设有由驱动装置驱动旋转的旋转轮，旋转轮上设有供杆件穿过的通孔，旋转轮边缘相对位置设有压紧弹簧，百洁布与压紧弹簧连接，砂光过程中，百洁布压紧在杆件的表面。
所述的过渡防护装置中，在杆件的上方设有过渡防护装置喷嘴，杆件的下方设有回收槽。
在电镀槽与后支架之间设有水洗回收装置，水洗回收装置中，在杆件的上方设有喷嘴，杆件的下方设有回收槽。
在前支架和后支架上还设有丝杆升降机。
一种采用上述的大型杆件连续镀铬装置进行连续镀铬的方法，包括以下步骤：
一、清洗脱脂；
采用酒精或汽油对杆件进行整体清洗脱脂；
二、清洗脱脂后直接砂光；
三、砂光后喷过渡防护液；
四、进入电镀槽连续电镀；
通过以上步骤实现大型液压缸活塞杆连续镀铬。
砂光步骤中，采用百洁布沿杆件圆周方向旋转，转速20-30r/min，砂光过程中持续用60-70℃水冲洗。
喷过渡防护液步骤中，采用6-10g/L无水碳酸钠加蒸馏水配制的防护液，用喷嘴喷至杆件表面。
电镀工序溶液配比为，铬酐250-300g/L，硫酸2.7-4g/L，添加剂30ml/l，温度55-60℃，电流密度25-35A/dm2，行进速度0.8-1.2m/H；
添加剂采用兴化市亚太化工有限公司生产的CA-2000镀铬添加剂。
在电镀之后还设有水洗和磨削工序，磨削镀层厚度至0.09-0.11mm。
本发明提供的一种大型杆件连续镀铬装置及方法，通过采用旋转砂光装置，能够有效去除大型杆件长期暴露在空气中产生的浮锈和钝化层，提高镀层的结合力，且工序简单有效。通过采用有机溶剂例如酒精和汽油清洗的方法，避免了水性脱脂剂清洗带来的增加浮锈生成的风险；取消了酸洗工序，能够降低氢脆现象。过渡防护工序能够避免镀前再次产生浮锈和钝化层。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为图1中旋转砂光装置的结构示意图。
图中：前支架1，前随动导电架2，旋转砂光装置3，驱动电机3-1，减速机3-2，机架3-3，旋转轮3-4，弹簧固定销3-5，压紧弹簧3-6，百洁布3-7，过渡防护装置4，过渡防护装置喷嘴5，电镀槽6，排风口7，水洗回收装置8，后随动导电架9，后支架10，丝杆升降机11，驱动滚轮12，接头13，活塞杆14，引导杆15。
具体实施方式
实施例1：
如图1、2中，一种大型杆件连续镀铬装置，包括电镀槽6，电镀槽6上设有供杆件穿过的通孔，在电镀槽6两端设有前支架1和后支架10，前支架1和后支架10上设有多组驱动滚轮12，每组驱动滚轮12由独立电机和减速机驱动，再由变频器对所有电机进行调速。在前支架1和后支架10上还设有丝杆升降机11。前支架1上方设有前随动导电架2，后支架10上方设有后随动导电架9，前随动导电架2和后随动导电架9上设有随着杆件转动的导电元件。前随动导电架2与电镀槽6之间设有旋转砂光装置3，旋转砂光装置3与电镀槽6之间设有过渡防护装置4。
所述的旋转砂光装置3中，机架3-3内设有由驱动装置驱动旋转的旋转轮3-4，本例中，驱动装置包括安装在机架上的驱动电机3-1和减速机3-2，旋转轮3-4上设有供杆件穿过的通孔，旋转轮3-4边缘相对位置设有压紧弹簧3-6，压紧弹簧3-6为两个，布置在旋转轮3-4边缘相距180±10°的位置，压紧弹簧3-6通过弹簧固定销3-5与旋转轮3-4固定连接，百洁布3-7与压紧弹簧3-6连接，砂光过程中，百洁布3-7压紧在杆件的表面。该结构能够实现自适应的压紧力，确保砂光效果。本例中的百洁布3-7采用工业打磨或抛光百洁布。
所述的过渡防护装置4中，在杆件的上方设有过渡防护装置喷嘴5，杆件的下方设有回收槽。本例中的过渡防护装置喷嘴5采用扁平喷嘴，以将防护液均匀喷涂在杆件的表面。
在电镀槽6与后支架10之间设有水洗回收装置8，水洗回收装置8中，在杆件的上方设有喷嘴，杆件的下方设有回收槽。
