三、前處理
3.1前處理的意義
一般前處理過程為研磨，洗凈，水洗，電解脫脂，酸浸，活化，中和等。
3.1.1 前處理的目的
前處理的目的是為了得到良好的鍍層，由于鍍件在制造、加工搬運(yùn)、保存期間會有油酯、氧化物銹皮、氫氧化物、灰塵等污物附著于鍍件表面上，若不去除這些污物而進(jìn)行電鍍將得不到良好的鍍層。鍍件品質(zhì)，前處理占很重要的地位。
3.1.2 前處理不良所造成的鍍層缺陷
前處理不良所造成的鍍層缺陷，有下列幾項(xiàng)：(1)剝離，(2)氣脹，(3)污點(diǎn)，(4)光澤不均，(5)凹凸不平，(7)小孔，(8)降低耐蝕性，(9)脆化。電鍍的不良，前處理占很大的原因。
3.1.3 污物的種類
污物的種類，可分為有機(jī)物及無機(jī)物。有機(jī)物污物主要是動物性油酯，植物性油酯及礦物性油酯，無機(jī)物污物是金屬氧化物、鹽類、塵埃、及砂土。另外由有機(jī)物和無機(jī)物污物的物如研磨屑、研磨材料。動物性及植物性油酯可被化緘劑皂去除。礦物性油污無法被緘劑皂去除需用三菉乙烯、汽油、石油溶劑乳化劑等去除。無機(jī)物污物可被酸或緘溶解，利用酸、緘浸漬、化學(xué)或電解方法去除及機(jī)械研磨方法去除。無機(jī)、有機(jī)混合污物，去除較困難，除了利用化學(xué)方法，亦須用電解，機(jī)械研磨等方法聯(lián)合應(yīng)用去除。3.1.4 電鍍前處理去除的典型污物
(1) 潤滑油
(2) 切削油
(3) 研磨油
(4) 熱斑
(5) 銹及腐蝕物
(6) 淬火殘留物
(7) 熱處理鹽
(8) 熱處理鹽
(9) 污跡
(10) 油漆及油墨
3.1.5 表面清潔測定
表面清潔度測定，在工場最實(shí)用的方法是用水沖(water-beaktest)，檢查表面水是否均勻潤濕，如果是均勻潤濕則為清潔表面，反的則不清潔。其它方法有，Nielson method，Atomizertest，F(xiàn)luoresent method，weight of residual soil，wip-ing method，residual patlern method 及 Radioisotopetracer technique。
3.1.6 選擇清潔方法及清潔材料的影響因素：
(1) 被清潔表面的特性
(2) 被去除污物的特性
(3) 清潔要求程度
(4）應(yīng)用的方法
(5) 水質(zhì)
(6) 手續(xù)、另件、設(shè)備人員的安全
(7) 成本
(8) 清潔劑的濃度
(9) 清潔劑的溫度
(10)應(yīng)用時(shí)間
(11)經(jīng)驗(yàn)
(12)攪拌次數(shù)
(13)污染的程度
(14)下一步處理
(15)廢物的處理
3.1.7 清潔處理的注意事項(xiàng)
(1) 眼睛、皮膚、衣服等避免接觸清潔劑，并要戴防護(hù)衣及眼罩。
(2) 防止長時(shí)間吸入有毒氣體，須供應(yīng)適當(dāng)?shù)耐L(fēng)。
(3) 使用會揮發(fā)性清潔劑時(shí)，溫度必低于燃著點(diǎn)，在使用的區(qū)域嚴(yán)禁煙火及有火光或研磨的作業(yè)。
(4) 調(diào)制重堿性清潔劑時(shí)，要慢慢的加入冷水，避免產(chǎn)生劇烈反應(yīng)，必須先在冷水中溶解而后再加熱。
(5) 酸性材料調(diào)制時(shí)，不能將水加入酸中必須慢慢的將酸加入水中。
(6) 存放酸性溶劑的溶器，必須用防酸材料制成，防止損壞地板及附近設(shè)備，必須遵守藥品使用的說明。
(7) 防止清潔劑損壞鍍件機(jī)材，可添加抑制劑，使在所有污物去除后形成保護(hù)層。
(8) 清潔劑濃度增加，清潔時(shí)間可以減少但有一定限度，超過此限度反而不利。
(9) 溫度增加對清潔時(shí)間可以減少。
(10)清潔需要一段時(shí)間，不是立即就可移去污物。
(11)清潔過程中或的后，清洗是很重要的。
3.1.8 清潔劑去除污物的原理
(1) 溶解力作用，如水可溶解鹽，酸可溶解金屬銹皮，汽油可溶解油脂。
(2) 堿化作用。
(3) 浸濕作用，將硫水性變親水性。
(4) 乳化作用，使油與水混合在一起。
(5) 反凝作用，即為懸浮作用。
3.1.9 去除氧化物及銹皮的方法
基本方法有:1.噴砂除銹(abrasive blasting)，2.滾筒除銹(tumbling)，3.刷光除銹(brushing)，4.酸浸漬(acid pic-king)，5.鹽液除銹(salt bath descaling)，6.堿劑除銹(al-kline descaling)，7.酸洗(acid cleaning)。
3.1.10 選擇除銹方法的因素
選擇除銹方法的因素有:1.銹皮的厚度，2.基材的性質(zhì)，3.鍍件制造及處理過程，4.容許基材損耗大小，5.表面光度要求，6.鍍件的形狀及大小，7.產(chǎn)量要求，8.可被應(yīng)用的設(shè)備，9.成本，10.氫脆性。
3.2.1 凈化的方法
凈化的方法有:1.堿劑洗凈(alkaline cleaning)，2.溶劑洗凈(solvent cleaning)，3.乳化洗凈(emulsion cleaning)，4.電解堿洗凈(electrolytic alkaline cleaning)，5.酸洗凈(acid cleaning)，6.蒸氣脫脂(vapor degreasing)，7.噴砂洗凈(abrasive blast cleaning)，8.滾筒洗凈(tumb-ling)，9.刷洗凈(brushing)，10.酸浸漬(picking)，11.電解酸浸 (electrolytic picking)，12.鹽液去銹(salt bathdescaling)，13.堿劑去銹(alka;ine descaling)，14.超音波洗凈(ultrasonic cleaning)，15.去漆(paint stri-pping)，16.珠擊法(glass bead cleaning)。
3.9.7 銀及銀合金的酸浸溶液配方
（注oz為盎司，gal為加侖。1oz=28.35g，1gal =3.785L。下同）
Nitric acid 66 vol %
Temperature room to 160 F
Sulfuric acid 78 vol %
Nitric acid 22 vol %
Temperature room
Sodium cyanide 3 ～ 4 oz/gal
Sodium carbonate 1 ～ 2 oz/gal
Sodium aluminum sulfate 6 oz/gal
Sodium potassium tattrate 6 oz/gal
Temperature 180 ～ 210 F
也可用4～6 Volt陰極處理30秒至1分鐘于室溫下電解。
3.9.8 鋅及鋅合金的酸浸溶液配方
Chromic acid 30 ～ 40 oz/gal
Sodium sulfate 2 ～ 4 oz/gal
Temperature room
Time 5 ～ 30 sec
若水洗后有黃色膜則用1% 硫酸浸泡脫色。
Chromic acid 30 ～ 40 oz/gal
Hydrochloride 12 oz/gal
Temperature room
Time 1 min
水洗完后再用40 oz/gal 鉻酸水溶液浸泡。
3.9.9 鎳及鈷合金的酸浸溶液配方
(1) AISI 661，670，680，688 合金 ：
Hydrofluoric acid 48 ～ 58 oz/gal
Nitric acid 7 ～ 10 oz gal
Temperature room
Sodium hydric 1 ～ 2 wt %
Sodium hydroxide 98 ～ 99 wt %
Temperature 680 ～ 720 F
(2) 純鎳
Hydrochloride acid 50 ～ 75 vol %
Temperature room
(3) 出光 ( bright dipping )
Sulfuric acid 5 vol %
Ferric sulfate 24 oz/galTemperature 180 F
Hydrochloride acid 25 vol %
Ferric sulfate 13 oz/gal
Temperature 160 ～ 180 F
3.9.10 鋼鐵酸浸溶液配方
商業(yè)抑制劑(commercial inhibitors) ， 氨類(amines)及硝酸鹽(nitrates )通常用來防止過度浸蝕(overetching)及針孔(pitting)。其配方有 ：
Hydrochloric acid 55 vol %
Inhibitor (optional) 需要量
Temperature room
Time 1/2 ～ 1 min
可溶解含 Fe 至 5 oz/gal；Cu 0.5 oz/gal 最多。
Sulfuric acid 25 vol %
Inhibitor ( optional ) as required
Temperature room
Time upto 10 min
槽及加熱管需用鉛被覆 (lead - lined )。
(3) 鋼 400 系列及pH 鋼除銹配方有：
Ferric sulfate anhydrous 8.5 ～ 13.5 oz/gal
Hydrofluoric acid 1.5 ～ 2.5 oz/gal
Temperature 125 ～ 135 F
Time 1 ～ 5 min
Sodium chloride 2 ～ 4 oz/gal
Sulfuric acid 12 ～ 27 oz/gal
Temperature 160 ～ 180 F
Time min
Sulfuric acid 2 ～ 3 oz/gal
Potassium nitrate 2 ～ 3 oz/gal
Temperature 160 F
Time 5 ～15 min
松脫銹垢 ( loosen heavy )
Potassium permanganate 8 ～ 12 oz/gal
Sodium hydroxide 8 ～ 12 oz/gal
Temperature 160 F to 沸點(diǎn)
Time 30 min
此溶液處理后需再用溶液(1)或(2)除銹。
(4) 鑄鐵除銹配方 ：
Sulfuric acid 10 ～ 15 oz/gal
或 25 ～ 30 oz/gal
Nitric acid 4 ～ 5 oz/gal
Hydrofluoric 12 ～ 15 oz/gal
(5) 出光 ( bright dips ) 配方有 ：
Citric acid 10 ～ 12 oz/gal
ammonia pH 65 ～ 7
Oxalic acid 1 ～ 2 oz/gal
Hydrogen 0.5 oz/gal
