CN109891003B - 吊杆的改进 - Google Patents

Abstract

一种用于电解沉积槽的吊杆，该吊杆包括杆部和在使用中适于与电导体接触的一个或多个接触部，接触部由导电材料制造，并且其中，为了使腐蚀最小化，在杆部与接触部之间形成焊接密封。

Description

吊杆的改进

技术领域

本发明涉及吊杆的改进。具体地，本发明致力于适于减轻罐室(tankhouse)环境中的腐蚀的吊杆的改进。

背景技术

电解沉积(电解提纯)是用于通过使电流通过溶液来从溶液回收金属的湿法冶金过程。来自电流的电子化学还原溶液中的游离金属离子，从而在位于溶液中的阴极上形成固体金属。

在传统的电解沉积电路中，阴极被设置为连接到吊杆的金属板或金属片的形式，这些吊杆将阴极悬置在溶液内。吊杆包括电触头，这些电触头被放置为与沿着电解沉积槽的边缘定位的母线接触，以便形成槽内的电路的一部分。通常，吊杆的外表面由导电材料(诸如铜)制造。吊杆可以是实心铜杆、中空铜杆或具有电镀铜表面的杆。另选地，吊杆可以包括遮蔽在抗腐蚀材料(诸如不锈钢或钛)中的铜，该铜在其相对端处露出，以形成电触头。

然而，电触头和将电触头连接到吊杆(在被遮蔽在抗腐蚀材料中的铜的杆的情况下)的腐蚀(具体为化学或电化腐蚀)可能由于与吊杆接触的、电解沉积槽中的酸或电解液雾的形成而发生在罐室环境中。该腐蚀导致阴极的降低效率和减少的使用寿命这两者。另外，在将不锈钢阴极板接合到实心铜吊杆时，腐蚀可能发生在板与吊杆之间的接合部处。在一些情况下，该腐蚀可能导致阴极板变得在电解沉积槽内与吊杆分离。

由此，如果可以向吊杆提供提高的抗腐蚀特性，则将是有益的。

将清楚地理解，如果本文中参考了现有技术公开，则这种参考并未承认公开形成澳大利亚或任意其他国家中的本领域的公知常识的一部分。

发明内容

本发明致力于吊杆的改进，这些改进可以至少部分克服前面提及的缺点中的至少一个或向消费者提供有用的或商业的选择。

鉴于前述问题，本发明在其第一方面中广义地存在于一种用于电解沉积槽的吊杆，吊杆包括杆部和在使用中适于与电导体接触的一个或多个接触部，接触部由导电材料制造，并且其中，为了使腐蚀最小化，在杆部与接触部之间形成焊接密封。

虽然吊杆已经按照在电解沉积槽中使用来描述，但将理解，术语“电解沉积”在其范围内还可以包括电解提纯过程。

吊杆可以具有任意合适的尺寸、形状或构造。然而，将理解，吊杆优选地被定尺为在电解沉积槽的相对边缘之间延伸。

杆部可以具有任意合适的尺寸和形状。比如，杆部可以在横截面中具有任意合适的形状，并且可以为圆形、正方形、矩形、椭圆形或任意其他合适的形状。类似地，杆部可以包括实心杆或棒，或者可以为管状。

在本发明的优选实施方式中，吊杆可以适于连接到阴极。具体地，吊杆可以适于连接到阴极板。设想的是在使用期间，阴极板可以位于电解沉积槽中的溶液内，使得来自溶液的还原的金属可以沉积在阴极板上。

阴极板可以与吊杆一体形成，或者可以与其分开形成，并且适于固定或临时连接到吊杆。

杆部可以由任意合适的材料制造。然而，优选地，杆部可以由导电材料制造。更优选地，杆部可以由与一个或多个接触部不同的导电材料制造。

在本发明的优选实施方式中，制造杆部的材料可以是较抗腐蚀材料。将理解，在电解沉积槽中，溶液经常是酸溶液，并且可能在电解沉积槽上方生成酸雾，这使得电解沉积罐室中的环境变得高度腐蚀。由此，优选的是，杆部可以由较抗腐蚀材料制造。

可以使用任意合适的抗腐蚀材料，但在本发明的优选实施方式中，抗腐蚀材料是金属或金属合金。可以使用任意合适的金属，诸如钛(或其合金)。然而，在本发明的优选实施方式中，杆部可以由不锈钢制造。可以使用任意合适等级的不锈钢，但在本发明的具体实施方式中，可以使用316不锈钢或双相不锈钢。

一个或多个接触部可以具有任意合适的形式。然而，优选地，接触部适于与位于电解沉积槽的边缘上的电导体接触。电导体可以具有任意合适的形式，但在本发明的优选实施方式中，电导体可以是母线。

在本发明的优选实施方式中，母线可以被设置为沿着电解沉积槽的相对边缘的至少一部分。在本发明的该实施方式中，吊杆可以包括一对接触部，接触部位于杆部的各端处或与其相邻。

