影響線材電鍍效率的因素
發(fā)布時(shí)間：2018/11/29 08:59:42
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線材電鍍采用連續(xù)電鍍加工的裝置。隨著各行業(yè)對(duì)各類線材需求的增長(zhǎng)，提高線材電鍍的生產(chǎn)效率是企業(yè)面臨的一個(gè)實(shí)際問(wèn)題。
以往低碳鋼絲線材鍍鋅走線速度約為5～30m／min，視不同的線徑而有所不同，但在實(shí)際運(yùn)作中，大都是在7～12m／min之間。如果提高速度，鍍層的厚度就難以保證。這對(duì)電話線銅包鋼電鍍技術(shù)是一個(gè)很大的制約。因此，有必要對(duì)影響線材電鍍加工速度和效率的因素加以探討，以求得提高線材電鍍速率的正確途徑。
設(shè)備因素
對(duì)線材連續(xù)電鍍裝置而言，收線機(jī)的收線速度是控制線材電鍍走線速度的主要機(jī)構(gòu)。有的收線機(jī)的速度可達(dá)到200m／min以上，如果以這樣高的速度電鍍，以直徑2mm的鐵絲計(jì)算，每千米約重25kg，則每小時(shí)可以鍍出300kg鐵絲。而一般線材連續(xù)電鍍是多頭裝置，僅以10個(gè)頭計(jì)算，則每小時(shí)的產(chǎn)量可達(dá)3t。這樣算下來(lái)，每天的產(chǎn)量就十分可觀了。
但是我國(guó)目前運(yùn)行中的線材連續(xù)電鍍裝置幾乎沒(méi)有哪個(gè)單位能達(dá)到這樣高的產(chǎn)量，有的甚至連十分之一都沒(méi)有達(dá)到。
電鍍加工有在達(dá)到一定厚度時(shí)，才具備設(shè)定的防護(hù)性能和其他物理性能。決定電鍍層厚度的因素中，在電流效率一定時(shí)，主要是電流密度和電鍍時(shí)間。顯然，當(dāng)線材高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，要保證有足夠的電鍍時(shí)間，就必須有足夠長(zhǎng)度的電鍍槽。
如果仍以200m／min的高速度電鍍，要達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的鍍層厚度的下限，在普通情況下至少要電鍍2min。這樣一來(lái)，鍍槽就需要有400m長(zhǎng)，這在實(shí)際生產(chǎn)中是難以實(shí)現(xiàn)的，因此，只有適當(dāng)放慢走線速度或根據(jù)場(chǎng)地限制來(lái)確定走線速度。比如，如果只能采用20m長(zhǎng)的鍍槽，那要達(dá)到最低的電鍍層厚度，走線速度就只能是10m／min。當(dāng)要求更厚的鍍層時(shí)，就只能適當(dāng)延長(zhǎng)鍍槽的長(zhǎng)度，才能維持所需的產(chǎn)量。目前國(guó)內(nèi)線材電鍍車間的長(zhǎng)度大都在100m左右，有的長(zhǎng)達(dá)200m，因?yàn)殡婂兙€本身已經(jīng)有150m長(zhǎng)。這樣不僅占地面積大，電鍍廠房和設(shè)備的投資也很大。因此，不能靠增加電鍍線的長(zhǎng)度來(lái)滿足電鍍厚度的要求。
電鍍工藝因素
當(dāng)收線速度和鍍槽長(zhǎng)度一定時(shí)，要想增加鍍層厚度，就只有提高電流密度。事實(shí)上，目前線材電鍍加工的電流密度都高于常規(guī)電鍍。否則，在一些電鍍線長(zhǎng)度有限的電鍍線上是無(wú)法實(shí)施電鍍加工的。但是當(dāng)有的企業(yè)試圖進(jìn)一步提高電流密度以此來(lái)縮短電鍍時(shí)間時(shí)，往往達(dá)不到預(yù)期的目的。
首先是電鍍工藝本身的限制。每種鍍液的工作電流密度范圍是一定的，不可能隨意提高。如果想通過(guò)提高電流密度來(lái)提高速率，不僅要調(diào)整工藝配方，而且涉及設(shè)備的改造。其次，大的電流密度很容易引起陽(yáng)極鈍化，而陽(yáng)極本身在電鍍過(guò)程中是不斷縮小的，這更加大了陽(yáng)極的電流密度，使陽(yáng)極更易鈍化。只有使電壓升高來(lái)克服電化學(xué)阻力。這樣，在電量不變時(shí)，電流強(qiáng)度就會(huì)下降，達(dá)不到提高電鍍速度的目的。同時(shí)，大的電流密度還會(huì)使鍍液溫度升高加快。當(dāng)溫度超過(guò)工藝規(guī)范時(shí)，電鍍加工也無(wú)法正常進(jìn)行。
另外，電流效率也是影響電鍍速度的一個(gè)重要因素。在高速度電鍍過(guò)程中，電流效率的影響比常規(guī)電鍍更大。因此，高速電鍍?nèi)芤和捎煤?jiǎn)單鹽電鍍液，必要時(shí)才加入適當(dāng)添加劑。比如線材鍍鋅一直沿用硫酸鹽鍍鋅工藝。為了改善鍍層質(zhì)量而適當(dāng)加入一些有機(jī)添加劑。傳統(tǒng)的有阿拉伯樹(shù)膠、明膠、硫脲等?，F(xiàn)在則有專業(yè)光亮劑“硫鋅-30”等。硫酸鹽鍍鋅的電流效率在99％以上，用它作為高速電鍍的母液是可取的。