Sulfate as brightener 微量
高電流密度電解拋光。
3.9.11 銅及銅合金的酸浸溶液配方
(1) 去除厚垢 ( heavy scale ) 配方 ：
Sulfuric acid 55 ～ 80 oz/gal
Nitric acid 10 ～ 15 oz/gal
Temperature room
銅溶解含量最多到 3 oz/gal。
(2) 去除普通銹皮 ( moderate scales ) 配方 ：
Sulfutic acid 20 ～ 30 oz/gal
Chromic acid 或 3 ～ 4 oz/gal
Sodium dichromate 45 ～ 6 oz/gal
Temperature room
銅溶解最多含量到 2 oz/gal。
(3) 去除輕微銹皮 ( light scales ) 配方 ：
Sulfuric acid 19 ～ 26 oz/gal
Temperature room ～ 125 F
銅溶解量最多到 4 oz/gal。
(4) 含 0.7 % Pb以上的銅合金酸浸配方 ：
Fluboric acid 15 ～ 24 oz/gal
Temperature room
銅溶解含量最多到 1.5 oz/gal。
焊接對象另加5 %過氧化氫 hydrogen peroxide。
(5) 印刷電路板 ( circuit board ) 酸浸配方有 ：
Ammomium persulfate 32 vol %
Temperature room to 100 F
Nitric acid 30 ～ 36 oz/gal
Phosphoric acid 20 ～ 25 oz/gal
Temperature room to 100 F
(6) 出光 ( bright dipping ) 配方有 ：
Sulfuric acid 90 ～ 110 oz/gal
Nitric acid 20 ～ 25 oz / agl
water 33 vol %
Sodium chloride 0.25 oz/gal
綠化鈉幫助出光，但過量會產(chǎn)生斑點(diǎn) ( spotting )。
Phosphoric acid ( 85 % ) 55 vol %
Nitric acid ( 40 Be^-1 ) 20 vol %
Acetic acid ( 98 % ) 25 vol %
Temperature 130 ～ 75 F
Sodium cyanide 4 ～ 6 oz /gal
Temperature 120 ～ 150 F
也可在較低溫度下陽極處理
3.9.12 不銹鋼酸浸
鹽酸會產(chǎn)生晶界侵蝕，殘留綠離子會引起應(yīng)力腐蝕，所以不被推薦使用。不銹鋼銹皮有時(shí)不易與酸起作用，若強(qiáng)制除去則會過度酸浸刻蝕基材 (substrate )及產(chǎn)生針孔，所以必需先作脫銹 ( scale loosening )，其配方如下：
(1) 脫銹 ( scale loosening ) 配方：
Sodium hydroxide NaOH 20 ～ 25 oz / agl
Sodium carbonate ( anhydrous ) 25 oz/gal
Potassium permanganate 6 ～ 8 oz / agl
Temperature 190 F 到沸點(diǎn)
Sodium carbonate 20 oz/gal
Sodium hydroxide 5 oz/gal
Potassium permanganate 12 oz/gal
Temperature 190 F 到沸點(diǎn)
Sulfuric acid 10 vol %
Temperature 180 F
(2) 除銹酸浸 ( pickling ) 配方：
Nitric acid 30 ～ 65 oz/gal
Hydrofluoric acid 或 4 vol %
Ammonium bifluoride 6.7 oz/gal
Temperature 120 ～ 140 F
Time 不超過 30 min
Dissolved metal Fe 最多到 3 oz/gal
(3) 冷加工對象除銹酸浸配方有：
Sulfuric acid 6.25 vol %
Hydrofluoric acid 6.25 vol %
Chromic acid 8 oz/gal
Temperature 到 180 F
Ferric sulfate 9 ～ 13 oz/gal
Hydrofluoric acid 1.7 vol %
Temperature 125 ～ 135 FSulfuric acid 10 oz/gal
Ferric sulfate 0.25 oz/gal
Temperature 160 ～ 180 F
Nitric acid 45 ～ 70 oz/gal
Molybdic acid 0.35 ～ 0.5 oz / agl
此溶液可去除金屬雜質(zhì) ( foreign metals )
3.10 超音波洗凈
超音波如果正確使用，對清潔工作很有幫助，它可節(jié)省時(shí)間，金錢及增加清潔度(clearness)，工作可小至螺絲而大到超過300磅重.是利用渦流(cavitation)作用及破裂(implosion) 作用去除表面污物，它對復(fù)雜工件或細(xì)孔的工件都有效。
3.10.1 超音波洗凈的影響因素
(1) 溫度:一般溫度愈高，超音波洗凈愈好，但不要越過沸點(diǎn)以下10℃。
(2) 氣體:繼續(xù)法使溶液氣體易于浮出，或加熱使溶液減少，加潤濕劑(wetting agent)，使氣體能迅速離開表面。
(3) 表面張力(surface tension)愈大則渦流作用密度(cavitation density)愈小。
(4) 粘度(viscosity)愈大則須較大的能量起渦流作用。
(5) 超音波能量(ultrasonic power)要適當(dāng)，太大或太小都不好。
(6) 蘋律(frequency)愈大需高能量來產(chǎn)生相同的渦流作用，一般在21～45kHz。
(7) 工件的曝露(part exposure)，工件里面必需接觸到超音波洗凈液，通過錯(cuò)誤有：1.工件放置不適當(dāng)形成空氣袋(gaspockets).有時(shí)需要翻動工件，2.籃子內(nèi)小工件太多，負(fù)荷過多，寧可少量多次不要多量多次，3.籃子及掛架(baskets orfixtures for holding parts)阻礙音波。
(8) 污點(diǎn)(contaminants)種類:
1.可溶性污物(soluble contaminamts)。
2.不溶性由可溶性粘合污物(non-soluble，held by solublebinder contaminanys)如切削屑粘附在油指物上.)。
3.不溶性污物(non-soluble contaminants)。
(9) 洗凈液化學(xué)成份(cleaning chemical)。
(10) 設(shè)備(equipments)。
3.10.2 超音波洗凈的原理及優(yōu)點(diǎn)
原理:超音波洗凈的作用，是以超過人類聽覺聲蘋以上的波動在液體中傳 導(dǎo)，當(dāng)音波在洗凈劑中傳導(dǎo)，由于聲波是一種縱波，縱波推動介質(zhì)的作用會使液體中壓力變化而產(chǎn)生無數(shù)微小真空泡，稱的為<空洞現(xiàn)象> (cavitation)。當(dāng)氣泡受壓爆破時(shí)，會產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊能，可將固著在對象死角內(nèi)的污垢打散，并增加洗凈劑的洗凈效果.由于超音波蘋率高波長短，穿透力強(qiáng)，因此對有隱蔽細(xì)縫或復(fù)雜結(jié)構(gòu)的洗凈物，可以達(dá)到完全洗凈的驚人效果。
優(yōu)點(diǎn):
(1)節(jié)省人力及時(shí)間:降低人工成本，不必將物品拆開和用手刷洗，大量節(jié)省人力及時(shí)間。
(2)完全清洗:精密零件及昂貴物品，均可完全清洗而不傷材質(zhì)。
(3)復(fù)雜物的清洗:能將復(fù)雜形狀的物品，死角及隱蔽孔洞的污垢完全清洗，解除一般清洗法無法克服的難題。
(4)操作簡單:免去物料流程的擔(dān)誤，減少在制品瓶頸，增加產(chǎn)量。
(5)可配合洗劑:可使用性質(zhì)溫和的溶劑，達(dá)成更加的洗凈效果，免除危險(xiǎn)性。
3.11 水洗 (Water Rinsing)
水洗需不影響產(chǎn)品品質(zhì).鍍件的活性，不產(chǎn)生化學(xué)物于鍍件表面，干燥后不發(fā)生變色或侵蝕作用。
(1)水洗方程式(rinsing equation)
D*Ct=F*Cr
D=帶入量(dragin)
Ct=帶入量濃度(concentration of dragin)
F=水洗槽流量(flow throufgh the rinsingtank)
Cr=水洗濃度(concentration in the rinse)
水洗方程式表示帶入溶質(zhì)的量等于水洗流出的溶質(zhì)的量，如鹽進(jìn)入量(salt in)=鹽流出量(salt out)。
(2)水洗效率(effectivity of the rinse)E，E=(F*Cr)/(D*Ct)
(3)水洗濃度比值(rinsing concentration ratio)Rc，Rc=Ct/Cr
(4)污物極值(concentration limit)
水洗允許化學(xué)物濃度的最大值。
(5)水洗流量(flow of water throught a rining tan)
F=D*Ct/Cr
F=Rc*D
(6)水洗體積比值(volume rining ratio)Rv，Rv=F/D=====> E=Rv/Rc
(7)多段式水洗(multiple rining)，兩段式水洗可省水而三段式可更省水，三段以上省水則不確定，但為了回收化學(xué)物則用三段以上水洗。
(8)水洗槽設(shè)計(jì)。
(9) 水洗自動控制(automatic control)，利用導(dǎo)電度(conductivity)控制器(controller)或稱的水洗槽控制器(rinse tankcontroller)來維持一定水洗濃度水平，控制水的流量F，水的流量為帶入量乘一個(gè)設(shè)定長數(shù)K值，F(xiàn)=K*D。
(10)水洗中水的雜質(zhì)如石灰或鎂的化合物等所產(chǎn)生的硬質(zhì)會影響清潔力，所以需加以軟化，其方法有:
1. 用碳酸鹽或磷酸鹽再加蘇打灰使硬水中的鹽分沉淀。
2.添加無機(jī)多磷酸鹽或有機(jī)螯合劑使硬水中的鹽份不起作用。
3.利用泡氟石或離子交換樹指軟化硬水。
3.12 電解研磨