如之前陈述的，接触部由导电材料制造。可以使用任意合适的导电材料，并且该导电材料可以与制造杆部的导电材料相同。然而，更优选地，接触部可以由与杆部不同的导电材料制造。设想的是，制造接触部的材料可以具有比杆部大的导电率。

虽然任意合适的材料可以用于接触部，但优选的是，接触部可以由金属或金属合金制造。在本发明的特定实施方式中，接触部可以由铜(或其合金)制造。

接触部可以具有任意合适的尺寸、形状或构造。在本发明的优选实施方式中，接触部可以位于杆部的相对端处或与其相邻。具体地，各接触部的第一端位于杆部的相应端处或与其相邻，并且接触部朝向杆部的相对端延伸。

接触部可以均仅沿着杆部的长度的一部分延伸。另选地，在本发明的一些实施方式中，接触部形成在吊杆的相对端之间延伸的单个细长接触构件的相对端。在本发明的该实施方式中，设想的是，杆部可以大体上为管状的，并且细长接触构件可以位于管状杆部内。细长接触构件可以是实心杆或棒，或者可以为管状。

在本发明的另选实施方式中，接触部可以附接到杆部的外表面。在本发明的该实施方式中，接触部可以包括使用任意合适的技术(诸如但不限于，一个或多个紧固件、粘合剂等)附接到杆部的外表面的板、圆盘等，或者可以使用密封连接到杆部。

虽然接触部可以至少部分收容在杆部内，但设想的是，在杆部的相对端处或与其相邻，接触部可以露出。由此意指接触部可以在吊杆的相对端处或与其相邻处形成吊杆的外表面。这样，接触部可以与诸如母线的电导体直接接触。

优选地，在使用中，接触部至少包括在吊杆的相对端处的、吊杆的下部。这样，接触部可以与位于电解沉积槽的上边缘上的电导体接触。

杆部可以在内部包括允许接触部露出的一个或多个缺口部。另选地，在本发明的另一个实施方式中，接触部可以形成吊杆的相对端，其中杆部在接触部之间延伸。在本发明的该实施方式中，杆部不延伸到吊杆的相对端。

如之前陈述的，在杆部与接触部之间形成焊接密封。焊接密封可以由任意合适的材料制造，但将理解，密封的用途是使密封本身和吊杆的剩余部分这两者的腐蚀最小化。在本发明的一些实施方式中，密封可以由金属、金属合金、或金属或金属合金的混合物制造而成。在本发明的具体实施方式中，密封可以由铝青铜制造。

焊接密封可以使用任意合适的焊接技术来形成。在本发明的优选实施方式中，焊缝可以使用MIG焊接技术或TIG焊接技术形成。优选地，MIG或TIG焊接技术可以在存在氩气和/或氦气时执行。

密封可以使用任意合适的焊条来形成。然而，优选地，密封使用包括至少6.0wt％(重量百分比)铝的焊条形成。优选地，焊条包括6.0wt％铝至20wt％铝。更优选地，焊条包括7.0wt％铝至15wt％铝。仍然更优选地，焊条包括8.0wt％铝至12wt％铝。最优选地，焊条包括8.5wt％铝至11wt％铝。

在本发明的优选实施方式中，焊条还可以包括铜。铜可以以任意合适的量存在，但在本发明的优选实施方式中，铜可以以多达94wt％的量存在于焊条中。优选地，焊条包括75wt％铜至94wt％铜。更优选地，焊条包括80wt％铜至92wt％铜。仍然更优选地，焊条包括85wt％铜至90wt％铜。最优选地，焊条包括87wt％铜至89.5wt％铜。

将理解，焊条可以包括少量的若干其他元素，包括但不限于锌、铁、硅、铅、锰等、或其任意合适组合。这些元素可以作为杂质存在，或者可以存在成为向焊接密封提供另外的有益特性，诸如抗腐蚀性、机械强度、延展性等。设想的是，焊条中的这些其他元素的总量可以不多于大约5wt％。在本发明的具体实施方式中，铁可以以多达2wt％的量存在于焊条中。更优选地，铁可以以0.5wt％至1.5wt％的量存在于焊条中。

在本发明的优选实施方式中，用于形成焊接密封的焊条或焊丝包括铝青铜焊条或焊丝。可以使用任意合适的铝青铜焊条，但在本发明的优选实施方式中，铝青铜焊条可以包括铝青铜A2焊条，诸如由威斯康星制线公司(Wisconsin Wire Works,Inc.)制造的铝青铜A2焊条。

优选地，密封可以形成在吊杆上的杆部和接触部相遇的任意位置处。密封可以具有任意合适的宽度或厚度，条件是密封足以防止酸或电解液雾进入杆部与接触部之间的、杆部的内部，不管是由于不足密封、焊缝多孔性还是由于密封的腐蚀。另外，设想的是，密封可以抗腐蚀，并且具体由于密封中(特别是在杆部与接触部之间的交界处)的不同金属而抗电化或化学腐蚀。

