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脈沖電鍍電源的適用范圍及優(yōu)越性
發(fā)布者:handler 發(fā)布日期:2018-11-28

眾所周知,脈沖電鍍電源比通常的直流電鍍具有更優(yōu)異的鍍層性能,如結晶細致、均勻、純度高等,但不能因此就說脈沖電鍍電源放之四海而皆準、適用于所有情況下的電鍍,它是有一定的適用范圍的。

首先要從脈沖電鍍電源的優(yōu)越性談起。 

1、脈沖電鍍電源比直流電鍍鍍層結晶細致,這是脈沖電鍍電源相對于直流電鍍最突出的優(yōu)越性。 

在脈沖導通期內(nèi),脈沖峰值電流相當于普通直流電流的幾倍甚至十幾倍。高的電流密度所導致的高過電位使陰極表面吸附原子的總數(shù)相當高于直流電沉積,其結果使晶核的形成速率遠遠大于原有晶體的生長速率,從而形成結晶細致的鍍層。結晶細致則鍍層的密度大、硬度高、孔隙率低,因而鍍層的耐蝕、耐磨、焊接、韌性、導電率、抗變色、光潔度等性能大大提高,這對于防護-裝飾性電鍍似乎意義不大,但對于功能性電鍍來說尤其重要。所以,脈沖電鍍電源首先主要用于功能性電鍍領域。在功能性電鍍中,采用脈沖電鍍電源以改善鍍層的各項功能性指標,從而滿足鍍件在不同情況下較高的使用要求。 

那么,脈沖電鍍電源是否就不能用于防護-裝飾性電鍍了呢?此話也不盡然。 

2、脈沖電鍍電源比直流電鍍的分散性能好。 

這對于某些高要求的裝飾性電鍍非常重要,比如大工件的裝飾性鍍金、銀等,脈沖電鍍電源分散性能好的優(yōu)越性可使工件表面鍍層的顏色均勻一致、質(zhì)量穩(wěn)定。并且,由于采用脈沖電鍍電源比采用直流電鍍多了一種槽外控制的手段,所以鍍層質(zhì)量對槽液的依賴程度降低,則此時對整個電鍍體系的操作、控制變得相對容易。所以,在某些高要求的裝飾性電鍍中,脈沖電鍍電源的積極意義還是不容忽視的。但對于常規(guī)的防護-裝飾性電鍍,如自行車、緊固件電鍍等,則完全沒有必要采用脈沖電鍍電源。 

3、脈沖電鍍電源的鍍層純度高。 

在脈沖關斷期內(nèi),會產(chǎn)生一些對沉積層有利的吸脫附現(xiàn)象。比如,脈沖導通期內(nèi)吸附于陰極表面的氫或雜質(zhì)(包括添加劑)在關斷期內(nèi)脫附返回溶液中,從而可以減小氫脆和得到純度高的鍍層。鍍層氫脆小,工件的抗斷裂強度提高。鍍層純度高,可使鍍層的某些功能性大大提高,如脈沖鍍銀可提高鍍層的焊接、導電、自潤滑、抗變色等性能,這在軍工、電子、航空航天等領域的鍍銀生產(chǎn)中是難能可貴的。 

4、脈沖電鍍電源的鍍層沉積速度快。 

不少電鍍工作者認為,脈沖電鍍電源的鍍層沉積速度比直流電鍍慢,理由是脈沖電鍍電源存在關斷期,其有效的電鍍時間得不到保證。其實不然。眾所周知,沉積速度正比于電流密度與電流效率之積。一般情況下,選擇脈沖電鍍電源的平均電流密度與直流電鍍的電流密度相當。這樣的話,誰的鍍層沉積速度快就取決于電鍍過程中誰的電流效率高。由于脈沖電鍍電源存在關斷期,在脈沖關斷期內(nèi),陰極區(qū)附近放電離子迅速恢復到初始濃度,因而電流效率大大提高。而直流電鍍由于鍍層不間斷地沉積,容易使陰極區(qū)附近金屬離子匱乏造成電流效率降低。所以,脈沖電鍍電源的鍍層沉積速度會比直流電鍍快。

 

那么,脈沖電鍍電源適用于什么情況下的電鍍呢?

脈沖電鍍電源的這種優(yōu)越性,可用于某些對鍍層沉積速度要求較快的電鍍生產(chǎn),比如電子線材的卷至卷連續(xù)電鍍。但對于普通的電鍍生產(chǎn),若選擇脈沖電鍍電源的目的單純是為了提高生產(chǎn)效率,則似乎有些不對路了。 

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