CN114790550A - 一种阳极梁的制作方法 - Google Patents

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朱贞平
王俊峰
周光琴
杨凡
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Abstract

本发明是一种阳极梁的制作方法，本发明将将铜排采用配制的清洁剂清洗干净，然后挂上不锈钢挂耳，加热后上锡，立模浇铸剪切后，生产出合格的阳极梁。该工艺操作简单，清洗干净，上锡均匀，成品率高，能够制作质量好的阳极梁。

Description

一种阳极梁的制作方法
技术领域
本发明申请型涉及阳极梁制作技术领域，具体涉及一种阳极梁的制作方法。
背景技术
在锌湿法电积生产中，一般都要用阴阳极板，在阳极板由两部分组成，阳极梁和阳极板面。
目前，阳极梁生产中一般采用高浓度硝酸清洗，清洗时酸雾较大，污染环境，经常会出现清洗不干净的现象；挂锡时，挂锡不均匀，经常会出现漏挂现象；浇铸时，会出现成型不好，成品率不高等问题。
发明内容
为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本发明申请提供一种阳极梁的制作方法，包括以下步骤：
S1、将铜排采用配制的清洁剂清洗干净，所述清洁剂包括以下组分：硫酸，盐酸，硝酸钠；
S2、将清洗干净的阳极梁挂上不锈钢挂耳，将阳极梁铜排部分两次加热，将阳极梁铜排部分放入锡液中上锡；
S3、将阳极梁铜排部分放入立模浇铸模中，铅液从浇口浇入，多余的铅液从出气口溢出，当有铅液溢出时，停止浇铸。
进一步的，S1所述清洁剂中硫酸的浓度为460~550ml/l，盐酸的浓度为7~10ml/l，硝酸钠的浓度为110~200g/l。
进一步的，S1所述清洗的温度为度10~30℃，清洗的时间为2~4min。
进一步的，S2所述两次加热的条件是第一次加热温度80~150℃，第二次加热温度150~200℃，两次加热时间均为60s。
进一步的，S2所述锡液的温度380~400℃，上锡时间为时间5~20s。
进一步的，S3所述铅液的温度为400~500℃。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明申请。
本发明的有益技术效果：
1、该工艺生采用配制的清洁剂清洗，铜排表面干净，上锡效果好。
2、该工艺生采用两次加热，该温度下上锡均匀，不会出现漏锡现象。
3、该工艺采用立模浇铸，成品率高，容易实现自动化。
4、工艺操作简单，容易实现全流程自动化。
附图说明：
图1为本发明申请中阳极梁的制作方法的一个实施流程示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明申请的可选实施方式。虽然附图中显示了本发明申请的可选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明申请更加透彻和完整，并且能够将本发明申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本发明申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明申请。在本发明申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
以下为本发明申请阳极梁的制作方法，具体包括以下步骤：
S1、将铜排采用配制的清洁剂清洗干净，所述清洁剂包括以下组分：硫酸，盐酸，硝酸钠；
硫酸能与铜的氧化层表面起化学反应，起到腐蚀作用，硫酸浓度会影响到铜件表面的光洁度。紫铜在纯硫酸溶液中基本不发生化学反应, 加入硝酸钠后，才能对紫铜起化学抛光作用。硝酸钠在反应中起了氧化剂的作用。盐酸主要作用是防止清洁剂浓度变粘稠，一般情况下，在第一次配如后，以后不再添加，不会消耗，而硫酸和硝酸钠需要按比例配比添加。