在本发明的一些实施方式中，密封还可以形成在吊杆的一个或两个相对端上。这样，密封可以用于形成在吊杆的一个或两个相对端上的帽。

在第二方面中，本发明广义地存在于一种电解沉积阴极组件，该电解沉积阴极组件包括：吊杆，该吊杆至少部分由导电材料制造；和阴极部，该阴极部与吊杆关联，阴极部由铝青铜接头连接到吊杆。

吊杆可以具有任意合适的尺寸、形状或构造。然而，将理解，吊杆优选地被定尺为在电解沉积槽的相对边缘之间延伸。

吊杆可以由任意合适的导电材料制造。然而，优选地，吊杆可以由导电金属、金属合金、或金属或金属合金的组合制造。金属或金属合金可以包括银、金、铝、钨、锌、镍、钢、不锈钢、铂、铅、锡、钛等、或其组合。然而，最优选地，吊杆可以由铜或其合金制造。

吊杆可以具有任意合适的尺寸和形状。比如，吊杆可以在横截面中具有任意合适的形状，并且可以为圆形、正方形、矩形、椭圆形或任意其他合适的形状。类似地，吊杆可以包括实心杆或棒，或者可以为管状。

如之前陈述的，吊杆与阴极部关联。阴极部可以具有任意合适的尺寸、形状或构造，但在本发明的优选实施方式中，阴极部包括板。设想的是，在使用期间，阴极板可以位于电解沉积槽中的溶液内，使得来自溶液的所还原金属可以沉积在阴极上。

阴极板可以与吊杆一体形成。然而，更优选地，阴极板可以与吊杆分开地形成，并且适于固定的或临时的连接到吊杆。在本发明的该实施方式中，设想的是，阴极板可以由与吊杆不同的材料制造。

阴极板可以由任意合适的材料制造，但设想的是，因为阴极板将位于电解沉积槽内的酸电解质溶液中，所以阴极板将由较抗腐蚀材料制造。另外，优选的是，阴极板可以由较化学惰性的材料制造。在本发明的一些实施方式中，阴极板可以由钛或类似金属制造。然而，更优选地，阴极板可以由不锈钢制造。可以使用任意合适等级的不锈钢。

如之前陈述的，在吊杆与阴极之间形成接合部。接合部可以由任意合适的材料制造，但将理解，接合部的用途可以是使接合部的可能导致阴极板与吊杆分离的腐蚀最小化。接合部的腐蚀还可能导致阴极组件中的导电率减小，从而不利地影响阴极组件在电解沉积过程中的性能。

另外，接合部的腐蚀可能引起阴极组件的机械故障：设想的是在使用中，相当重量的金属(比如200kg或更多)可能电沉积到阴极板上，这意味着对接合部的损坏或腐蚀可能减小接合部的机械强度，从而导致阴极板与吊杆的分离。由此，设想的是，接合部可以具有足够的机械强度来支撑阴极板和上面的所沉积金属的重量。

接合部可以使用任意合适的技术来形成。在本发明的优选实施方式中，接合部可以使用诸如MIG焊接技术或TIG焊接技术的焊接技术形成。优选地，MIG或TIG焊接技术可以在存在氩气和/或氦气时执行。然而，设想的是，焊缝还可以由其他金属熔融方法来形成，诸如但不限于冷金属喷涂、混合焊接、等离子体喷涂、3D喷涂等、或其任意合适组合。

优选地，接合部可以形成在阴极组件上的吊杆和阴极部相遇的任意位置处。由此，设想的是，接合部可以横跨阴极部的与吊杆相遇的整个宽度延伸。接合部可以具有任意合适的宽度或厚度，条件是接合部足以防止酸或电解液雾引起吊杆与阴极部之间的汇合处的腐蚀，不管是由于不足密封、焊缝多孔性还是由于密封的腐蚀。另外，设想的是，接合部可以抗腐蚀，并且具体地，由于接合部中(特别是在吊杆与阴极部之间的交界处)的不同金属而抗电化或化学腐蚀。

在本发明的接合部包括焊缝的实施方式中，可以在吊杆与阴极部之间形成任意合适的焊缝。然而，在本发明的优选实施方式中，焊缝可以是角焊缝。角焊缝可以在阴极板的一侧或两侧上沿着阴极板的整个宽度连续延伸，或者可以在阴极板的一侧或两侧上设置中间角焊缝。中间角焊缝意指在阴极板的一侧或两侧上设置多个不连续隔开的焊缝。然而，最优选地，可以在阴极板的两侧上横跨阴极板的整个宽度设置连续角焊缝。

如之前陈述的，接合部是铝青铜接合部。在本发明的接合部由焊接形成的实施方式中，设想的是，接合部可以使用包括至少6.0wt％铝的焊条或焊丝形成。优选地，焊条包括6.0wt％铝至20wt％铝。更优选地，焊条包括7.0wt％铝至15wt％铝。仍然更优选地，焊条包括8.0wt％铝至12wt％铝。最优选地，焊条包括8.5wt％铝至11wt％铝。