下面以加工活塞杆14为例进一步说明本发明装置的使用步骤，加工时，首先将与活塞杆14直径一致的引导杆15吊装到前支架1上的驱动滚轮12上，调节丝杆升降机11将引导杆15中心与电镀槽6进口中心对齐，启动驱动滚轮12，将引导杆15完全贯穿电镀槽6。然后将未经过酸洗，仅经有机溶剂清洗过的活塞杆14吊装到前支架1的驱动滚轮12上，并用接头13与引导杆15连接。调整前随动导电架2和后随动导电架9分别夹紧活塞杆14和引导杆15，在旋转砂光装置3的压紧弹簧3-6上安装百洁布3-7。依次启动旋转砂光装置3、过渡防护装置4、水洗回收装置8的开关，启动并调整驱动速度和整流器电流至工艺要求开始电镀。
实施例2：
在实施例1的基础上，一种采用上述的大型杆件连续镀铬装置进行连续镀铬的方法，包括以下步骤：
一、加工后的杆件不经过酸洗，直接进行清洗脱脂；
采用酒精或汽油对杆件进行整体清洗脱脂；
二、清洗脱脂后直接砂光；
三、砂光后喷过渡防护液；
四、进入电镀槽连续电镀；
通过以上步骤实现大型液压缸活塞杆连续镀铬。
砂光步骤中，采用百洁布沿杆件圆周方向旋转，转速20-30r/min，砂光过程中持续用60-70℃水冲洗。
喷过渡防护液步骤中，采用6-10g/L无水碳酸钠加蒸馏水配制的防护液，用喷嘴喷至杆件表面。
电镀工序溶液配比为，铬酐250-300g/L，硫酸2.7-4g/L，添加剂30ml/L，温度55-60℃，电流密度25-35A/dm2，行进速度0.8-1.2m/H；
添加剂采用兴化市亚太化工有限公司生产的CA-2000镀铬添加剂。
在电镀之后还设有水洗和磨削工序，磨削镀层厚度至0.09-0.11mm。
实施例3：
在实施例1和2的基础上，活塞杆规格为直径200mm×长度8105mm，镀铬工艺如下：
1、脱脂清洗：采用酒精对杆件表面进行整体清洗脱脂。酒精优选无水酒精。避免水性脱脂剂清洗带来的增加浮锈生成的风险。
2、砂光：采用百洁布沿杆件圆周旋转砂光，通过压紧弹簧3-6压紧在活塞杆的表面，转速30r/min，冲洗水温60℃。
3、过渡防护：采用6g/L无水碳酸钠溶液，无水碳酸钠溶液由无水碳酸钠和蒸馏水配制而成。以扁平喷嘴喷在杆件表面，确保无水碳酸钠溶液在杆件表面无遗漏，且分布均匀。
4、镀铬：铬酐250g/L，硫酸2.7g/L，添加剂：30ml/l，温度55-57℃，电流密度30A/dm2，工艺电流7550-7600A，行进速度1.2m/H。添加剂采用兴化市亚太化工有限公司生产的CA-2000镀铬添加剂。
5、水洗
镀层厚度为0.1-0.12mm，经机械磨削处理镀层厚度至0.09-0.10mm，镀层未发生脱落，结合力良好。
实施例4：
在实施例1和2的基础上，活塞杆规格为直径320×21990mm，镀铬工艺如下：
1、脱脂清洗：采用酒精对杆件表面进行整体清洗脱脂。
2、砂光：采用百洁布沿杆件圆周旋转砂光，其中百洁布固定不动，通过压紧装置压紧在活塞杆的表面，转速20r/min，冲洗水温70℃。
3、过渡防护：采用10g/L无水碳酸钠溶液。无水碳酸钠溶液由无水碳酸钠和蒸馏水配制而成。以扁平喷嘴喷在杆件表面，确保无水碳酸钠溶液在杆件表面无遗漏，且分布均匀。
4、镀铬：铬酐300g/L，硫酸4g/L，添加剂:30ml/L，温度58-60℃，电流密度25A/dm2，工艺电流10050-10110A，行进速度0.8m/H。
5、水洗
镀层厚度为0.11-0.13mm，经机械磨削处理镀层厚度至0.10-0.11mm，镀层未发生脱落，结合力良好。
实施例3：
活塞杆规格为直径320×21990mm，镀铬工艺如下：
1、脱脂清洗：采用汽油对杆件表面进行整体清洗脱脂。