電解研磨是類似電鍍，須直流電.電解液，但工作放在陽極，利用禿出金屬部份電流集中，及凹處極化較大的作用將工件磨平，磨光，也使表面成鈍化更耐磨蝕.電解研磨去除很少量的金屬表面，較深的刻痕記號及非金屬雜質(zhì)不能去除 . 電解研磨的時(shí)間很短約2～12分鐘，除非表面起初就粗慥，或?yàn)榱巳コ喈?dāng)量的金屬如尺寸控制，毛邊去除就需較長時(shí)間.電解研磨優(yōu)于機(jī)械研磨的是沒有變形，沒有刷痕，沒有方向性，及能表現(xiàn)出真實(shí)金屬顏色.電解研磨的控制因素有溫度.電流密度，時(shí)間，電解液，攪拌等，要有好的電解液效果基材的結(jié)晶要細(xì)致是很重要的，通長效果不佳的原因有:1.結(jié)晶太粗大 2.不均勻結(jié)構(gòu) 3.非金屬雜質(zhì) 4.冷札方向性的痕跡 5.鹽類或銹污染物 6.過度酸浸 7.不當(dāng)或過度冷抽加工。3.14.4 拋光(buffing)的形式
(1)硬拋光(hard buffing)
(2)色澤拋光(color buffing)
(3)接觸拋光(contact buffing)
(4)Mush buffing。
3.14.5 拋光輪(buffing wheels)
拋光輪有下列形式:
(1)Bish buff
(2)Finger buff
(3)Full-disk buff
(4)Peced buff
(5)Finnel and sisal buffs
3.14.6 拋光化合物(buffing componds)
(1)Tripoli compound:用于非經(jīng)鐵金屬
(2)Bobbing compounds:用于鋁及銀合金
(3)Cut or cutdown compounds:非鐵金屬
(4)Cut and color compounds。
(5)Cut or color compounds。
(6)Stainless stell buffing compounds。
(7)Stell buffing compounds。
(8)Chromium buffing compounds。
(9)Rough compounds。
(10)Emery paste。
(11)Greaseless compounds。
(12)Liquid buffing compounds。
3.14.7 研磨及拋光自動化機(jī)器
(1)Rotary automatic machines。
(2)Straight-line machines。
(3)Reciprocating straight-line machines。
(4)Horizontal return straight-line machines。
(5)Oversal or modular rectangular type straight-line equipment。
3.14.8 研磨及拋光自動化(automation of polishing and buffing)
電鍍工程中研磨及拋光占大部份人工成本且高度塵埃，噪音及振動的惡劣工作環(huán)境及公害，還有因個(gè)人技術(shù)差異使品質(zhì)不均勻等問題其解決有賴于半自動化或全自動化.自動化可行性的決定因素有(1)工作形狀，(2)工作材質(zhì)，(3)加工精度，(4)產(chǎn)量，(5)工作尺寸大小，(6)成本
現(xiàn)代自動化可自動送料，下料，換位置，移位等利用程序化控制(program-mable controller)或機(jī)器人(robots)操作。
3.15 整體研磨(Mass Finishing)
(1) 優(yōu)點(diǎn):
1.成本低
2.操作簡單
3.各種金屬及非金屬均可
4.鍍件尺寸及行狀限制少
5.加工程度彈性大
6.零件全部的表面，邊緣及角都可作用到
(2) 缺點(diǎn):
1.角的研磨作用比表面大
2.孔洞或深凹處作用較表面小
3.15.1 整體研磨的方法
(1)滾筒研磨(barrel finishing)
(2)振動研磨(vibratory finishing)
(3)Centrifugal Disc finishing
(4)Centrifugal Barrel finishing
(5) Spindle finishing
3.15.2 整體研磨的應(yīng)用
(1)清潔，除銹，脫脂
(2)去毛邊
(3)邊及角的圓滑化
(4)改變表面狀況如表面應(yīng)力
(5)去除粗糙面(磨平)
(6)光亮化(磨光)
(7)抑制腐蝕
(8)干燥
3.15.3 滾桶研磨的形式
(1)Open-end， tilting
(2)Bottienecked
(3)Horizontal actagonal
(4)Triple-action，polygonal
(5)Multiple drums
(6)Multi-compartment
(7)Endtoading
(8)Submerged
滾桶研磨性質(zhì)(media)與工作的比率決定因素有:
(1)工作尺寸及復(fù)雜性(complexity)
(2)研磨性質(zhì)堆積性(possibility of media lodging)
(3)工件重迭性(possibility of parts nesting)
(4)加工品質(zhì)
3.15.4 整體研磨設(shè)備的選擇因素
(1) 產(chǎn)品的要求:
1.工件的尺寸及結(jié)構(gòu)
2.批量(batch size)
3.工件的要求
4.工件的控制性(variety of parts)
5.每小時(shí)的工作量
6.每年的產(chǎn)量
(2) 品質(zhì)的要求:
1.工件處理前的品質(zhì)
2.工件處理后的品質(zhì)
3. 表面加工程度
4.邊緣狀況
5.工件清潔度
6.邊及表面的均勻性
7.工件與工件間的均勻性
(3) 制程的變化
1.與其它制程的關(guān)系
2.自動化的需要
3.處理時(shí)間
4.投資金額
5.操作及維護(hù)成本
6.消耗物料
7.能源
8.水及廢液排放處理
9.保養(yǎng)及修護(hù)
10.場地空間
11.庫存需求
12.人力
13.品管
14.目前及未來需求
3.15.5 整體研磨劑(mass finishing compounds)
(1) 功能:
1.促進(jìn)及維持工件的清潔度
2.控制ph值，泡沫及水的硬度
3.潤濕表面
4.乳化表面油污
5.去除銹皮及變色(tarnish)
6.控制工件的顏色
7.懸浮污物 8.控制潤滑性(lubricity)
9.防止腐蝕
10.冷卻做用
11.確保廢液排放符合環(huán)境保護(hù)公害的規(guī)范
(2) 使用方式:研磨劑有固體粉末及液體粉末二種，其使用方式有:
1.批次式(batch)
2.循環(huán)式(recirculation)
3.流入式(flow-through)
3.15.6 整體研磨的介質(zhì)(finishing media)
介質(zhì)的功能有:
1.磨擦(abrade)，
2.磨光(burnish)，
3.分離(separate)。
介質(zhì)材料有下列幾種：
1.天然介質(zhì)（naturaumedia）：砂石
2.農(nóng)產(chǎn)物（agricultural)：木屑，玉米的穗軸，胡桃殼
3.合成介質(zhì)(synthetic media):氧化鋁
4.陶瓷介質(zhì)(ceramic media)
5.塑料結(jié)合介質(zhì)(resin-boned media)
6.鋼介質(zhì)(steeumedia)
(1) 介質(zhì)的選用考慮下列因素:
1.毛的去除
2.工件的表面及邊緣加工均勻性
3.塞入孔洞或深凹處
4.處理時(shí)間要短
(2) 介質(zhì)的供應(yīng)及成本:
1.供貨商的可靠性
2.單位重量或容積的價(jià)格
3.品質(zhì)的可靠性
(3) 介質(zhì)的能力及多功能性:
1.可處理廣范的產(chǎn)品
2.少磨耗性
3.少分列性(reclassificatiopn)
4.少裂開(break)
5.工件間的壓制作用(cushioning action)
3.15.7 整體研磨的故障原因
(1)工件表面過度影響(excessive impingement)
1.介質(zhì)使用量不足
2.工件太大
3.速率及頻率太大
4.溶液水平或流量太低
5.研磨削不足
6.研磨削對
7.不正確方法
8.介質(zhì)不對
(2)工件的邊緣、角及毛邊過度研磨:
1.研磨作用太慢
2.介質(zhì)粒子太大
3.介質(zhì)使用不對
4.速率及頻率太大
5.負(fù)荷過大
6.水位不正確
(3)介質(zhì)堆積在工件孔洞及深凹處:
1.介質(zhì)尺寸不對
2.介質(zhì)形狀不當(dāng)
3.介質(zhì)過度磨耗折損
4.介質(zhì)分級不良
1）操作不當(dāng)中斷
2）水洗及凈化不足
3）不正確研磨劑
4）產(chǎn)生腐蝕
5）介質(zhì)太活躍
6）另件相互影響
3.16 噴射研磨洗凈(abrasive blast cleaning)
它是將研磨粒子以干式或液體方式噴射在工件表面上去除污物，銹皮等作調(diào)節(jié)(conditjoning)表面以便做進(jìn)一步的處理。其主要用在:
(1)去除塵埃、銹皮、磨砂、或漆
(2)粗化表面以便油漆及其它被覆處理
(3)去除毛邊
(4)消光處理(matte surface treatment)
(5)去除對象余料(flash)
(6)玻璃或陶瓷刻蝕
其它方法可分為干式噴射洗凈(dry blast cleaning)及濕式噴射洗凈(wet blast cleaning)
3.16.1 干式噴射研磨洗凈(dry blast cleaning)的研磨材料
其使用研磨材料為:
1.金屬粒子(metallic grit)
2.金屬珠(metallic shot)
3.砂粒(sand)
4.玻璃(glass)
5.農(nóng)產(chǎn)物(agricultural products)如胡桃殼、稻殼、木屑
3.16.2 干式噴射研磨洗凈機(jī)器
其所使用的機(jī)器設(shè)備有:
(1)Cabinet mechine
(2)Continuous-flow mechines
(3)Blasting-tumbling mechines
(4)Portable Equipments
(5)Microabrasive Blasting machines
3.16.3 濕式噴射研磨洗凈(wet blast cleaning)的使用
主要用于:
(1)去除精密工件的毛邊(burrs)
(2)消光表面處理(matle surface treatment)
(3)檢查研磨、硬化的工件
(4)去除硬工件上的工件記號(tooumarks)