在本发明的优选实施方式中，焊条还可以包括铜。铜可以以任意合适的量存在，但在本发明的优选实施方式中，铜可以以多达94wt％的量存在于焊条中。优选地，焊条包括75wt％铜至94wt％铜。更优选地，焊条包括80wt％铜至92wt％铜。仍然更优选地，焊条包括85wt％铜至90wt％铜。最优选地，焊条包括87wt％铜至89.5wt％铜。

将理解，焊条可以包括少量的若干其他元素，包括但不限于锌、铁、硅、铅、锰等、或其任意合适组合。这些元素可以作为杂质存在，或者可以存在为向焊接接合部提供另外的有益特性，诸如抗腐蚀性、机械强度、延展性等。设想的是，焊条中的这些其他元素的总量可以不多于大约5wt％。在本发明的具体实施方式中，铁可以以多达2wt％的量存在于焊条中。更优选地，铁可以以0.5wt％至1.5wt％的量存在于焊条中。

在本发明的接合部包括焊缝的实施方式中，设想的是，任意合适的焊条或焊丝可以用于形成焊缝。然而，在本发明的优选实施方式中，焊条或焊丝包括铝青铜焊条或焊丝。可以使用任意合适的铝青铜焊条，但在本发明的优选实施方式中，铝青铜焊条可以包括铝青铜A2焊条，诸如由威斯康星制线公司制造的铝青铜A2焊条。

在第三方面中，本发明广义地存在于一种用于电解沉积槽的吊杆，吊杆至少由导电材料制造，其中，吊杆包括位于其上的一个或多个短路框架触头，并且其中，为了使腐蚀最小化，在吊杆与一个或多个短路框架触头之间形成焊接密封。

吊杆可以具有任意合适的尺寸、形状或构造。然而，将理解，吊杆优选地被定尺为在电解沉积槽的相对边缘之间延伸。

吊杆可以由任意合适的导电材料制造。然而，优选地，吊杆可以由导电金属、金属合金、或金属或金属合金的组合制造。金属或金属合金可以包括银、金、铝、钨、锌、镍、钢、铂、铅、锡、钛等、或其组合。然而，最优选地，吊杆可以由不锈钢制造。可以使用任意合适等级的不锈钢。在本发明的该方面中，吊杆不由铜制造。

吊杆可以具有任意合适的尺寸和形状。比如，吊杆可以在横截面中具有任意合适的形状，并且可以为圆形、正方形、矩形、椭圆形或任意其他合适的形状。类似地，吊杆可以包括实心杆或棒，或者可以为管状。

将理解，在电解沉积设备中，短路框架是一种允许电流绕过需要进行维护的电解沉积槽的装置。通常，短路框架在需要维护的槽的任一侧上被放置在电解沉积槽中的阴极组件的顶部上。

目前，短路框架的使用限于吊杆由铜制造的电解沉积槽，并且短路框架被直接降到铜吊杆上，并且本领域内接受的信条是短路框架的使用不适于包括不锈钢吊杆的阴极组件。然而，本申请人已经发现了一种短路框架可以连同不锈钢吊杆一起使用的方式。

在本发明的优选实施方式中，短路框架触头可以由导电材料制造。可以使用任意合适的导电材料，并且该导电材料可以与制造吊杆的导电材料相同。然而，更优选地，短路接触部可以由与杆部不同的导电材料制造。设想的是，制造接触部的材料可以具有比吊杆大的导电率。

虽然任意合适的材料可以用于短路框架触头，但优选的是短路框架触头可以由金属或金属合金制造。在本发明的特定实施方式中，短路框架触头可以由铜(或其合金)制造。

短路框架触头可以具有任意合适的尺寸、形状或构造。在本发明的优选实施方式中，短路框架触头可以位于吊杆的相对端处或与其相邻。具体地，各短路框架触头的第一端位于吊杆的相应端处或与其相邻，并且短路框架触头可以被定位为朝向杆部的相对端。

优选地，短路框架触头可以均仅沿着吊杆的长度的一部分延伸。另选地，在本发明的一些实施方式中，短路框架触头可以形成在吊杆的相对端之间延伸的单个细长短路框架触头构件的相对端。在本发明的该实施方式中，设想的是，吊杆可以大体为管状的，并且细长短路框架触头构件可以位于管状杆部内。细长短路框架触头构件可以是实心杆或棒，或者可以为管状。

在本发明的另选实施方式中，短路框架触头可以附接到吊杆的外表面。在本发明的该实施方式中，短路框架触头可以包括使用任意合适的技术(例如但不限于，一个或多个紧固件、粘合剂等)附接到吊杆的外表面的板、圆盘等，或者可以使用焊接密封连接到吊杆。

