設備對鍍鉻層質量的影響

霍大勇

(河南工業職業技術學院光電工程系，河南南陽 473009)

設備對鍍鉻層質量的影響

霍大勇

(河南工業職業技術學院光電工程系，河南南陽 473009)

通過5個鍍鉻生產故障實例的分析，說明了電鍍生產現場儀表、直流輸電母排、陰極和陽極配置和陽極形狀設計不當等是出現故障的原因，并排除了故障。指出了在鍍鉻生產線預防同類故障的相關技術措施和一些故障判別經驗。

電鍍;鍍鉻;直流電流表;直流電壓表;仿形陽極;電極

引 言

鍍鉻是電鍍中的一個主要生產單元，鍍層的密度、均勻性影響產品的質量。設備、鍍液和工藝技術是影響電鍍質量的關鍵環節，而設備運行和維護的質量則直接影響工藝的實現。在長期的電鍍生產實踐中，根據生產現場積累的經驗，記錄了一些因設備配置或者使用不當導致的影響生產和電鍍工藝實現的典型故障實例，對其中的一些關于鍍鉻生產線儀表、母排、輔助陽極的故障加以分析，供同行參考。為便于分析，在本文的故障分析中，均假定電鍍電源、儀表本體、輸電母線本體、鍍鉻工藝和鍍液、電鍍電極的材質均為完好無故障狀態。

1 陽極形狀設計不當

生產實例:

1)故障現象 在鍍鉻生產線進行銅管結晶器鍍鉻。銅管結晶器內部一端為不規則弧線形狀。鍍鉻工藝中，結晶器為陰極，石墨為陽極。試鍍過程中，出現銅管結晶器弧形尾端局部鉻層過厚或局部沒有鍍層。

2)故障原因分析及排除方法 電鍍工藝人員和設備維護人員從設備、鍍鉻工藝和鍍液配方、電鍍電極的材質等多方面進行調試，均未解決問題。經綜合分析故障現象，提出將石墨陽極做成仿形陽極，使陰極表面各部位與陽極的距離比較接近，改善了陰極表面電流分布的均勻性。很好地解決了生產問題。該工藝運行實施近二十年，效果一直較好。

2 電表用法錯誤

2.1 生產實例1

1)故障現象 某電鍍車間生產線大修后，發現按照原工藝規定的直流電流進行電鍍時，鍍層不能達到要求，造成產品批量不合格。電鍍操作工認為“同樣電流下，陰極析出氫氣和陽極析出氧氣比生產線大修前劇烈，感覺電流較大修前同樣的生產加工條件大了許多。”但直流電流表指示電流正常。設備和儀表、鍍液均正常。

2)故障原因分析及排除方法 用毫伏電壓表實測分流器輸出電壓為70mV，儀表為6 000A/75mV，換算電流為5 600A。而工藝要求的電流值為2 800A。此時生產線上整流電源和鍍槽側電流表指示也均為2 800A。由此確定儀表指示錯誤。查線路發現兩電流表串聯接入分流器。這就是故障的原因。改變兩表為并聯連接，故障排除。

電鍍生產線的直流電流表實際上是和分流器配套的毫伏級(45mV或者75mV)電壓表，如果兩塊表頭共用分流器，應該將表頭并聯而非串聯。為減少長距離信號輸送的衰減，該故障也可以采用兩塊表均就近配置分流器的方式解決。

2.2 生產實例2

1)故障現象 鍍鉻生產線按照一新的工藝路線進行生產后，頻繁出現直流電壓表和直流電流表損壞現象，主要是儀表指針折斷、儀表顯示失靈。

2)故障原因分析及排除方法 首先分析新、舊工藝對設備、尤其對儀表要求的不同。發現在新工藝中，每次電鍍前執行一次滿負荷的反向電流沖擊。而原設備配置的直流電流表和直流電壓表均為單項偏轉式，這樣在大的反向電壓和反向電流的沖擊下，儀表指針就會頻繁損壞。更換相應的雙向式儀表，故障排除。

2.3 生產實例3

1)故障現象 新裝電鍍生產線三處直流電壓表電壓示值不一致，影響設備交接。三處電壓表分別裝設在整流電源本體、直流母排入工房的首端部位、鍍槽旁。

2)故障原因分析及排除方法 用直流電壓表實測三處電壓值、均與該處儀表指示相符。電橋測母排電阻正常。檢查直流電壓表連接線，符合儀表說明書要求。但三處儀表引線均源自直流電源，引線過長導致測量誤差大。將三處測量點均從母排就近按文獻［1］規范接線，故障排除。

此故障也可以用加粗儀表引線、不改變電壓信號采樣點解決。此時要以實測引線電壓損失不超過誤差允許值為宜。作者認為前一種方案更合理、簡單。

3 銅母排連接錯誤

生產實例

1)故障現象 新電鍍生產線運行保修期內(運行二十天)出現三處直流電壓示值不一致，影響設備最終交接。三處電壓表分別裝設在整流電源本體、直流母排入工房首端位置、鍍槽旁。前兩處示值相同，鍍槽處的電壓表示值低2V。在設備安裝完畢的交接中沒有出現此問題。

2)故障原因分析及排除方法 發現母排正負極均出現較大電阻，運行中滴水法檢查，發現母排在幾處螺栓對接點出現過熱現象，為電壓損失點所在。打開連接部位，細砂紙打磨氧化層并涂抹導電膏，將螺栓更換為銅螺栓，重新連接，故障排除。在電路的設計中應使銅母排對接部分大于其寬度，銅母體表面也可以采用鍍錫層，以避免氧化。

滴水法查母排過熱點，是應用于低壓大電流母排的一種簡便的、不停電查線路過熱點的方法。就是用冷水點滴在銅母排上觀察其溫度變化。

4 結語

本文對故障的分析和處理假定了電鍍電源、儀表本體、輸電母線本體、鍍鉻工藝和鍍液、電鍍電極的材質等完好項，在實際的設備維護和檢修中，應當把這些項目列進檢修程序。因設備、儀表配置或運行方式不當引起鍍鉻生產線不能正常工作在鍍鉻加工中經常出現。直流電表配置、運行方式的規范化，陽極的設計，輸電線路的裝配是電鍍生產線運行中的重要環節，需要從業人員在實踐中結合相關專業知識不斷完善、避免設備和生產事故的發生。

［1］霍大勇，趙德申.電鍍生產線直流電流表不當使用的分析［J］.化工自動化及儀表，2010，37(6):114-117.

［2］《電氣工程師手冊》第二版編輯委員會.電氣工程師手冊［M］.北京:機械工業出版社，2003:4.

Influence of Equipments on Coating Quality in Chrome Plating

HUO Da-yong
(Henan Polytechnic Institute，Nanyang 473009，China)

By analyzing five practical examples of production troubles in chromium plating incorrect design，installation and operation of worksite meters，rectangular copper bus bar and graphite auxiliary electrode being the main causes of trubles occurrence were illustrated.And then the trubles were remored Technical measures and experiences for preventing these troubles were put forward.

electroplating;chromium plating;direct current ammeter;direct current voltmeter;copy shape anode;electrode

TQ153.11

B

1001-3849(2011)06-0023-02

2011-02-12

2011-03-16