(5)去除輕微銹皮
(6)電子另件及印刷電路板去除氧化物以備焊接
(7)去除焊接銹皮(welding scale)
3.16.4 濕式噴射研磨洗凈研磨材料(Abrasives)
有許多種類及尺寸的研磨材料被使用，尺寸由20-mesh到500-mesh，研磨的材料有:1.有機(jī)物或農(nóng)產(chǎn)物，如胡核桃，2.無機(jī)物如砂、石英、氧化鋁等。
3.16.5 濕式噴射洗凈的流體介物(liquid carrier)
(1) 研磨材料
(2) 防腐蝕劑(3) 潤濕劑
(4) 防止阻塞劑(anticlogging)
(5) 防(止沉淀劑(antisettling)
(6) 水
3.16.6 濕式噴射洗凈的設(shè)備
(1) Cabinet-type mechines
(2) Horizpntal-plane turntable mechines
(3) Vertical wheel-type mechines
(4) Chain or belt conveyor mechines
(5) Shutte-type cabinets with cars and rail extensions
3.16.7 噴射洗凈的安全與衛(wèi)生
如果有良好的預(yù)防則對人身是安全的，其危害身體的部份主要是肺，由于長期吸入粉粒會形成硅肺病，所以工做人員在起初和每年都照x-光經(jīng)專門醫(yī)師檢查肺部x光片。工做人員必需戴頭盔附有空氣供給，特殊的手套，圍巾，及鞋罩。工作室要充份通風(fēng)，保持空氣干燥，沒有污染氣體，沒有嗅味。
3.17 前處理標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范
(1) ASTM A380 Descaling and Cleaning of StainlrssSteel surfaces。
(2) ASTM B183 Preparation of Low CarbonSteel for Electroplating。
(3) ASTM B242 Preparation of High-CarbonStell for Electroplating。
(4) ASTM B252 Preparation of zinc-baseddie castings for Electroplating。
(5) ASTM B253 Preparation of and Electro-plating on Aluminum alloys。
(6) ASTM B254 Preparation of and Electro-plating on Stainless Steel。
(7) ASTM B281 Preparation of Copper andCopper-Based Alloys for Electroplating。
(8) ASTM B319 Preparation of Lead andLead Alloys for Electroplating。
(9) ASTM B480 Preparation of Magnesiumand Magnesium Alloys for Electroplating。
(10)ASTM B322 Cleaning Metals beforeElectroplating。
四、鍍銅
4.1 銅的性質(zhì)
*色澤：玫瑰紅色
*原子量：63.54
*原子序：29
*電子組態(tài)：1S22S22P63d104S1
*比重：8.94
*熔點(diǎn)：1083℃
*沸點(diǎn)：2582℃
*Brinell硬度43-103
*電阻：1.673lmΩ.m，20℃
*抗拉強(qiáng)度：220～420MPa
標(biāo)準(zhǔn)電位：Cu++e- →Cu為＋0.52Ｖ；
Cu++ ＋2e-→Cu為＋0.34V。
質(zhì)軟而韌，延展性好，易塑 性加工 導(dǎo)電性及導(dǎo)熱性優(yōu)良，良好的拋旋旋光性，易氧化，尤其是加熱更易氧化，不能做防護(hù)性鍍層；會和空氣中的硫作用生成褐色硫化銅，會和空氣中二氧化碳作用形成銅綠；會和空氣中氯形成氯化銅粉末
銅鍍層具有良好均勻性、致密性、附著性及拋旋旋光性等所以 可做其它電鍍金屬的底鍍鍍層。
鍍層可做為防止?jié)B碳氮化銅 唯一可實(shí)用于鋅鑄件電鍍打底用
銅的來源充足，銅容易電鍍，容易控制
銅的電鍍量僅次于鎳
4.2 銅鍍液配方的種類
可分為二大類：
1.酸性銅電鍍液：
優(yōu)點(diǎn)有：
成份簡單 毒性小，廢液處理容易
鍍液安定，不需加熱 電流效率高
價(jià)廉、設(shè)備費(fèi)低 高電流密度，生產(chǎn)速率高
缺點(diǎn)有：
鍍層結(jié)晶粗大 不能直接鍍在鋼鐵上
均勻性差
2.氰化銅電鍍液配方：
優(yōu)點(diǎn)有：鍍層細(xì)致，均勻性良好，可直接鍍在鋼鐵上
缺點(diǎn)有：毒性強(qiáng)，廢液處理麻煩，電流效率低，價(jià)格貴，設(shè)備費(fèi)高，電流密度小，生產(chǎn)效率低，鍍液較不安定，需加熱
P.S 配合以上二種配方優(yōu)點(diǎn)，一般采用氰化銅鍍液打底后，再用酸性銅鍍液鍍銅，尤其是鍍層厚度需較厚的鍍件。
4.3 硫酸銅鍍液(Copper Sulfate Baths)
硫酸銅鍍液的配制(prepare)、操作(operate)及廢液處理都很經(jīng)濟(jì)，可應(yīng)用于印刷電路(printed circuits)、電子(electronics) 、印刷板(photogravure)、電鑄(electroforming)、裝飾(decorative) 及塑料電鍍(plating on plastics)。
其化學(xué)成份簡單，含硫酸銅及硫酸，鍍液有良好導(dǎo)電性，均勻性差但目前有特殊配方及添加劑可以改善。鋼鐵鍍件必須先用氰化銅鍍液先打底或用鎳先打底(strike)，以避免置換鍍層(replacement diposits)及低附著性形成。
鋅鑄件及其它酸性敏感金屬要充份打底，以防止被硫酸浸蝕。鍍液都在室溫下操作，陽極必須高純度壓軋銅，沒有氧化物及磷化(0.02到0.08wt％P) ，陽極銅塊(copper anode nuggets)可裝入鈦籃(titanium baskets)使用， 陽極必須加陽極袋(anode bag)，陽極與陰極面積比應(yīng)2：1，其陽極與陰極電流效率可達(dá)100％，不電鍍時(shí)陽極銅要取出。
4.3.1 硫酸銅鍍液(standard acid copper plating)
(1)一般性配方(general formulation)：
Copper sulfate 195-248 g/l
Sulfuric acid 30-75 g/l
Chloride 50-120 ppm
Current density 20-100 ASF
(2)半光澤(semibright plating)：Clifton-Phillips 配方
Copper Sulfate 248 g/l
Sulfuric acid 11 g/l
Chloride 50-120 ppm
Thiourea 0.00075 g/l
Wetting agent 0.2 g/l
(3)光澤鍍鉻(bright plating)：beaver 配方Copper sulfate 210 g/l
Sulfuric 60 g/l
Chloride 50-120 ppm
Thiourea 0.1 g/l
Dextrin 糊精 0.01 g/l
(4)光澤電鍍(bright plating)：Clifton-Phillips 配方
Copper sulfate 199 g/l
Sulfuric acid 30 g/l
Chloride 50-120 ppm
Thiourea 0.375 g/l
Wolasses 糖密 0.75 g/l
4.3.2 高均勻性酸性銅鍍液配方(High Throw Bath)
用于印刷電路，滾桶電鍍及其它需高均勻性的電鍍應(yīng)用。
Copper sulfate 60-90 g/l
Sulfuric acid 172-217 g/l
Chloride 50-100 ppm
Proprietary additive 專利商品添加劑 按指示量
4.3.3 酸性銅鍍液的維護(hù)及控制(Maintenance and Control)
組成：硫酸銅是溶液中銅離子的來源，由于陰極及陽極電流效率正常情況接近100％，所以陽極銅補(bǔ)充銅離子是相當(dāng)安定的。硫酸增進(jìn)溶液導(dǎo)電度及減小陽極及陰極的極化作用polarization)并防止鹽類沉淀和提高均勻性(throwing power)。高均勻性鍍液中銅與硫酸比率要保持1：10。硫酸含量超過11vol％則電流效率下降。氯離子在高均勻性及光澤鍍液中，可減少極化作用及消除高電流密度的條紋沉積(striated deposits)。
# 溫度：太部份鍍液在室溫下操作，如果溫度過低則電流效率及電鍍范圍(plating range)將會減少。如果光澤性不需要 ，則可將鍍液溫度提升到50℃以提高電鍍范圍，應(yīng)用于電鑄(electroforming)，印刷電路或印刷板等。
# 攪拌：可用空氣、機(jī)械、溶液噴射(solution jet)或移動鍍件等方法攪拌，攪拌愈好則容許電流密度(allowable currentdensity)愈大。
# 雜質(zhì):有機(jī)雜質(zhì)是酸性鍍液最常見的、其來源有光澤劑(brighteners)的分解生成物，槽襯、陽極袋未過濾到物質(zhì)、電鍍阻止物 (stopoffs)、防銹物質(zhì)(resists)及酸和鹽的不純物。鍍液變綠色表示相當(dāng)量的有機(jī)物污染，必需用活性碳處理去除有機(jī)物雜質(zhì)，有時(shí)過氧化氫及過錳酸鉀(potassium permanganate)有助于活性碳去除有機(jī)雜質(zhì)，纖維過濾器(cellulose filter)不能被使用。
金屬雜質(zhì)及其作用如下：
銻(antimony)：10-80 g/l，粗糙及脆化鍍層，加膠(gelatin)或單檸酸(tannin)可抑制銻共同析出(codeposition)。
砷(arsenic)20-100 ppm：同銻。
鉍(bismuth)：同銻。
鎘(cadmium)＞500ppm：會引起浸鍍沉積
(immersion deposit)及陽極極化作用，能用氯子控制。
鎳＞1000 ppm：同鐵。
鐵＞1000 ppm：減低均勻性及導(dǎo)電度。
錫500-1500ppm：同鎘。
鋅＞500ppm：同鎘。
4.3.4 酸性銅鍍液的故障及原因
1.燒灼在高電流密度區(qū)：
銅含量太少 有機(jī)物污染