虽然短路框架触头可以至少部分收容在吊杆内，但设想的是，在吊杆的相对端处或与其相邻，可以露出短路框架触头。由此意指短路框架触头可以形成在吊杆的相对端处或与其相邻的、吊杆的外表面。这样，短路框架触头可以与短路框架直接接触。吊杆可以在内部包括允许短路框架触头露出的一个或多个缺口部。

优选地，在使用中，短路框架触头至少包括在吊杆的相对端处的、吊杆的上部。这样，短路框架触头可以与短路框架接触，该短路框架被放置在电解沉积槽中的阴极组件的顶部上。短路框架触头可以沿着吊杆的上部的任意合适长度的延伸。

在本发明的其他实施方式中，短路框架触头可以位于吊杆的上部上，并且可以延伸到吊杆的端上。在本发明的一些实施方式中，吊杆可以包括在吊杆下部上的接触部和在吊杆上部上(且可选地在吊杆的端上)的短路框架触头。

如之前陈述的，在吊杆与短路框架触头之间形成焊接密封。密封可以由任意合适的材料制造，但将理解，密封的用途是使密封本身和吊杆以及短路框架触头这两者的腐蚀最小化。在本发明的一些实施方式中，密封可以由金属、金属合金、或金属或金属合金的混合物制造。在本发明的具体实施方式中，密封可以由铝青铜制造。

焊接密封可以使用任意合适的焊接技术来形成。在本发明的优选实施方式中，焊缝可以使用MIG焊接技术或TIG焊接技术形成。优选地，MIG或TIG焊接技术可以在存在氩气和/或氦气时执行。

焊接密封可以使用任意合适的焊条来形成。然而，优选地，密封使用包括至少6.0wt％铝的焊条形成。优选地，焊条包括6.0wt％铝至20wt％铝。更优选地，焊条包括7.0wt％铝至15wt％铝。仍然更优选地，焊条包括8.0wt％铝至12wt％铝。最优选地，焊条包括8.5wt％铝至11wt％铝。

在本发明的优选实施方式中，焊条还可以包括铜。铜可以以任意合适的量存在，但在本发明的优选实施方式中，铜可以以多达94wt％的量存在于焊条中。优选地，焊条包括75wt％铜至94wt％铜。更优选地，焊条包括80wt％铜至92wt％铜。仍然更优选地，焊条包括85wt％铜至90wt％铜。最优选地，焊条包括87wt％铜至89.5wt％铜。

将理解，焊条可以包括少量的若干其他元素，包括但不限于锌、铁、硅、铅、锰等、或其任意合适组合。这些元素可以作为杂质存在，或者可以存在为向焊接密封提供另外的有益特性，诸如抗腐蚀性、机械强度、延展性等。设想的是，焊条中的这些其他元素的总量可以不多于大约5wt％。在本发明的具体实施方式中，铁可以以多达2wt％的量存在于焊条中。更优选地，铁可以以0.5wt％至1.5wt％的量存在于焊条中。

在本发明的密封包括焊缝的实施方式中，设想的是任意合适的焊条或焊丝可以用于形成焊缝。然而，在本发明的优选实施方式中，焊条和焊丝包括铝青铜焊条或焊丝。可以使用任意合适的铝青铜焊条，但在本发明的优选实施方式中，铝青铜焊条可以包括铝青铜A2焊条，诸如由威斯康星制线公司制造的铝青铜A2焊条。

优选地，密封可以形成在吊杆和短路框架触头相遇的任意位置处。密封可以具有任意合适的宽度或厚度，条件是密封足以防止酸或电解液雾穿透密封，不管是由于不足密封、焊缝多孔性还是由于密封的腐蚀。另外，设想的是，密封可以抗腐蚀，并且具体由于密封中(特别是在吊杆与短路框架触头部之间的交界处)的不同金属而抗电化腐蚀。

在本发明的一些实施方式中，吊杆还可以包括一个或多个接触部。一个或多个接触部可以具有任意合适的形式。然而，优选地，接触部适于与位于电解沉积槽的边缘上的电导体接触。电导体可以具有任意合适的形式，但在本发明的优选实施方式中，电导体可以是母线。

在本发明的优选实施方式中，母线可以被设置为沿着电解沉积槽的相对边缘的至少一部分。在本发明的该实施方式中，吊杆可以包括一对接触部，其中接触部位于杆部的各端处或与其相邻。

接触部优选地由导电材料制造。可以使用任意合适的导电材料，并且该导电材料可以与制造杆部的导电材料相同。然而，更优选地，接触部可以由与杆部不同的导电材料制造。设想的是，制造接触部的材料可以具有比杆部大的导电率。

虽然任意合适的材料可以用于接触部，但优选的是接触部可以由金属或金属合金制造。在本发明的特定实施方式中，接触部可以由铜(或其合金)制造。

接触部可以具有任意合适的尺寸、形状或构造。在本发明的优选实施方式中，接触部可以位于杆部的相对端处或与其相邻。具体地，各接触部的第一端位于杆部的相应端处或与其相邻，并且接触部朝向杆部的相对端延伸。