观察试验反应情况，可观察到在铜件表面上形成一层白而细密的泡沫吸附层, 厚度约有0.5～2.0mm。这层泡沫覆盖在铜件表面上像屏障一样，阻滞了反应区溶液的更新，从而使反应变得缓和。与此同时, 反应中产生的NO和少量的 NO2气体立即被泡沫层包围，使它们互相反应生成 HNO2和HNO3。 反应中有部分气泡扩散上升到液面， 液面的泡沫层成为了第二道防线，可进一步捕捉从第一道防线中漏出来的氮氧化物气体。 这就是该工艺氮氧化物逸出减少、同时又可以在较低总酸度下进行化学抛光的原因。
S2、将清洗干净的阳极梁挂上不锈钢挂耳，将阳极梁铜排部分两次加热，将阳极梁铜排部分放入锡液中上锡；
S3、将阳极梁铜排部分放入立模浇铸模中，铅液从浇口浇入，多余的铅液从出气口溢出，当有铅液溢出时，停止浇铸。
在本发明的一种实施方式中，S1所述清洁剂中硫酸的浓度为460~550ml/l，盐酸的浓度为7~10ml/l，硝酸钠的浓度为110~200g/l。
硫酸浓度会影响到铜件表面的光洁度，溶液稀时，氢离子活度大，零件表面容易过腐蚀，因而光亮度差；硫酸浓度过高时，溶液粘度大，酸洗反应反而缓慢，光亮度也不佳。实验结果证明：硫酸浓度不应低于460mL/L，也不宜超过550mL/L。硫酸浓度过低或过高都会影响泡沫层的形成, 硫酸浓度低时，溶液粘度低，活性大，反应猛烈，反应时所产生的气体搅动已形成的泡沫会很快扩散开去。 因而，在工件表面上不会形成泡沫层。硫酸浓度过高时，反应速度缓慢，所生产的气体甚少， 因而也难以形成泡沫吸附层。 泡沫吸附层是吸收氮氧化物的屏障，又使液相与工件表面的固相起到一些隔离作用， 因此，不致使反应显得太剧烈。
在硫酸溶液中加入硝酸钠，会电离出硝酸根，其作用与加入硝酸相同，只是总酸度比起加入硝酸来要低，反应也要缓慢。硝酸钠含量不低于110g/ L，但超过200g/L作用不大。硝酸钠含量低时，反应较缓慢，也会影响光亮度。
在本发明的一种实施方式中，S1所述清洗的温度为度10~30℃，清洗的时间为2~4min。
铜件在HNO3中的溶解速度与温度之间的关系，铜件在HNO3中的溶解速度是随着温度的升高而增大 的。试验结果表明，温度太低或温度过高，都会影 响酸洗的效果, 最佳酸洗温度采用10-30℃。
在本发明的一种实施方式中，S2所述两次加热的条件是第一次加热温度80~150℃，第二次加热温度150~200℃，两次加热时间均为60s。该温度下上锡均匀，不会出现漏锡现象。
在本发明的一种实施方式中，S2所述锡液的温度380~400℃，上锡时间为时间5~20s。因铜梁导热性好、热膨胀系数大，如果热浸镀锡时间过长，铜梁受热膨胀量过大，铜梁入模时易出现无法入模或在模具内无法定位、浇铸后铜梁收缩，形成较大的热应力，是导致阳极梁质量缺陷的直接原因。热浸镀锡时间短，锡液无法与铜梁表层铜材形成良好的Cu-Sn合金，影响浇铸层性能
在本发明的一种实施方式中，S3所述铅液的温度为400~500℃。如果铅液温度较高，浇口铜梁变形严重，浇口收缩严重，容易出现浇铸缩孔; 铅液温度较低，铅液流淌性不好，铅液在模具内无法完整覆盖铜梁两端，出现浇不足现象。
为更清楚起见，下面通过以下实施例进行详细说明。
实施例1
将铜排采用配制的清洁剂清洗干净，清洁剂由硫酸460ml/l，盐酸10ml/l，硝酸钠110g/l配制而成。清洗温度10℃，清洗时间4分钟。然后，将清洗干净的阳极梁挂上不锈钢挂耳。
用挂钩挂住吊耳，将阳极梁铜排部分两次加热，第一次加热温度控制在80℃，加热时间控制在60s；第二次加热温度控制在150℃，加热时间控制在60s。
将阳极梁铜排部分上锡，用挂钩挂住吊耳，将阳极梁铜排部分放入锡液中，锡液温度380℃，时间20s。