溫度太低 氯離子太少
攪拌不夠
2.失去光澤：
光澤劑太少 溫度太高
有機(jī)物污染 銅含量太少
低氯離子濃度
3.精糙鍍層：
固體粒子污染 陽極銅品質(zhì)不佳
陽極袋破裂 氯離子含量不足
4.針孔：
有機(jī)物污染 氯離子太少
陽極袋腐爛
5.電流太低：
有機(jī)物污染 氯含量太多
硫酸含量不夠 電流密度太小
添加劑不足 溫度過高
6.陽極極化作用：
錫、金污染 氯含量太多
溫度太低 硫酸含量過多
陽極銅品質(zhì)不好 硫酸銅含量不足
4.3.5 酸性銅鍍液的添加劑
有很多添加劑如膠、糊精、硫 、界面活性劑、染料、尿素等，其主要目的有：
平滑鍍層，減少樹枝狀結(jié)晶，提高電流密度，光澤，硬度改變，防止針孔等
4.4 氰化鍍銅液(Copper Cyanide Baths)
氰化鍍銅帶給人體健康危害及廢物處理問題，在厚鍍層已減少使用但在打底電鍍?nèi)源罅渴褂?。氰化鍍銅鍍液的化學(xué)組成最重要的是自由氰化物(free cyanide)及全氰化物(total cyanide)含量，其計(jì)算方程式如下：
K2Cu(CN)3全氰化鉀量＝氰化亞銅需要量×1.45＋自由氰化鉀 需要量
K2Cu(CN)3全氰化鈉量＝氰化亞銅需要量×1.1＋自由氰化鈉需要量
例:鍍液需2.0g/l的氰亞化銅及0.5g/l自由氰化鉀，求需多少氰化鉀？
解 需氰化鉀量＝2.0×1.45＋0.5＝3.4g/l
陽極銅須用沒有氧化物的純銅，它可以用銅板或銅塊并裝入鋼籃內(nèi)須陽極袋包住。鋼陽極板用來調(diào)節(jié)銅的含量。陰極與陽極面積比應(yīng)1：1～1：2
4.4.1 化銅低濃度液配方(打底鍍液配方)
氰化亞銅(coprous cyanide)CuCN 20g/l
氰化鈉(sodium cyanide)NaCN 30g/l
碳酸鈉(sodium carbonate)Na2CO3
表面處理即是通過一定的方法在工件表面形成覆蓋層的過程，其目的是賦以制品表面美觀、防腐蝕的效果，進(jìn)行的表面處理方法都?xì)w結(jié)于以下常用幾種方法：
1. 鍍（Plating）
電鍍（Electroplating）：將接受電鍍的部件侵于含有被沉積金屬化合物的水溶液中，以電流通過鍍液，使電鍍金屬析出并沉積在部件上。一般電鍍有鍍鋅、銅、等，有時(shí)把煮黑（發(fā)藍(lán)）、磷化等也包括其中。
2. 熱侵鍍鋅：通過將碳鋼部件浸沒溫度約為510度的溶化鋅的渡槽內(nèi)完成。其結(jié)果是鋼件表面上的鐵鋅合金漸漸變成產(chǎn)品外表面上的鈍化鋅。熱浸鍍鋁是一個(gè)類似的過程。
3. 機(jī)械鍍：通過鍍層金屬的微粒來沖擊產(chǎn)品表面，并將涂層冷焊到產(chǎn)品的表面上。一般螺絲多采用電鍍方式，但用在電力、高速公路等室外的六角木螺釘?shù)扔脽峤\；電鍍的成本一般每公斤0.6-0.8元，熱浸鋅一般為105-2元/公斤，成本較高。
電鍍的效果：
電鍍的質(zhì)量以其耐腐蝕能力為主要衡量標(biāo)準(zhǔn)，其次是外觀。耐腐蝕能力即是模仿產(chǎn)品工作環(huán)境，設(shè)置為試驗(yàn)條件，為其加以腐蝕試驗(yàn)。電鍍產(chǎn)品的質(zhì)量從以下方面加以控制：
1. 外觀：
制品表面不允許有局部無鍍層、燒焦、粗糙、灰暗、起皮、結(jié)皮狀況和明顯條紋，不允許有針孔麻點(diǎn)、黑色鍍渣、鈍化膜疏松、龜裂、脫落和嚴(yán)重的鈍化痕跡。
2. 鍍層厚度：
緊固件在腐蝕性大氣中的作業(yè)壽命與它的鍍層厚度成正比。一般建議的經(jīng)濟(jì)電鍍鍍層厚度為0.00015in~0.0005in（稱呼徑<=3/8為43um）,最小的厚度為43um（稱呼徑<=3/8為37um）。
3. 鍍層分布：
采用不同德沉積方法，鍍層在緊固件表面上的聚集方式也不同。電鍍時(shí)鍍層金屬不是均勻地沉積在外周邊緣上，轉(zhuǎn)角處獲得較厚鍍層。在緊固件的螺紋部分，最厚的鍍層位于螺紋牙頂，沿著螺紋側(cè)面漸漸變薄，在牙底處沉積最薄，而熱浸鍍鋅正好相反，較厚的鍍層沉積在內(nèi)轉(zhuǎn)角和螺紋底部，機(jī)械鍍的鍍層金屬沉積傾向與熱浸鍍相同，但是更為光滑而且在整個(gè)表面上厚度要均勻得多。
4. 氫脆：
緊固件在加工和處理過程中，尤其在鍍前的酸洗和堿洗以及隨后的電鍍過程中，表面吸收了氫原子，沉積的金屬鍍層然后俘獲氫。當(dāng)緊固件擰緊時(shí)，氫朝著應(yīng)力最集中的部分轉(zhuǎn)夠，引起壓力增高到超過基體金屬的強(qiáng)度并產(chǎn)生微小的表面破裂。氫特別活動并很快滲入到新形成的裂隙中去。這種壓力-破裂-滲入的循環(huán)一直繼續(xù)到緊固件斷裂。通常發(fā)生在第一次應(yīng)力后的幾個(gè)小時(shí)之內(nèi)。
為了消除氫脆的威脅，緊固件要在鍍后盡可能地加熱烘焙，以使氫從鍍層中滲出，烘焙通常在375-4000F（176-190度）進(jìn)行3-24小時(shí)。由于機(jī)械鍍鋅是非電解質(zhì)的，這實(shí)際上消除了氫脆的威脅。
5. 自催化鍍（Auto-catalytic Plating），一般稱為“化學(xué)鍍（Chemical Plating）”、“無電鍍（Electroless Plating）”等自催化鎳磷鍍及工業(yè)應(yīng)用無電解鍍鎳是目前國際上發(fā)展速度較快的表面處理工藝。它以無公害、操作簡單和可鍍寄遞廣泛及鍍層良好的耐磨耐腐蝕性能受到工業(yè)界普遍矚目和青睞。
自催化鎳磷鍍（以下稱化學(xué)鍍鎳）技術(shù)，是目前國際發(fā)展速度最快的低溫表面強(qiáng)化高新技術(shù)。它最初是作為電鍍鎳和電鍍鉻的代用鍍層而工業(yè)化應(yīng)用，以后發(fā)展到耐腐蝕性、耐磨性和電磁波屏蔽特性等多功能用途而獲得廣泛應(yīng)用。尤其在國際上它作為一個(gè)無公害排放的表面處理工藝，獲得綠色環(huán)保技術(shù)的美稱，受到了工業(yè)界的普遍矚目和青睞。其應(yīng)用幾乎涉及所有工業(yè)領(lǐng)域?；瘜W(xué)鍍鎳在石油天然氣工業(yè)中的應(yīng)用多年來石油天然氣一直是化學(xué)鍍鎳的檢驗(yàn)場，化學(xué)鍍鎳已在大量的應(yīng)用中有出色表現(xiàn)在北美所有的化學(xué)鍍鎳中大約15%是用于油氣工業(yè)。已證明對石油天然氣工業(yè)最有價(jià)值的性能是鍍層的厚度均勻性，優(yōu)異的耐蝕性能以及耐磨/耐沖刷性能。許多用于這一領(lǐng)域的傳統(tǒng)基本材料的性能通過應(yīng)用化學(xué)鍍鎳而大大改善，并且降低了制造成本，延長了使用壽命，延長壽命這一點(diǎn)具有特別重要的意義，因?yàn)槭吞烊粴夤I(yè)中停機(jī)更換部件費(fèi)用很高。石油天然氣工業(yè)的作用分別為三個(gè)主要部分，地面作業(yè)，地下/井下作業(yè)和海上作業(yè)，設(shè)備通常暴露于氫化物，硫化氫，二氧化碳，鹽水，海水和含高濃度硫化物的暗礁水等苛刻的環(huán)境條件下，并且還合并有吸入泥沙和泥漿引起的磨損問題以及在某些情況下溫度高達(dá)250度通過化學(xué)鍍鎳而使性能提高的典型部件包括：地面作業(yè)----防噴器，制動系統(tǒng)，節(jié)流器，壓縮機(jī)，燃?xì)廨啓C(jī)，泵體泵連接管路和閥等；地下/井下作業(yè)----聯(lián)接器，測井儀，拄塞，分割器，泵安全閥裝置和油管。海上作業(yè)---防噴器，燃?xì)廨啓C(jī)/壓縮機(jī)，熱交換器泵，隔水管連接器和閥化學(xué)鍍鎳層的厚度均勻性，耐腐蝕性和耐磨性性能促使其廣泛用于閥和流量控制裝置，顯然，這些設(shè)備是油井作業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備，油井作業(yè)的主要經(jīng)濟(jì)因素是設(shè)備有良好的性能和長的壽命。人們首先認(rèn)識到化學(xué)鍍鎳的可應(yīng)用的性能是其耐腐蝕性，光潔度和厚度均勻性，這些性能為球閥塞提供了所要求的表面條件，并改善了閥座部分的密封狀況，人們最初只把化學(xué)鍍鎳看做是可能代替硬鉻的一種選擇，而現(xiàn)在化學(xué)鍍鎳在這一市場已占統(tǒng)治地位，在這一領(lǐng)域最具典型性的是低碳鋼球閥常常采用75微米后的化學(xué)鍍鎳層，可以看到化學(xué)鍍鎳在石油天然氣工業(yè)所有領(lǐng)域中已獲得了成功的應(yīng)用，例如：中東一家工廠的原油生產(chǎn)。相關(guān)的氣體中含有55%的硫化氫，加工溫度80度壓力20mn/m2（3000psi）在這種條件下，由于腐蝕，表面開裂和沖蝕，而發(fā)生的實(shí)效是低碳鋼球閥的最長使用壽命僅3個(gè)月。而球閥采用75微米的化學(xué)鍍鎳層大大延長了設(shè)備的使用壽命。經(jīng)過兩年的連續(xù)運(yùn)行未見設(shè)備表面損壞。使用海水注入系統(tǒng)的采油廠，其球閥也能獲得同樣的好處。操作過程包括在高壓下泵送海水以迫使原油到達(dá)表面。在沙特阿拉伯油田，閥采用75微米厚的化學(xué)鍍鎳層，成功地經(jīng)受了操作條件的考驗(yàn)，運(yùn)行四年未發(fā)現(xiàn)鍍層損壞。
化學(xué)鍍鎳除了已成功地應(yīng)用于石油天然氣工業(yè)中的球閥，他在其他工程領(lǐng)域的閥部件的應(yīng)用也同樣成功。
鍍(Plating)
電鍍(Electroplating)
自催化鍍(Auto-catalytic Plating)，一般稱為"化學(xué)鍍(Chemical Plating)"、"無電鍍(Electroless Plating)"等
浸漬鍍(Immersion Plating)
陽極氧化(Anodizing)
化學(xué)轉(zhuǎn)化層(Chemical Conversion Coating)
鋼鐵發(fā)藍(lán)(Blackening)，俗稱"煲黑"
鋼鐵磷化(Phosphating)
鉻酸鹽處理(Chromating)
金屬染色(Metal Colouring)
涂裝(Paint Finishing)，包括各種涂裝如手工涂裝、靜電涂裝、電泳涂裝等
熱浸鍍(Hot dip)
熱浸鍍鋅(Galvanizing),俗稱"鉛水"
熱浸鍍錫(Tinning)
乾式鍍法
PVD 物理氣相沈積法(Physical Vapor Deposition)
陰極濺射
真空鍍(Vacuum Plating)
離子鍍(Ion Plating)
CVD 化學(xué)氣相沈積法(Chemical Vapor Deposition)
其他: 表面硬化、加襯......