接触部可以均仅沿着杆部的长度的一部分延伸。另选地，在本发明的一些实施方式中，接触部形成在吊杆的相对端之间延伸的单个细长接触构件的相对端。在本发明的该实施方式中，设想的是，杆部可以大体为管状的，并且细长接触构件可以位于管状杆部内。细长接触构件可以是实心杆或棒，或者可以为管状。

在本发明的另选实施方式中，接触部可以附接到杆部的外表面。在本发明的该实施方式中，接触部可以包括使用任意合适的技术(诸如但不限于，一个或多个紧固件、粘合剂等)附接到杆部的外表面的板、圆盘等，或者可以使用密封连接到杆部。

虽然接触部可以至少部分收容在杆部内，但设想的是，在杆部的相对端处或与其相邻，可以露出接触部。由此意指接触部可以形成在吊杆的相对端处或与其相邻的、吊杆的外表面。这样，接触部可以与诸如母线的电导体直接接触。

优选地，在使用中，接触部至少包括在吊杆的相对端处的、吊杆的下部。这样，接触部适于与位于电解沉积槽的上边缘上的电导体接触。

杆部可以在内部包括允许接触部露出的一个或多个缺口部。另选地，在本发明的另一个实施方式中，接触部可以形成吊杆的相对端，其中杆部在接触部之间延伸。在本发明的该实施方式中，杆部不延伸到吊杆的相对端。

接触部和短路框架触头可以形成同一构件的零件。然而，更优选地，接触部和短路框架触头彼此分开地形成。更优选地，接触部和短路框架触头彼此隔开地位于吊杆上，使得接触部和短路框架部不会彼此接触。

这里描述的特征中的任意一个可以以与这里在本发明的范围内描述的其他特征中的任意一个或多个的任意组合来组合。

本说明书中对任意现有技术的参考不会且不应被认为是现有技术形成公知常识的一部分的确认或任何形式的提议。

示例

在本发明的具体示例中，为了腐蚀测试而制造测试件。测试件包括具有下面表1所示的化学成分的管状316不锈钢的长度，该不锈钢在氩气氛中使用具有表2所示的成分的A2铝青铜焊条MIG焊接到99.9wt％纯铜。

表1：316不锈钢的化学成分

wt％Cu	wt％Al	wt％Fe
			88	9	1

表2：A2铝青铜焊条的化学成分

测试件被放置在硫酸电解液中6天的时段，以模拟在电解沉积罐室中发现的腐蚀环境。在测试时段结束时，从电解液去除测试件。观察到没有铝青铜焊缝的腐蚀发生，并且测试件实质上未从其初始状况变化。

附图说明

本发明的优选特征、实施方式以及变型可以从以下具体实施方式来识别，该具体实施方式提供本领域技术人员执行本发明的足够信息。具体实施方式不被认为以任何方式限制本发明的之前的发明内容的范围。具体实施方式将参考如下的若干附图：

图1例示了根据本发明的实施方式的、用于电解沉积槽的吊杆；

图2例示了根据本发明的实施方式的、用于电解沉积槽的吊杆；

图3例示了根据本发明的实施方式的电解沉积阴极组件的细节；

图4例示了根据本发明的实施方式的、用于电解沉积槽的吊杆；

图5例示了根据本发明的实施方式的、用于电解沉积槽的吊杆。

具体实施方式

在图1中，例示了根据本发明的实施方式的、用于电解沉积槽的吊杆10。吊杆10包括杆部11，该杆部11在电解沉积槽(未示出)的相对侧之间延伸。阴极板12连接到杆部11并由其支撑。在使用中，杆部11位于电解沉积槽(未示出)上方，而阴极板12悬置在槽中的溶液内，使得溶液中的金属离子沉积到阴极板12上。

电解沉积槽中的溶液通常为强酸的，并且生成酸蒸汽，从而在罐室内创建不利环境。在图1所例示的本发明的实施方式中，为了使杆部11在该不利环境中的腐蚀最小化或消除该腐蚀，杆部11由不锈钢制造。

杆部11在其端处设置有接触部13(第二接触部设置在杆部的相对端处)。接触部13由具有比杆部11的导电率大的导电率的材料制造。在本发明的该实施方式中，接触部13由铜制造。

在使用中，接触部13被放置在配电母线(electrical busbar)(未示出)延伸所沿着的、电解沉积槽(未示出)的边缘上。接触部13将被放置为接触母线(未示出)，使得电流穿过吊杆和阴极板12并到达溶液中，从而创建用于溶液中的金属离子的还原和金属在阴极板12上的电沉积的有利条件。