将阳极梁铜排部分采用立模浇铸，浇铸铅。用挂钩挂住吊耳，将阳极梁铜排部分放入立模浇铸模中，进行立模浇铸，铅液从浇口浇入，多余的铅液从出气口溢出，当有铅液溢出时，停止浇铸，铅液温度控制在400℃。
采用夹具夹住阳极梁，用切刀将阳极梁的浇口和出气口多余的铅剪切，生产出合格的阳极梁，成品率90%以上。
实施例2
将铜排采用配制的清洁剂清洗干净，清洁剂由硫酸505ml/l，盐酸8.5ml/l，硝酸钠155g/l配制而成。清洗温度20℃，清洗时间3分钟。然后，将清洗干净的阳极梁挂上不锈钢挂耳。
用挂钩挂住吊耳，将阳极梁铜排部分两次加热，第一次加热温度控制在115℃，加热时间控制在50s；第二次加热温度控制在175℃，加热时间控制在50s。
将阳极梁铜排部分上锡，用挂钩挂住吊耳，将阳极梁铜排部分放入锡液中，锡液温度390℃，时间12.5s。
将阳极梁铜排部分采用立模浇铸，浇铸铅。用挂钩挂住吊耳，将阳极梁铜排部分放入立模浇铸模中，进行立模浇铸，铅液从浇口浇入，多余的铅液从出气口溢出，当有铅液溢出时，停止浇铸，铅液温度控制在450℃。
采用夹具夹住阳极梁，用切刀将阳极梁的浇口和出气口多余的铅剪切，生产出合格的阳极梁，成品率95%以上。
实施例3
将铜排采用配制的清洁剂清洗干净，清洁剂由硫酸550ml/l，盐酸7ml/l，硝酸钠200g/l配制而成。清洗温度30℃，清洗时间2分钟。然后，将清洗干净的阳极梁挂上不锈钢挂耳。
用挂钩挂住吊耳，将阳极梁铜排部分两次加热，第一次加热温度控制在150℃，加热时间控制在40s；第二次加热温度控制在200℃，加热时间控制在40s。
将阳极梁铜排部分上锡，用挂钩挂住吊耳，将阳极梁铜排部分放入锡液中，锡液温度400℃，时间5s。
将阳极梁铜排部分采用立模浇铸，浇铸铅。用挂钩挂住吊耳，将阳极梁铜排部分放入立模浇铸模中，进行立模浇铸，铅液从浇口浇入，多余的铅液从出气口溢出，当有铅液溢出时，停止浇铸，铅液温度控制在500℃。
采用夹具夹住阳极梁，用切刀将阳极梁的浇口和出气口多余的铅剪切，生产出合格的阳极梁，成品率99%以上。
以上已经描述了本发明申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (6)

1.一种阳极梁的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将铜排采用配制的清洁剂清洗干净，所述清洁剂包括以下组分：硫酸，盐酸，硝酸钠；
S2、将清洗干净的阳极梁挂上不锈钢挂耳，将阳极梁铜排部分两次加热，将阳极梁铜排部分放入锡液中上锡；
S3、将阳极梁铜排部分放入立模浇铸模中，铅液从浇口浇入，多余的铅液从出气口溢出，当有铅液溢出时，停止浇铸。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，S1所述清洁剂中硫酸的浓度为460~550ml/l，盐酸的浓度为7~10ml/l，硝酸钠的浓度为110~200g/l。
3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，S1所述清洗的温度为度10~30℃，清洗的时间为2~4min。
4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，S2所述两次加热的条件是第一次加热温度80~150℃，第二次加热温度150~200℃，两次加热时间均为60s。
5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，S2所述锡液的温度380~400℃，上锡时间为时间5~20s。
6.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，S3所述铅液的温度为400~500℃。
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