CN106947996B - 一种电镀钛镉辅助阳极及其使用方法 - Google Patents

一种电镀钛镉辅助阳极及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电镀钛镉辅助阳极及其使用方法，及其提高复杂形状零件电镀镉钛镀层质量的工艺方法。通过在辅助阳极外面套一层塑料编织网管，并在网管和阳极中间套一层布套，来提高复杂零件电镀镉钛镀层质量，改善镀层表面“麻点、针孔、局部无镀层”缺陷，同时提高镀层的结合力以及耐蚀性。本发明能改善由于镉辅助阳极纯度不高带来的各种电镀缺陷，简单而高效。

Description

一种电镀钛镉辅助阳极及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种电镀钛镉辅助阳极及其使用方法，及其提高复杂形状零件电镀钛镉镀层质量的工艺方法。
背景技术
电镀钛镉工艺是我国上世纪80年代自主研发的低氢脆高耐蚀性防护工艺，主要应用在高强度、超高强度钢的表面防护，目前在我国航空工业表面处理工艺中有很高程度的应用。
对于钛镉工艺，如果电镀过程中复杂零件表面由于电镀电力线被遮挡，镀层外观经常会出现“麻点、针孔、局部无镀层”等缺陷，尤其是镉离子浓度偏高的镀液这种现象更为明显。目前工厂中消除此类缺陷的方法常用添加辅助阳极的方法，但是对于复杂外形零件，这些方法不能完全消除“麻点、针孔、局部无镀层”缺陷。因此，根据各航空工厂的实际使用需要，迫切需要一种技术能够提高钛镉镀层的表面质量，以满足航空高强度钢防护的需要。
现在也有在电镀钛镉工艺的电镀环节，通过在辅助阳极外面套一层塑料编织网管，来提高复杂零件电镀钛镉镀层质量，改善镀层表面“麻点、针孔、局部无镀层”缺陷，同时提高镀层的结合力以及耐蚀性。
制备塑料编织网管辅助电极可以分为内嵌和弯曲成仿形两种方法。
1.内嵌辅助阳极：该方法适用于复杂零件通孔、盲孔、深孔或弯曲内孔的情况。在孔结构内部加装辅助阳极，塑料编织网管防止了镉阳极与零件直接接触，不阻挡阳极与零件间电力线的分布。可随意弯曲调节。添加辅助阳极的情况下钛镉零件的电镀工艺与无辅助阳极情况基本一致，在电镀工序中调节好辅助阳极位置后即可进行零件电镀。
2.弯曲成仿形：该方法适用于复杂零件深槽和外凸的情况。在槽结构外部放置辅助阳极，对于大面积情况可将阳极按蛇形弯曲形成可调节面，外加在零件表面。
但即使这样，工件表面最后还是会出现一些杂点，这些不明杂点困扰着科研人员。
发明内容
发明目的
本发明旨在不提高成本，即不提高镉丝纯度的情况下，解决电镀钛镉镀层工艺中镀层表面形成麻点的技术缺陷。
技术方案
提供一种电镀钛镉辅助阳极，包括镉芯材1、塑料编织网套层2和布套层4；布套层包裹镉芯材，塑料编织网套层包裹布套层，即布套层作为镉芯材与塑料编织网套层的中间夹层；镉芯材、塑料编织网套层和布套层之间形成摩擦或形状约束，使得三者之间不会松动或脱出。
进一步的，所述的镉芯材为镉丝、镉条、镉块之一或其多种组合。
进一步的，所述塑料编织网套层和布层均为不与电镀钛镉电解液反应的材料。
进一步的，所述塑料编织网套层的网孔均匀分布。
进一步的，所述塑料编织网套层的材质为尼龙、聚乙烯、聚四氟或聚丙烯中的一种或多种组合。
进一步的，所述塑料编织网套层的厚度为镉芯材直径的0.05-3倍。
进一步的，所述镉芯材的直径在8mm以下。
进一步的，所述的布套层为聚酯纤维布。
当然，所述的塑料编织网套层的材质也可以是其他不与电解液反应的天然或人造高分子材料。
本申请还提供了一种电镀钛镉辅助阳极的使用方法，具体包括如下步骤：
根据待电镀的工件3空腔的尺寸，匹配对应直径的电镀钛镉辅助阳极；根据工件空腔的形状，将所述的电镀钛镉辅助阳极进行弯曲，并使得电镀钛镉辅助阳极定位在所述的空腔中；使得电镀钛镉辅助阳极与工件空腔内壁之间保持均匀的间隙；
将所述电镀钛镉辅助阳极伸出电解液外的部分与导线电连接，完成电镀钛镉辅助阳极的安装，以便实施电镀工艺。
所说的形状约束是指镉芯材弯曲或弯折或局部凸起等方式，使得套在其外的布套层和塑料编织网套层不会松脱。
进一步，优选的，在电镀工艺过程中每间隔1至10分钟晃动所述电镀钛镉辅助阳极一次。如果不晃动，会造成塑料网直接接触零件的地方局部无镀层。如果晃动过于频繁或过于缓慢，则会导致电镀层不均匀，经过大量实验证实，间隔1-10分钟晃动一次。
辅助镉阳极一般不宜过长，与结构尺寸大致相同即可，尺寸可以完全相同，但也可以有一定范围内的差别，技术人员可以在允许的范围内调整阳极的尺寸。
技术方案
本发明主要利用镉丝外套塑料编织网管阳极的柔软性可随意弯曲折叠成仿形阳极，适用于具有内凹型复杂构件的内表面的电镀。塑料编织网管具有绝缘性，具有防止短路的功能，同时网状表面不遮挡电力线。并不影响金属离子放电还原速度。另外塑料编织网管在径向和长度方向都又有一定的伸缩性，可选用合适粗细的镉丝穿入塑料编织网管进行简单制作，实用性强，并且塑料材质在镀液中稳定不分解对镀液无影响。
技术效果
经过试验以及实际生产验证，用本发明的电镀钛镉辅助阳极进行钛镉电镀工艺时，对钛镉镀层的各项性能均不产生不利影响，但却能起到消除镀层表面“麻点、针孔、局部无镀层”缺陷，促进沉积层微观分布更均匀，提高了钛镉镀层的表面质量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
其中：1-镉芯材 ，2-塑料编织网套层，3-工件，4-布套层。
具体实施方式
实施例1：
所述塑料编织网层形成的网套的直径为7mm，所述的镉芯材直径为8mm；所述塑料编织网层的网孔为等边菱形，所述网孔的面积为镉芯材截面积的0.05倍；所述布套层为聚酯纤维布。
实施例2：
所述塑料编织网层形成的网套的直径为4mm，所述的镉芯材直径为5mm；所述塑料编织网层的网孔为等边菱形，所述网孔的面积为镉芯材截面积的1倍；所述布套层为聚酯纤维布。
实施例3：
所述塑料编织网层形成的网套的直径为5mm，所述的镉芯材直径为5mm；所述塑料编织网层的网孔为长方形，所述网孔的面积为镉芯材截面积的3倍；所述布套层为聚酯纤维布。