接触部13是焊接到杆部11的铜板。然而，在现有技术吊杆中，由于焊接多孔性或电化腐蚀(由于在焊缝和吊杆中使用的材料的不同电偶电位)，重大腐蚀发生在焊缝中。在这些情况下，由于接触部与杆部之间的电连接的还原，焊缝的腐蚀导致阴极性能的降低(即，金属在阴极板上的沉积减少)。另外，腐蚀可能由于接触部变得与杆部分离的可能性而降低吊杆的结构完整性。

在图1所示的本发明的实施方式中，在接触部13与杆部11之间形成密封14。密封14是围绕接触部13和杆部11之间的整个边界延伸(包括延伸到吊杆10的端15上)的焊缝。

在图1中，杆部11由316等级不锈钢形成，而接触部13由99.6wt％纯铜形成。密封14使用A2铝青铜焊条在氩气氛中由TIG焊接形成，该焊条包括近似88wt％铜、9wt％铝以及1wt％铁。

在图2中，例示了根据本发明的实施方式的吊杆10的端15的详细视图。在该图中，可以清楚看到在铜接触部13与不锈钢杆部11之间形成的焊接密封14。还可以看到密封14延伸到吊杆10的端15上。

图3例示了根据本发明的实施方式的电解沉积阴极组件17的细节。阴极组件17包括吊杆18和从其延伸的阴极板19。

在本发明的该实施方式中，吊杆18由铜(并且具体为99.9wt％纯铜)形成，而阴极板19由不锈钢(并且具体为316等级不锈钢)形成。

虽然图3中未例示，但吊杆18的端延伸超过阴极板19的侧20，使得吊杆18可以与位于内部使用阴极组件17的电解沉积槽(未示出)的边缘上的母线(未示出)接触。在使用中，吊杆18将悬置在电解沉积槽(未示出)上方，而阴极板19将至少部分沉浸在槽内的电解质溶液内，使得金属可以电沉积到阴极板19上。

阴极板19经由连续的角焊缝21连接到吊杆18，该角焊缝沿着阴极板19的两个面的整个宽度延伸。如图3所示，角焊缝21还沿着阴极板19的边缘20与吊杆18相遇的点延伸。角焊缝21使用A2铝青铜焊条在氩气环境通过TIG焊接形成，该焊条包括近似88wt％铜、9wt％铝以及1wt％铁。

角焊缝21通过在阴极板19与吊杆18之间设置密封来减轻或消除阴极组件17中的腐蚀(具体为由于在阴极组件17中使用的不同材料引起的电化腐蚀)。另外，角焊缝21向阴极组件17提供结构强度：这对于要电沉积到阴极板19上的200kg的金属并不罕见，这意味着角焊缝21必须具有在没有使得阴极板19与吊杆18分离的断裂或破裂的情况下，支撑阴极板19和所沉积金属的重量的足够强度。

在图4中，例示了根据本发明的实施方式的、用于电解沉积槽的吊杆22。吊杆22包括杆部23，该杆部在其相对端处和上设置有接触部(被掩盖)，并且在使用中，将是吊杆22的下表面上。

杆部23的上表面24设置有短路框架触头25，短路框架触头25设置在杆部23的相对端处或与相对端相邻。在使用中，短路框架(未示出)在要执行维护的电解沉积槽的任一侧上放置到电解沉积槽内的各阴极组件上。短路框架的使用在不必关闭电路中的每一个槽的情况下隔离要维护的电解沉积槽。

短路框架触头25由铜(并且具体为99.9wt％纯铜)制造，而杆部23由不锈钢(并且具体为316等级不锈钢或双相不锈钢)形成。

短路框架触头25是焊接到杆部23的铜板。设想的是在没有本发明的铝青铜焊缝的情况下，显著的腐蚀可能由于化学或电化腐蚀(由于在焊缝和吊杆中使用的材料的不同电偶电位)而发生在短路框架触头25与杆部23之间的交界处。在这种情况下，设想的是腐蚀将由于短路框架触头与杆部之间的电连接的降低而导致阴极性能的降低。另外，腐蚀可能由于短路框架触头变得与杆部分离的可能性而降低吊杆的结构完整性。

在图4所示的本发明的实施方式中，在短路框架触头25与杆部23之间形成密封26。密封26是围绕短路框架触头25与杆部23之间的整个边界延伸的焊缝。

在图4中，密封14使用A2铝青铜焊条在氩气氛中由TIG焊接形成，该焊条包括近似88wt％铜、9wt％铝以及1wt％铁。

在图4所例示的本发明的实施方式中，接触部(被掩盖)位于吊杆22的与短路框架触头25相对的面上。在本发明的该实施方式中，接触部(被掩盖)和短路框架触头25不包括延伸穿过中空杆部23的同一铜杆的部分。相反，短路框架触头25包括铜板，这些铜板与接触部(被掩盖)分开形成，并且至少通过杆部23的壁厚与其维持一距离。