2、砂光：采用百洁布沿杆件圆周旋转砂光，其中百洁布固定不动，通过压紧装置压紧在活塞杆的表面，转速25r/min，冲洗水温70℃。
3、过渡防护：采用8g/L无水碳酸钠溶液。无水碳酸钠溶液由无水碳酸钠和蒸馏水配制而成。以扁平喷嘴喷在杆件表面，确保无水碳酸钠溶液在杆件表面无遗漏，且分布均匀。
4、镀铬：铬酐300g/L，硫酸3g/L，添加剂:30ml/l，温度58-60℃，电流密度25A/dm2，工艺电流10000-10050A，行进速度1m/H。
5、水洗
镀层厚度为0.11-0.13mm，经机械磨削处理镀层厚度至0.10-0.11mm，镀层未发生脱落，结合力良好。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，在互不冲突的前提下，本发明的各项技术特征能够互相组合，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种大型杆件连续镀铬装置，包括电镀槽（6），电镀槽（6）上设有供杆件穿过的通孔，在电镀槽（6）两端设有前支架（1）和后支架（10），前支架（1）和后支架（10）上设有多组驱动滚轮（12），前支架（1）上方设有前随动导电架（2），后支架（10）上方设有后随动导电架（9），其特征是：前随动导电架（2）与电镀槽（6）之间设有旋转砂光装置（3），旋转砂光装置（3）与电镀槽（6）之间设有过渡防护装置（4）。
2.根据权利要求1所述的一种大型杆件连续镀铬装置，其特征是：所述的旋转砂光装置（3）中，机架（3-3）内设有由驱动装置驱动旋转的旋转轮（3-4），旋转轮（3-4）上设有供杆件穿过的通孔，旋转轮（3-4）边缘相对位置设有压紧弹簧（3-6），百洁布（3-7）与压紧弹簧（3-6）连接，砂光过程中，百洁布（3-7）压紧在杆件的表面。
3.根据权利要求1所述的一种大型杆件连续镀铬装置，其特征是：所述的过渡防护装置（4）中，在杆件的上方设有过渡防护装置喷嘴（5），杆件的下方设有回收槽。
4.根据权利要求1所述的一种大型杆件连续镀铬装置，其特征是：在电镀槽（6）与后支架（10）之间设有水洗回收装置（8），水洗回收装置（8）中，在杆件的上方设有喷嘴，杆件的下方设有回收槽。
5.根据权利要求1所述的一种大型杆件连续镀铬装置，其特征是：在前支架（1）和后支架（10）上还设有丝杆升降机（11）。
6.一种采用权利要求1~5任一项所述的大型杆件连续镀铬装置进行连续镀铬的方法，其特征是包括以下步骤：
一、清洗脱脂；
采用酒精或汽油对杆件进行整体清洗脱脂；
二、清洗脱脂后直接砂光；
三、砂光后喷过渡防护液；
四、进入电镀槽连续电镀；
通过以上步骤实现大型液压缸活塞杆连续镀铬。
7.根据权利要求6所述的一种采用大型杆件连续镀铬装置进行连续镀铬的方法，其特征是：砂光步骤中，采用百洁布沿杆件圆周方向旋转，转速20-30r/min，砂光过程中持续用60-70℃水冲洗。
8.根据权利要求6所述的一种采用大型杆件连续镀铬装置进行连续镀铬的方法，其特征是：喷过渡防护液步骤中，采用6-10g/L无水碳酸钠加蒸馏水配制的防护液，用喷嘴喷至杆件表面。
9.根据权利要求6所述的一种采用大型杆件连续镀铬装置进行连续镀铬的方法，其特征是：电镀工序溶液配比为，铬酐250-300g/L，硫酸2.7-4g/L，添加剂30ml/L，温度55-60℃，电流密度25-35A/dm2，行进速度0.8-1.2m/H；
添加剂采用兴化市亚太化工有限公司生产的CA-2000镀铬添加剂。
10.根据权利要求6所述的一种采用大型杆件连续镀铬装置进行连续镀铬的方法，其特征是：在电镀之后还设有水洗和磨削工序，磨削镀层厚度至0.09-0.11mm。
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