Claims (10)

1.一种电镀钛镉辅助阳极，其特征在于：包括镉芯材(1)、塑料编织网套层(2)和布套层(4)；布套层包裹镉芯材，塑料编织网套层包裹布套层，即布套层作为镉芯材与塑料编织网套层的中间夹层；镉芯材、塑料编织网套层和布套层之间形成摩擦或形状约束，使得三者之间不会松动或脱出。
2.如权利要求1所述的电镀钛镉辅助阳极，其特征在于：所述的镉芯材为镉丝、镉条、镉块之一或其多种组合。
3.如权利要求1所述的电镀钛镉辅助阳极，其特征在于：所述塑料编织网套层和布套层均为不与电镀钛镉电解液反应的材料。
4.如权利要求1-3任一项所述的电镀钛镉辅助阳极，其特征在于：所述塑料编织网套层的材质为尼龙、聚乙烯或聚丙烯中的一种或多种组合。
5.如权利要求1-3任一项所述的电镀钛镉辅助阳极，其特征在于：所述塑料编织网套层的厚度为镉芯材直径的0.05-3倍。
6.如权利要求1-3任一项所述的电镀钛镉辅助阳极，其特征在于：所述的布套层为聚酯纤维布。
7.如权利要求1-3任一项所述的电镀钛镉辅助阳极，其特征在于：所述塑料编织网套层的网孔均匀分布。
8.如权利要求1-3任一项所述的电镀钛镉辅助阳极，其特征在于：所述镉芯材的直径在8mm以下。
9.如权利要求1-8任一项所述的电镀钛镉辅助阳极的使用方法，具体包括如下步骤：根据待电镀的工件(3)空腔的尺寸，匹配对应直径的电镀钛镉辅助阳极；根据工件空腔的形状，将所述的电镀钛镉辅助阳极进行弯曲，并使得电镀钛镉辅助阳极定位在所述的空腔中；将所述电镀钛镉辅助阳极伸出电解液外的部分与导线电连接，完成电镀钛镉辅助阳极的安装，以便实施电镀工艺。
10.如权利要求9所述的电镀钛镉辅助阳极的使用方法，其特征在于：在电镀工艺过程中每间隔1至10分钟晃动所述电镀钛镉辅助阳极一次。
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