在图5中，例示了根据本发明的实施方式的、用于电解沉积槽的吊杆22。吊杆22与图4所例示的吊杆类似处在于它包括：杆部23，该杆部由不锈钢(并且具体为316等级不锈钢)制造；和接触部27，该接触部由铜(并且具体为99.9wt％纯铜)制造，该接触部在使用中焊接到杆部23的下表面。在使用中，接触部27与为母线(未示出)形式的电导体接触，该母线沿着电解沉积槽的边缘延伸。

吊杆22还包括位于杆部23的上表面24上的短路框架触头25。短路框架触头25由铜(并且具体为99.9wt％纯铜)制造，并且在使用中，短路框架(未示出)被放置在短路框架触头25的顶部上，以便电气隔离相邻的电解沉积槽。

与图4所例示的吊杆22相反，图5的短路框架触头25是L形构件，该L形构件包括：第一部分25A，该第一部分沿着杆部22的上表面24的一部分延伸；和定位成与第一部分25A成直角的第二部分25B，该第二部分延伸为覆盖杆部22的端28的至少一部分。

虽然图5中未例示，但接触部27和短路框架触头25这两者使用密封连接到杆部22，该密封设置在接触部27和短路框架触头25与杆部22相遇的任意位置处。密封使用A2铝青铜焊条在氩气氛中通过TIG焊接形成，该焊条包括近似88wt％铜、9wt％铝以及1wt％铁。

在本说明书和权利要求中(若有的话)，词语“包括”及其包括“包含”和“囊括”的派生词包括所陈述整数中的每一个，但不排除一个或多个另外整数的包括。

贯穿本说明书对“一个实施方式”或“实施方式”的参考意指关于实施方式描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施方式中。由此，短语“在一个实施方式中”或“在实施方式中”在贯穿本说明书的各种地点中的出现不是必须全部指同一实施方式。此外，特定特征、结构或特性可以以任何合适的方式组合在一个或多个组合中。

按照法规，已经用差不多专用于结构或方法特征的语言描述了本发明。应理解，因为这里描述的手段包括将本发明付诸实施的优选形式，所以本发明不限于所示或所述的具体特征。因此，本发明要求保护在在由本领域技术人员适当解释的所附权利要求(若有的话)的合适范围内的形式或修改中的任意一个中。

Claims (17)

1.一种用于电解沉积槽的吊杆，所述吊杆包括：

·杆，该杆由第一材料制成，所述杆具有凹进且开放的区域，该区域形成在所述杆的各端的下侧处，各个所述凹进且开放的区域从所述杆的端向内延伸；

·接触构件，该接触构件包含第二材料，所述接触构件在所述杆的相对端之间延伸，其中，所述接触构件的各个端暴露在所述杆的任一端处的所述凹进且开放的区域处，所述第二材料具有比所述第一材料高的导电率，

·所述第二材料的暴露端焊接到所述杆的所述凹进且开放的区域的外围部分，其中，为了使腐蚀最小化，在所述杆的所述凹进且开放的区域与所述接触构件的暴露的各个端之间形成焊接密封。

2.根据权利要求1所述的吊杆，其中，所述焊接密封是铝青铜焊缝。

3.根据权利要求2所述的吊杆，其中，所述焊缝使用铝青铜焊条或焊丝形成。

4.根据前述权利要求中任意一项所述的吊杆，其中，所述杆由不锈钢制造。

5.根据权利要求4所述的吊杆，其中，所述第二材料包括铜。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的吊杆，其中，所述吊杆包括位于其上的一个或多个短路框架触头，并且其中，为了使腐蚀最小化，在所述吊杆与所述一个或多个短路框架触头之间形成焊接密封。

7.根据权利要求6所述的吊杆，其中，所述焊接密封是铝青铜焊缝。

8.根据权利要求7所述的吊杆，其中，所述焊缝使用铝青铜焊条或焊丝形成。

9.根据权利要求7所述的吊杆，其中，所述短路框架触头由铜制造。

10.根据权利要求9所述的吊杆，其中，在使用中，所述短路框架触头位于所述吊杆的上表面上。

11.根据权利要求10所述的吊杆，其中，在使用中，所述短路框架触头延伸为覆盖所述吊杆的端的至少一部分。

12.一种电解沉积阴极组件，该电解沉积阴极组件包括：如前述权利要求中任意一项所述的吊杆；和阴极部，所述阴极部由铝青铜接合部连接到所述吊杆。

13.根据权利要求12所述的电解沉积阴极组件，其中，所述接合部包括角焊缝。

14.根据权利要求13所述的电解沉积阴极组件，其中，所述角焊缝使用铝青铜焊条或焊丝形成。

15.根据权利要求12所述的电解沉积阴极组件，其中，所述导电材料是铜。

16.根据权利要求12所述的电解沉积阴极组件，其中，所述阴极部包括阴极板。

17.根据权利要求12所述的电解沉积阴极组件，其中，所述焊接密封使用焊条获得，所述焊条包括80wt％铜至92wt％铜、7.0wt％铝至15wt％铝以及总量不超过5wt％的铁加锌、硅、铅、锰。

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