詳細(xì)請看：htttp://www.chinasurfacetreatment.com
塑料制品的表面處理主要包括涂層被覆處理和鍍層被覆處理。一般塑料的結(jié)晶度較大，極性較小或無極性，表面能低，這會影響涂層被覆的附著力。因?yàn)樗芰鲜且环N不導(dǎo)電的絕緣體，因此不能按一股電鍍工藝規(guī)范直接在塑料表面進(jìn)行鍍層被覆，所以在表面處理之前，應(yīng)進(jìn)行必要的前處理，以進(jìn)步涂層被覆的結(jié)協(xié)力和為鍍層被覆提供具有良好結(jié)協(xié)力的導(dǎo)電底層。1.涂層被覆的前處理
前處理包括塑料表面的除油處理，即清洗表面的油污和脫模劑，以及塑料表面的活化處理，目的是進(jìn)步涂層被覆的附著力。
(1)塑料制品的除油。與金屬制品表面除油類似，塑料制品除油可用有機(jī)溶劑清洗或用含表面活性劑的堿性水溶液除油。有機(jī)溶劑除油合用于從塑料表面清洗石蠟、蜂蠟、脂肪和其他有機(jī)性污垢，所用的有機(jī)溶劑應(yīng)對塑料不溶解、不溶脹、不龜裂，其本身沸點(diǎn)低，易揮發(fā)，無毒且不燃。
堿性水溶液合用于耐堿塑料的除油。該溶液中含有苛性鈉、堿性鹽以及各種表面活性物質(zhì)。最常用的表面活性物質(zhì)為OP系列，即烷基苯酚聚氧乙烯醚，它不會形成泡沫，也不殘留在塑料表面上。
(2)塑料制品表面的活化。這種活化是為了進(jìn)步塑料的表面能，也即在塑料表面天生一些極性基或加以粗化，以使涂料更易潤濕和吸附于制件表面。表面活化處理的方法良多，如化學(xué)品氧化法、火焰氧化法、溶劑蒸氣浸蝕法和電暈放電氧化法等。其中最廣泛使用的是化學(xué)晶氧化處理法，此法常用的是鉻酸處理液，其典型配方為重鉻酸鉀4.5%，水8.0%，濃硫酸(96%以上)87.5%。
有的塑料制品，如聚苯乙烯及ABS塑料等，未進(jìn)行化學(xué)品氧化處理時(shí)也可直接進(jìn)行涂層被覆。為了獲得高質(zhì)量的涂層被覆，也有用化學(xué)品氧化處理的，如ABS塑料在脫脂后，可采用較稀的鉻酸處理液浸蝕，其典型的處理配方為鉻酸420g／L，硫酸(比重1.83)200ml/L。典型的處理工藝為65℃70℃/5min10min，水洗凈，干燥。
用鉻酸處理液浸蝕的長處是不管塑料制品的外形多復(fù)雜，都能處理平均，其缺點(diǎn)是操縱有危險(xiǎn)，并有污染題目。
2.鍍層被覆的前處理
鍍層被覆前處理的目的是進(jìn)步鍍層與塑料表面的附著力和使塑料表面形成導(dǎo)電的金屬底層。前處理的工序主要包括有：機(jī)械粗化、化學(xué)除油、化學(xué)粗化、敏化處理、活化處理、還原處理和化學(xué)鍍。其中前三項(xiàng)是為了進(jìn)步鍍層的附著力，后四項(xiàng)是為了形成導(dǎo)電的金屬底層。
(1)機(jī)械粗化和化學(xué)粗化。機(jī)械粗化和化學(xué)粗化處理是分別用機(jī)械的方法和化學(xué)的方法使塑料表面變粗，以增加鍍層與基體的接觸面積。一般以為，機(jī)械粗化所能達(dá)到的結(jié)協(xié)力僅為化學(xué)粗化的10%左右。
(2)化學(xué)除油。塑料表面鍍層被覆前處理除油的方法與涂層被覆前處理除油方法相同。
(3)敏化。敏化是使具有一定吸附能力的塑料表面上吸附一些易氧化的物質(zhì)，如二氯化錫、三氯化鈦等。這些被吸附的易氧化物質(zhì)，在活化處理時(shí)被氧化，而活化劑被還原成催化晶核，留在制品表面上。敏化的作用是為后續(xù)的化學(xué)鍍覆金屬層打基礎(chǔ)。
(4)活化。活化是借助于用催化活性金屬化合物的溶液，對經(jīng)由敏化的表面進(jìn)行處理。實(shí)在質(zhì)是將吸附有還原劑的制品浸入含有貴金屬鹽的氧化劑的水溶液中，于是貴金屬離子作為氧化劑就被S2+n還原，還原了的貴金屬呈膠體狀微粒沉積在制品表面上，它具有較強(qiáng)的催化活性。當(dāng)將此種表面浸入化學(xué)鍍?nèi)芤褐袝r(shí)，這些微粒就成為催化中央，使化學(xué)鍍覆的反應(yīng)速度加快。
(5)還原處理。經(jīng)活化處理和用凈水洗凈后的制品在進(jìn)行化學(xué)鍍之前，用一定濃度的化學(xué)鍍時(shí)用的還原劑溶液將制品浸漬，以便將未洗凈的活化劑還原除凈，這稱為還原處理?；瘜W(xué)鍍銅時(shí)，用甲醛溶液還原處理，化學(xué)鍍鎳時(shí)用次磷酸鈉溶液還原處理。
(6)化學(xué)鍍?；瘜W(xué)鍍的目的是在塑料制品表面天生一層導(dǎo)電的金屬膜，給塑料制品電鍍金屬層創(chuàng)造前提，因此化學(xué)鍍是塑料電鍍的樞紐性步驟。
鋁材整平光亮技術(shù)
鋁合金陽極氧化前處理工藝是決定產(chǎn)品外觀質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，型材機(jī)械紋的去除、起砂、亞光、增光等多種質(zhì)量要求均由前處理工藝決定。傳統(tǒng)的前處理工藝分為三種：
（1）、堿蝕工藝：由除油→水洗→堿蝕→水洗→水洗→出光→水洗→水洗→氧化組成，即型材經(jīng)除油后，在堿蝕槽中經(jīng)堿蝕處理去除機(jī)械紋和自然氧化膜、起砂，然后經(jīng)出光槽除去表面黑灰，即可進(jìn)行陽極氧化。該工藝的核心工序是堿蝕，型材的表面平整度、起砂的好壞等均由該工序決定。為了達(dá)到整平機(jī)械紋的目的，一般需堿蝕12-15分鐘，鋁耗達(dá)40-50Kg/T，堿耗達(dá)50Kg/T。如此高的鋁耗，既浪費(fèi)資源，又帶來嚴(yán)重的環(huán)保問題，增加廢水處理成本。該工藝已采用了100多年，全球大部分鋁材廠沿用至今，直到近兩年，才由酸蝕逐漸取代。
（2）、酸蝕工藝：由除油→水洗→酸蝕→水洗→水洗→堿蝕→水洗→水洗→出光→水洗→水洗→氧化組成。型材經(jīng)除油后先酸蝕，后堿蝕，出光，完成前處理。該工藝的核心工序是酸蝕，去機(jī)械紋、起砂等均由酸蝕決定。不同于堿蝕，酸蝕的最大優(yōu)點(diǎn)是去機(jī)械紋能力強(qiáng)、起砂快、鋁耗低，一般3-5分鐘即可完成，鋁耗幾乎是堿蝕的1/8-1/6。從工作效率和節(jié)約資源的角度看，酸蝕無疑是堿蝕工藝的一大進(jìn)步。然而，酸蝕的環(huán)保問題更加突出：酸槽的有毒氣體HF的逸出及水洗槽Fˉ的污染。氟化物一般都有劇毒，處理更加困難。另外，酸蝕處理后，型材外觀發(fā)黑發(fā)暗，盡管不得已延續(xù)了堿蝕和出光，可增亮一些，但仍然很暗，既增加了工序，又損失了光澤，這些問題至今還沒有有效的解決方案。
?。?）、拋光工藝：由除油→水洗→拋光→水洗→水洗→氧化組成，型材經(jīng)除油后即放入拋光槽，經(jīng)2-5分鐘拋光后，可形成鏡面，水洗后可直接氧化。該工藝的核心工序是拋光，去紋、鏡面都在拋光槽完成。拋光具有鋁耗低、型材光亮的優(yōu)點(diǎn)，但拋光槽的NOx的逸出，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染及操作工的身體傷害，同時(shí)，昂貴的化工原料成本等因素也制約了該工藝的推廣。
通觀上述三種工藝，雖各有特點(diǎn)，但缺點(diǎn)也比較突出，如堿蝕鋁耗高、堿渣多、工效低；酸蝕氟化物污染、型材發(fā)暗；拋光污染嚴(yán)重，成本過高等等。這些工藝要么污染了環(huán)境，要么浪費(fèi)了鋁資源，要么降低了鋁材表面質(zhì)量，亟待進(jìn)行工藝改進(jìn)。
電鍍屬于電解加工過程。不言而喻，電源的性能、類型、特征等因素必將對電鍍工藝過程產(chǎn)生重要影響。特別是在現(xiàn)代電鍍技術(shù)飛速發(fā)展的今天，電鍍電源更具有重要地位。因此，了解電鍍電源對電鍍工藝過程的影響很有必要。本文就電鍍電源和低紋波系數(shù)整流電源在電鍍行業(yè)中的應(yīng)用所取得的一些經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)加以介紹，以期讓電鍍界同仁在選擇整流電源、解決電鍍故障、提高電鍍質(zhì)量方面引起足夠重視。
1 整流器的基本原理及類型
1.1 傳統(tǒng)硅整流器
硅整流器使用歷史長，技術(shù)成熟，目前是整流器主流產(chǎn)品。
1.1.1 整流電路。工業(yè)生產(chǎn)中一般采用三相調(diào)壓器調(diào)壓，50Hz三相工頻變壓器降壓的普通硅整流器。各種整流電路獲得的均是脈動直流電，不是純直流，或多或少地含有交流成分。為了比較脈動成份的多少，可用紋波系數(shù)來表示，其含義為交流成份在直流成分中占的百分比，其數(shù)值越小，交流成份越少，越接近純直流。
各種整流電路的波動系數(shù)不同。其由大到小的次序?yàn)椋喝喟氩ㄕ?、三相全波橋式整流或帶平衡電抗器的六相雙反星形整流。其中后者工作時(shí)整流元件并聯(lián)導(dǎo)通，波形最為平滑，整流效率較高，工作也較為可靠，時(shí)最為常用的一種。
