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                    解說電鍍電源波紋系數對鍍硬鉻的影響

                    2020-10-31 11:37:13

                    1、各類電鍍工藝中,鍍鉻是受電源波形影響最大的鍍種之一。鍍鉻必須采用低紋波直流電源,否則光亮范圍窄,鍍層易發花、發灰,這一點已為不少人認同,但實踐中仍有因對其認識不足,往往由于紋波系數過大影響套鉻質量而束手無策的事時有發生。因此,電鍍電源的選擇就更顯重要。

                    對于經常使用反向電解的電鍍硬鉻生產,需要電源極性換向裝置。簡單的方法是使用手動換向開關。由于電流很大,開關通、斷時會形成較大的電火花,開關很容易損壞。將觸點浸入變壓器油中可以延長使用壽命。但遇電流變化比較大時,機械式自動換向是首選,機械自動反向實現換向不需人工手力操作,電力換向操作比較簡單容易,由于是水平對接換向,不會產生火花腐蝕,過大電流也毫無壓力,持久、耐用。

                    電源波形對鍍鉻的影響較大。而且往往容易被操作者忽視。如某廠小件鍍裝飾鉻,覆蓋能力非常差,反復調整鍍液中硫酸與鉻酐的比值,仍無效。經現場查驗,采用1000A老式可控硅整流器,且平均電流僅200A左右,負荷率很低,顯然輸出紋波系數太大。換接一臺脈沖形方波輸出的介通高頻整流器,紋波系數低于3%時,鍍鉻故障消除即轉為正常。

                    鍍微裂紋硬鉻,輸出紋波過大時,裂紋不細密且分布不均勻。


                    2、鍍液溫升問題

                    紋波系數大的直流電源及脈沖電源往往會加快溫升。從理論上分析,這是由于任何非純直流與正弦波,都能分解為純直流與一次、二次、三次、多次諧波。紋波系數越大,其諧波分量也越大。一般情況下,交流諧波對直流電沉積無貢獻,但卻能產生大量歐姆熱,加快了鍍液溫升??梢?,采用低紋波系數直流電源,有利于降低鍍液溫升。采用平滑直流有利于將低鍍槽溫度。

                    3、鍍鉻層發花,槽電壓升高

                    鍍鉻的電流波形,一般以采用純直流、三相全波或正方波形的電源為好,不能用波動因素大的電源(波紋系數小于3%)。如果三相全波整流器壞了一相,就會使鍍層出現發花的現象。另外,鍍鉻的陰極電流密度較高,又由于陰極和陽極之間存在大量的氫氣和氧氣,盡管鉻酸的導電性較好,仍需采用大于l2V的電源,而其他鍍種使用8V以下的電源即可

                    處理方法:選擇電壓大于12V、波紋系數小于3%的脈沖型整流電源

                    4、鉻層硬度低和光亮度差

                    鍍硬鉻:(1)容量。首先要計算滿負荷時槽鍍件最大的被鍍面積,然后以工作電流密度乘以鍍件的總面積,即指所需電流。同時應考慮對鍍件必要的沖擊電流以及整流器實際使用額定電流(一般為85%),且技術要求也不允許滿負荷工作,否則容易跳閘而毀壞整流器元件。如所需1600A電流,應當使用2000A、12V容量的整流器;

                    (2)功率。由于電鍍電源中的許多發熱器件會消耗部分輸入的交流功率,使直流輸出功率小于交流輸入功率,即整流效率則是輸出直流功率與輸入交流功率之比(%),其值越大,整流器自身耗電越少,性能越好。所以要求電鍍電源的操作功率應不低于額定功率的75%,以減少交流脈動的幾率。因為交流脈動對鍍鉻是十分有害的。如果超過限度會使鉻鍍層產生裂紋,影響鉻層硬度和光亮度;

                    (3)規格。電鍍電源直流電壓應是0~12V,大件鍍硬鉻最好為15V的低電壓。電壓、電流可以連續調節,電流紋波系數不大于5%的脈沖方波整流器。對于特殊鍍件如小口徑深孔鍍鉻必須采用大功率、紋波系數<2%的整流器。此外,還應具有能自動保護,循環水冷卻、防腐耐蝕,并可加換向裝置控制的脈沖整流器:

                    (4)選擇電源。最好購置多組單元數字均流的電鍍電源。如使用多組單元數字均流電鍍電源。這樣,電源在其中的一單元組出現故障時,電鍍電源其他單元組能自動均衡補給總功率輸出的所需電流,真正做到不停產、不減產,這是目前最為理想的鍍硬電源產品。

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