[实用新型]一种利用电铸方法制备镍药型罩的装置

说明书

技术领域

本发明属于金属材料药型罩制造领域，涉及一种电铸方法制备镍药型罩的装置。

背景技术

药型罩作为反坦克战斗部用穿甲弹的关键部件，其质量将直接影响到穿甲弹的破甲性能，因而其对原料的物理、化学、力学等性能要求全面，对其加工工艺几何形状及尺寸要求严格。国内外研究表明，不同加工方法制备的药型罩结构特点、力学性能不同，破甲效果也存在很大差异。

药型罩的制造方法主要有旋压、柔锻、热锻、电铸等。电铸是利用电沉积方法在作为阴极的原型上进行加厚电沉积，从而复制出与原型一样的制品的方法，同其它加工方法相比，电铸方法具有工艺简单、材料利用率高、质量分布均匀、药型罩几何精度高、无加工应力、并可控制生成的晶粒尺寸和形态等优点。

目前采用电铸工艺制备药型罩的方法的工艺过程基本是：采用可导电的芯模作阴极，电铸材料作阳极，电铸材料的金属盐溶液作电铸液。电铸过程中，阴极芯模旋转，电铸液保持温度恒定。施加电压后，溶液中金属离子在芯模表面沉积；阳极金属溶解，补充溶液中的金属离子。电铸层达到一定厚度后，断电，将沉积层与芯模分离，得到所需的电铸产品。

上述工艺方法存在不足：制备的药型罩表面粗糙，晶粒粗大，阴极容易吸附气泡，从而产生气孔，尤其是当电铸液静置时气孔的产生非常严重。

发明内容

为克服现有电铸方法的不足特别是气孔严重的问题，本实用新型提供一种电铸设备，该设备不仅能以较快速度制备得到高致密度、高纯度、细晶粒的药型罩，同时可以方便有效的去除药型罩表面的气孔。

一种利用电铸方法制备镍药型罩的装置，包括阴极芯模，电铸槽，屏蔽罩，加热器，温控仪，像形机械扰动装置，水浴加热槽，镍板，直流电源，传动装置。阴极芯模固定在传动装置上，电铸槽安装在水浴加热槽之内，电铸液通过温控加热器、温控仪进行水浴加热，保持铸液温度恒定。像形机械扰动装置固定于屏蔽罩上，像形机械扰动装置安装一个或几个与阴极芯模相对应的像形塑料毛刷，通过像形机械扰动装置上毛刷与阴极芯模表面接触。镍板悬挂于电铸槽壁上作为阳极，直流电源阳极连接镍板，阴极连接阴极芯模。电铸时，直流电源开启，调节传动装置间的皮带，可使得阴极芯模以一定转速旋转，像形机械扰动装置与旋转的阴极芯模接触，对阴极芯模表面进行机械扰动摩擦。

本发明特点是

(1)电铸液供液方式为静置方式，可避免电铸液在搅拌或过滤过程中夹杂空气灰尘等污染杂质的产生从而提高产品的纯度，还可减少其它搅拌或过滤设备的使用从而提高设备的空间利用率；

(2)传动装置采用两个台钻串联组成，通过调节台钻间的皮带连接，可方便调节芯模的转速；

(3)阴极与阳极间屏蔽罩的使用，采用绝缘材料的桶，沿桶壁开挖不同大小数量的孔，使得与阴极芯模表面积成正比，从而阴极芯模表面电场分布均匀；

(4)像形机械扰动装置的使用，采用机械扰动法在芯模表面安装一个或几个与阴极芯模相对应的像形塑料毛刷进行滚压、摩擦，从而消除吸附气泡，改善沉积过程获得表面平滑的药型罩。

采用以上电铸装置，能制备出高纯度、高致密度、超细晶粒的镍药型罩，且表面光洁无气孔等缺陷。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

图1中标号名称：1、阴极芯模，2、电铸槽，3、屏蔽罩，4、加热器，5、温控仪，6、像形机械扰动装置，7、水浴加热槽，8、镍板，9、直流电源，10、传动装置

具体实施方式

本实用新型电铸过程：采用可导电的芯模(不锈钢)作阴极，采用绝缘材料制作的屏蔽罩3，置于阴极芯模外面，并使固定于屏蔽罩的像形机械装置与阴极芯模表面接触，采用悬挂于电铸槽壁上的镍板作为阳极，电铸液通过温控加热器4、温控仪5进行水浴加热，保持铸液温度恒定。电铸时，直流电源开启，调节传动装置9间的皮带，可使得阴极芯模以一定转速旋转，像形机械扰动装置6与旋转的阴极芯模接触，对阴极芯模表面进行机械扰动摩擦。采用上述工艺方法在进行有效的消除电铸层因析氢产生的气孔同时还可有效地提高电铸速度和沉积均匀性，改善晶体生长过程从而获得高致密度，高纯度，超细晶粒的电铸层。电铸层达到一定厚度后，停止电铸，将镍沉积层与阴极芯模分离，即可得到外形尺寸精密、高致密度、高纯度、超细晶粒的药型罩，且表面光洁无气孔等缺陷。