為了獲得低紋波輸出，則必須采用濾波或其它特殊措施。利用電容、電感貯能元件進(jìn)行濾波，是將脈動直流轉(zhuǎn)變?yōu)檩^為平滑的直流的常用措施。但實(shí)際生產(chǎn)中，除試驗(yàn)用的小型整流器之外，工業(yè)生產(chǎn)基本上不進(jìn)行濾波。特殊情況可使用大電感。電容在低電壓、大電流情況下不適用于濾波。電容濾波，對工頻整流只適合于非常小功率的整流電源。例如輸出10A的單相全波整流器，要達(dá)到低紋波輸出，其濾波電容要達(dá)0.1F以上。隨著頻率的提高，所需電容量減小。
可控硅利用改變可控硅管導(dǎo)通角來調(diào)整輸出平均直流大小的普通可控硅整流器，可控硅管輸出的是間斷脈沖波，其紋波系數(shù)的受導(dǎo)通角控制，輸出紋波系數(shù)大于普通硅整流電路。特別是在使用電流低于額定電流較大的情況下，輸出波形脈動系數(shù)更大。
1.1.2．整流元件類型
整流元件即通常所說的二極管。由于整流器所有的輸出電流都要經(jīng)過整流元件，因此，可以說是整流器的心臟。整流元件分為硅整流元件和可控硅整流元件二種。鍍鉻整流器主要使用硅整流元件。雖然可控硅技術(shù)已有了長足的發(fā)展，且在電鍍上應(yīng)用也日趨增多，但筆者還是推薦使用硅整流器。其原因主要是波形問題。可控硅整流是采用控制整流元件導(dǎo)通時(shí)間與截止時(shí)間長短來控制電流的。整流器滿負(fù)荷使用時(shí)波形好。但輸出電流較小時(shí)電流波形變差。電流越小，波形越差。而硅整流器輸出電流大小對波形幾乎無影響。
1.2 開關(guān)電源
目前一種新型電鍍電源設(shè)備-高頻開關(guān)電源。它兼有硅整流器的波形平滑性優(yōu)點(diǎn)及可控硅整流器的調(diào)壓方便的優(yōu)點(diǎn)，電流效率最高（可達(dá)90%以上），體積最小，是大有前途的整流器。目前制造技術(shù)已解決了功率問題，數(shù)千安培至上萬安培的大功率開關(guān)電源已進(jìn)入生產(chǎn)實(shí)用階段。
開關(guān)電源其頻率已達(dá)音頻，通過濾波實(shí)現(xiàn)低紋波輸出更為簡便易行。而且穩(wěn)流、穩(wěn)壓等功能更易實(shí)現(xiàn)。
1.3 脈沖電源設(shè)備
隨著電力電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電鍍整流器正在由單一功能向多功能發(fā)展。由于脈沖電源主要是由嵌入式單片計(jì)算機(jī)等進(jìn)行控制，因此，除實(shí)現(xiàn)脈沖輸出之外，一般具備多種控制功能。
1.3.1．自動穩(wěn)流穩(wěn)壓。傳統(tǒng)硅整流器電流或電壓無法自動穩(wěn)定，隨電網(wǎng)電壓的波動而波動。而脈沖電源則擁有高精度的自動調(diào)節(jié)功能。如電網(wǎng)三相電壓波動達(dá)上百伏時(shí)，脈沖電源輸出電壓可以幾乎不變。脈沖電源的自動調(diào)節(jié)功能一般具有二種模式：
第一，恒電流限壓模式。當(dāng)電鍍工藝參數(shù)，如零件面積、溫度、濃度、酸堿度等工藝條件發(fā)生改變時(shí)，常規(guī)整流器電流會發(fā)生波動。而恒電流模式下，輸出電流自動恒定在設(shè)定值不發(fā)生改變。這對需精確計(jì)算硬鉻厚度情況下是很有用的。采用恒流模式時(shí)的限壓功能目的是保護(hù)設(shè)備不被燒壞。
第二，恒電壓限流模式。當(dāng)電鍍工藝參數(shù)發(fā)生改變時(shí)，輸出電壓自動恒定在設(shè)定值不發(fā)生改變。這種模式硬鉻電鍍不常使用，但對于鋁氧化著色則大有作用。
1.3.2 多段式運(yùn)行模式。鋁陽極氧化或硬鉻電鍍時(shí)，往往需要進(jìn)行反向電解、大電流沖擊、階梯送電等操作。傳統(tǒng)電源只能靠手工實(shí)現(xiàn)。而具有多段式運(yùn)行模式的脈沖電源則只需提前設(shè)定，生產(chǎn)時(shí)可自動按順序進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。這一功能對硬鉻電鍍是非常有用的。目前國產(chǎn)脈沖電源已達(dá)到三段式運(yùn)行，每一段時(shí)間可在0～255秒內(nèi)調(diào)節(jié)設(shè)定。
1.3.3 雙向脈沖功能。正負(fù)脈沖頻率、占空比、正反向輸出時(shí)間均可獨(dú)立調(diào)節(jié)，使用靈活、方便。配合硬鉻電鍍工藝，可獲得不同物理性能的鍍層。
1.3.4 直流疊加功能。輸出正反向脈沖電流的同時(shí)，由同一臺電源疊加輸出一純直流成分，更拓寬了脈沖電源的使用范圍及用途。
近幾年來，國產(chǎn)多功能脈沖電源技術(shù)已趨于成熟，其中脈沖波形垂直程度，波形平穩(wěn)程度、穩(wěn)定性、抗干擾性等指標(biāo)達(dá)到甚至超過了國外水平。
直流電源波形對電鍍質(zhì)量有突出的影響，例如：高頻率定脈寬高頻穩(wěn)壓/穩(wěn)流脈沖電源電鍍時(shí)會產(chǎn)生特殊效應(yīng)，這也是普通直流電源電鍍無法達(dá)到的效果，有些現(xiàn)象還不能用常規(guī)電化學(xué)理論來加以解釋。而直流波形對電鍍沉積的影響目前還難以從理論上進(jìn)行預(yù)測，只能通過大量的試驗(yàn)來作相對比較，篩選出適宜的波形。
2 電鍍電源對電鍍工藝的影響
2.1 鍍鉻
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(fā)花、發(fā)灰，這一點(diǎn)已為不少人認(rèn)同，但實(shí)踐中仍有因?qū)ζ湔J(rèn)識不足，往往由于紋波系數(shù)過大影響套鉻質(zhì)量而束手無策的事時(shí)有發(fā)生。因此，電鍍電源的選擇就更顯重要。
對于經(jīng)常使用反向電解的電鍍硬鉻生產(chǎn)，需要電源極性換向裝置。簡單的方法是使用手動換向開關(guān)。由于電流很大，開關(guān)通、斷時(shí)會形成較大的電火花，開關(guān)很容易損壞。將觸點(diǎn)浸入變壓器油中可以延長使用壽命。可控硅整流器實(shí)現(xiàn)換向比較容易，由于是無觸點(diǎn)換向，不會產(chǎn)生火花腐蝕。如電流變化不大時(shí)，可考慮使用可控硅極換向裝置。
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(fù)調(diào)整鍍液中硫酸與鉻酐的比值，仍無效。經(jīng)現(xiàn)場查驗(yàn)，采用1000A老式可控硅整流器，且平均電流僅200A左右，負(fù)荷率很低，顯然輸出紋波系數(shù)太大。換接一臺雙反星形輸出的硅整流器，鍍鉻即轉(zhuǎn)為正常。另有某廠鍍鉻上午生產(chǎn)正常，下午即出現(xiàn)裝飾鉻局部發(fā)灰，無法生產(chǎn)，懷疑鍍液故障，反復(fù)加硫酸、碳酸鋇調(diào)整一兩天，均無法解決。分析原因，鍍液成分不可能突變，懷疑硅整流管有損壞造成波形殘缺而增大紋波。用鉗形電流表測定各整流管電流，發(fā)現(xiàn)斷路2支，更換新管后，故障消除。
鍍微裂紋硬鉻，輸出紋波過大時(shí)，裂紋不細(xì)密且分布不均勻。
采用脈沖電鍍鉻，也可得到優(yōu)良的鍍層。研究表明，當(dāng)采用工藝條件為：頻率1000Hz，占空比通：斷=1/5，平均電流密度40A/dm2，30度溫度，獲得的鍍鉻層耐磨性提高三倍；耐腐蝕性提高5倍。
2.2 光亮酸性鍍銅
一般情況下，光亮鍍銅都有一個(gè)規(guī)律：從赫爾槽試片上看，陰極電流密度越大的地方，鍍層光亮整平性越好；電流密度越低，光亮整平性越差。試圖擴(kuò)展低電流密度區(qū)光亮范圍，始終是電鍍工作者不斷追求的目標(biāo)。需要從光亮劑、工藝配方與工藝條件、設(shè)備等多方面入手。光亮酸性鍍銅是迄今光亮整平性最好的鍍種之一。但在實(shí)踐中，采用同樣的配方、工藝條件，使用相同的光亮劑，得到的光亮整平性與光亮范圍，卻可能出現(xiàn)較大差異。究其原因，與所用直流電源輸出紋波系數(shù)大小有很大關(guān)系。據(jù)有關(guān)資料，二十多年前，國內(nèi)在開發(fā)MN系列光亮酸性鍍銅添加劑時(shí)就已證實(shí)。規(guī)律是：輸出紋波系數(shù)越小，鍍層光亮整平性越好，光亮電流密度范圍越寬。而且，紋波越小，光亮劑的用量也會越小。遺憾的是時(shí)至今日并未引起電鍍工藝技術(shù)人員的重視。
2.3 半光亮和光亮鍍鎳
