[其他]电镀铁基复合镀层的镀槽装置

说明书

电镀铁基复合镀层的镀槽装置，采用泵液循环和内磁场搅拌交替进行。使固体微粒能均匀分散在镀液内，从而获得高质量铁基复合镀层。采用无纺布制作阴极罩，可用于存放各种固体微粒，这样能一槽多用，可镀各种铁基复合镀层。采用无纺布制作阳极袋，过滤能力强，能阻止阳极泥脱落，保持镀液清洁。

本发明涉及一种电镀铁基复合镀层的镀槽装置。

复合镀层的研究自40年代开始以来，国外用镍基、铬基复合镀层强化金属表面并将它们用于量具、刃具、模具及其它特别要求抗磨和减摩的场合。但由于微粒材料昂贵，污染大一般只能镀小工件，在小镀槽内生产。而铁基复合镀层的镀液成本低，污染少，其中纯铁的显微硬度可达700，镀层厚度可达2毫米。因此它逐渐被人们所重视并加以研究。铁基复合镀层的质量关键是固体微粒能否均匀地分散在镀层内，镀层内是否含有足够含量的固体微粒。为了使固体微粒能均匀地分散在镀层中，首先要求它们能在镀液中均匀地悬浮。因此镀液的搅拌特点对铁基复合镀层的质量影响很大。目前，一般都采用机械搅拌。如《日本公开特许公报》中的昭58-9386专利申请说明书中所述的电镀复合镀层装置，采用槽底排管旋转喷液使固体微粒上浮，它是整槽镀液搅拌，仅用于小镀槽内，不利于电镀铁基复合镀层的镀液搅拌。因铁基复合镀层的镀液极易氧化，为了防止铁的氧化，铁基复合镀层的镀液的搅拌方式十分重要，必须搅拌充分而又不宜过分激烈，搅拌应尽量少。为达此目的，本发明人特设计了这样的电镀复合镀层的镀槽装置，其搅拌方式是采用泵液循环和内磁场搅拌交替进行，既可达到较少的搅拌镀液，又可使固体微粒均匀地分散在镀层内，从而得高质量的铁基复合镀层，以适应大镀槽内电镀铁基复合镀层和大批量生产的需要。

本发明的详细结构特点是，镀槽（1）内装有内磁场发生器（2），内磁场发生器（2）内装有保护阳极（5）的阳极袋（3），在阳极袋（3）之间装有阴极罩（4），在阴极罩（4）内的底部装有固定的钻有多孔的分液支架（12），它通过输液管（10）与泵（11）相接，泵（11）置于阴极罩（4）内与电机（7）相接。本镀槽装置的内磁场（2）可是任何结构形式，只要能装在镀槽内即可。其最简单的内磁场（2）是由塑料架（8）及缠绕在塑料架（8）上的线圈（9）组成。本镀槽的阳极袋（3）一般可用石棉、玻璃布、合成纤维布、聚丙乙烯布制成，其中效果最佳的阳极袋（3）是用无纺布内外涂火棉胶制成。本镀槽的阴极罩（4）一般采用常用的材料制成。使用效果最佳的阴极罩（4）是用两层过滤纸内外各衬一层无纺布制成。

下面结合附图进一步说明。

图1泵液循环设备

图2内磁场线圈架

图3镀槽装配图

如图1所示，当接通电源时，泵（11）由电机（7）驱动，将混有固体微粒的镀液从泵（11）出口，经输液管（10）流入分液架（12），并从分液支架（12）上的小孔中喷出，冲刷到所有沉积在槽底的固体微粒，使其悬浮在镀液中，一般电机工作15分钟后停机。接着由内磁场（2）进行搅拌。如图3所示，内磁场（2）外接直流电源，用调节电压的大小来控制磁通势，磁场强度愈大，则磁场搅拌效果愈明显，但此时电镀液的温度升高很快，对电镀不利。通常观察液面绕工件旋转的速度，每分钟不超过五转。

本发明采用阴极罩（4）的作用是盛放固体微粒，过滤镀液，如前所述，阴极罩（4）用二层过滤纸内外各衬一层无纺布制成，使用效果最佳。经试验证明，镀层光洁度和抗腐能力大有改善。阴极罩（4）的尺寸小于镀槽（1），因此它可节省固体微粒。另外它可用于存放各种固体微粒。故本镀槽装置能一槽多用，镀各种抗磨或减摩的铁基复合镀层。

阳极袋（3）的作用是阻止阳极泥脱落污染电镀液，采用无纺布内外涂火棉胶制成旧极袋（3），使用效果最佳。因它的电阻小，过滤能力强，即使采用一般的工业铁作阳极，电镀液仍可保持清洁，而不必要纯铁作阳极，这可节省成本，采用阳极袋（3）所镀的铁基复合镀层中纯铁镀层与普通镀铁层相比，虽然它们电镀规范相同，但实测它们的杂质量相差3-20倍。