通常情況下，光亮鍍鎳對整流輸出紋波系數(shù)要求沒有鍍鉻和光亮酸性鍍銅那樣高，但也確實(shí)需要采用普通低紋波輸出直流電源，才能確保光亮鍍鎳層質(zhì)量，且能保證后續(xù)套鉻的質(zhì)量。如某廠使用的調(diào)壓器式六相雙反星形帶平衡電抗器的老式硅整流器，質(zhì)量一致較好。后改用12V普通可控硅整流器，大電流使用時(shí)效果還可以，但在小電流輸出時(shí)就很不理想，鍍層出現(xiàn)發(fā)花、發(fā)灰等鈍化現(xiàn)象，使用18V普通可控硅電源，效果更差，致使后續(xù)套鉻頻頻出現(xiàn)質(zhì)量問題，要指出的是，套鉻電源沒有問題。開始時(shí)只是在鍍鎳液和光亮劑上找原因，做試驗(yàn)，一直不得其解，最后查到是否是電源引起，換用波紋系數(shù)較小的開關(guān)電源，問題一下子就解決了，效果一直很好，后續(xù)鍍鉻也一直不再發(fā)生類似質(zhì)量問題。
研究表明，采用脈沖電源鍍鎳同樣可提高鍍層孔隙率，延展性，硬度，降低鍍層內(nèi)應(yīng)力，并提高鍍液分散能力。不加光亮劑，或只加直流電鍍時(shí)1/100的光亮劑，可獲得光亮鍍層。金屬鍍層的尺寸也達(dá)到了鈉米晶級。因此，在當(dāng)前鎳價(jià)上漲，而脈沖整流器價(jià)格下降時(shí)期，考察選用脈沖電鍍還是很有必要的。
2.4 硫酸鹽酸性鍍錫
硫酸鹽光亮酸性鍍錫本身就是不易鍍好的鍍種，其原因是大生產(chǎn)中易引入雜質(zhì)且不好處理（包括四價(jià)錫離子）、允許溫度范圍窄，目前光亮劑多數(shù)不理想，可供選擇的中間體遠(yuǎn)不如鍍亮鎳的多，因而鍍層光亮范圍很不易調(diào)寬。另一個(gè)不太引人重視的是，該工藝也要求采用低紋波系數(shù)直流電源，否則會出現(xiàn)與光亮酸性鍍銅相類似的故障。不重視電鍍整流電源的選擇，有時(shí)會造成雪上加霜。
國外有公司對不加光亮劑的脈沖鍍錫做過研究，發(fā)現(xiàn)采用占空比25%-30%，頻率1000-10000Hz的波形，可得到亞鈉米鍍層晶體。這種晶體對于鍍層提高耐熱蝕、熔融錫浸潤性等性能是非常重要的。
2.5 電泳涂裝。
電泳涂漆時(shí)若直流紋波系數(shù)大，也會增加涂層孔隙率，涂層與基體的結(jié)合力也下降、抗鹽霧試驗(yàn)不易過關(guān)。因此，該工藝也要求采用低紋波系數(shù)直流電源。由于電泳涂漆的特殊性，對電流電源還有一些特殊要求。例如：
（1）整機(jī)應(yīng)具有軟啟動功能；
（2）電源應(yīng)具有定時(shí)自動關(guān)機(jī)報(bào)警的功能。這是由于槽電壓已超過人體安全電壓，因而在手工操作時(shí)，易產(chǎn)生觸電事故。
2.6 貴金屬電鍍
很早以來，脈沖電鍍在貴金屬方面就已獲得了成功應(yīng)用。目前在貴金屬工業(yè)生產(chǎn)中仍有大量的應(yīng)用。之所以成功，糾其原因，主要是貴金屬電鍍規(guī)模普遍偏小，脈沖電源設(shè)備已與解決。而普通重金屬電鍍，大功率脈沖電源設(shè)備，無論從制造方面，還是價(jià)格上，均難以推廣。
2.7 電鍍合金及復(fù)合電鍍
合金電沉積的難點(diǎn)：一是保持鍍層中合金成份比例無明顯波動，二是在寬的電流密度范圍內(nèi)合金成份比例一致。采用低紋波系數(shù)直流電源，有利于提高鍍層質(zhì)量。
同樣，使用脈沖電鍍也可得到高品質(zhì)的鍍層。銅錫、鈷鎳、鎳鎢等工藝使用脈沖電鍍已進(jìn)行了詳盡的研究。但目前應(yīng)用尚少。
2.8 鋁氧化。
采用脈沖氧化比普通直流氧化具有明顯的優(yōu)勢。氧化膜層硬度，厚度，速率等方面性能顯著提高。在軍工等制品方面已得到較多的應(yīng)用。
3 其它應(yīng)注意的問題。
3.1 鍍液溫升問題
紋波系數(shù)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(shù)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(xiàn)，但卻能產(chǎn)生大量歐姆熱，加快了鍍液溫升?？梢?，采用定脈寬高頻穩(wěn)壓/穩(wěn)流脈沖電源和低紋波系數(shù)直流電源，有利于降低鍍液溫升。特別是氯化物鍍鋅和鋅酸鹽鍍鋅夏天最頭痛的問題之一是鍍液溫升（特別是滾鍍）過快，加大添加劑消耗量，惡化鍍液、鍍層性能。采用平滑直流有利于將低鍍槽溫度。
3.2 整流器負(fù)荷率對文波系數(shù)的影響。
工作電流越接近整流器的額定電流，波形越平滑。特別是可控硅整流電源更為明顯。選擇整流器時(shí)應(yīng)根據(jù)工藝要求選取額定輸出電源電壓接近最大需求值，避免使用中產(chǎn)生“大馬拉小車”現(xiàn)象，保證整流電源輸出紋波系數(shù)始終保持在較低值。
整流電源由于因整流管有損壞而造成缺相運(yùn)行。對于三相電鍍電源二言，雖然某一相電出現(xiàn)故障，但此時(shí)的整流器輸出電流波形卻只相當(dāng)于單項(xiàng)，三減一不等于二，等于一。因此，為保持其良好性能，應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)、檢修。最好能備有一臺示波器及時(shí)查看輸出直流波形。
4結(jié)束語
必須充分重視直流電源波形對電鍍質(zhì)量的影響。采用低紋波電源或功能性脈沖電源能改善電鍍質(zhì)量。電鍍生產(chǎn)中應(yīng)注意電鍍整流器的正確選用
拋光常見疵病產(chǎn)生原因及克服方法
產(chǎn)生原因
1)拋光粉粒度不均勻或混有大顆粒機(jī)械雜質(zhì)
2)工房環(huán)境不潔凈
3)拋光材料(拋光膠或聚胺脂及粘貼膠等)不潔
4)擦布不潔及操作者帶入灰塵
5)精細(xì)磨遺留劃痕未拋掉或清洗不徹底
6)檢查光圈工件或樣板不干凈、方法不當(dāng)
7)拋光材料(拋光膠或聚胺脂)偏硬、使用時(shí)間長
表面起硬殼或邊緣有干硬堆積物
8)拋光模與鏡盤不吻合
9)輔助工序（下盤、清洗、周轉(zhuǎn)、保護(hù)漆未干等）造成
克服方法
1)選用粒度均勻和與玻璃材料對應(yīng)拋光粉
2)做好“5S”工作
3)保管好所需用品
4)擦布清洗保管及操作者穿戴好工作服和帽子
5)應(yīng)自檢
6)正確使用樣板
7)選用合適拋光材料(拋光膠或聚胺脂)，周期更換，對改或修刮拋光模
8)對改或修刮、重新制作拋光模
9)按各輔助工序操作規(guī)程加工
麻點(diǎn)：
產(chǎn)生原因
1)精細(xì)磨、拋光時(shí)間不夠
2)精細(xì)磨面立不均勻或中間與邊緣相差大
3)有粗劃痕拋斷后的殘跡
4)方形或長方形細(xì)磨后塌角
5)零件在鏡盤上由于加工造成走動
6)精細(xì)磨面形誤差太大,尤其是偏高,易造成邊緣拋光不充分
7)拋光模加工時(shí)間過長或拋光液使用時(shí)間長而影響拋光效率
克服方法
1)精細(xì)磨應(yīng)除去上道粗砂眼,拋光時(shí)間應(yīng)足夠
2)精細(xì)磨光圈匹配得當(dāng),應(yīng)從邊緣向中間加工
3)發(fā)現(xiàn)后應(yīng)作出標(biāo)識單獨(dú)擺放或重拋
4)用開槽平模細(xì)模、添加砂要均勻
5)選用適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)膠，
控制工序溫度和鏡盤忽冷忽熱,粘結(jié)膠厚度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)
6)精細(xì)磨各道光圈匹配應(yīng)嚴(yán)格按工藝操作指導(dǎo)卡操作
7)更換拋光皮及拋光液的各項(xiàng)指標(biāo)(比重、PH值等)周期性管理
印跡
1)拋光模與鏡盤吻合不好出現(xiàn)油斑痕跡
2)玻璃化學(xué)穩(wěn)定性不好
3)水珠、拋光液、口水沫等未及時(shí)擦拭干凈
印子多產(chǎn)生于化學(xué)穩(wěn)定性較差的玻璃,添加劑的作用主要是在穩(wěn)定拋光液PH值的同時(shí)也增加了鏡片表面殘留的一些憎水性物質(zhì),增強(qiáng)鏡片的耐水性.除添加劑外還應(yīng)盡量減少加工過程中熱量的產(chǎn)出.
克服方法
1)選用合適的拋光膠,修刮或?qū)Ω?聚胺脂)拋光模使之吻合
2)拋光中產(chǎn)生的印跡可以選用適當(dāng)?shù)奶砑觿?而完工后產(chǎn)生的印跡可以保護(hù)漆
3）避免對著工件講話,如下盤擦不干,應(yīng)擦凈,對化學(xué)穩(wěn)定性不好玻璃還應(yīng)烘干
光圈變形
1)粘結(jié)膠粘結(jié)力不適
2)光圈未穩(wěn)定既下盤
3)剛性盤加工時(shí),剛盤使用時(shí)間較長未檢測(沉孔臟或變形)
4)剛性盤加工時(shí)被加工工件外圓偏大,上盤方法不當(dāng)?shù)?
克服方法
1)光圈變形主要發(fā)生在較薄的零件或不規(guī)則的零件,應(yīng)采用適當(dāng)?shù)纳媳P方法
2)應(yīng)按工件大小給予一定的光圈穩(wěn)定時(shí)間
3)剛盤定期進(jìn)行檢測和修正
4）嚴(yán)格按工藝和上盤操作規(guī)程加工
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