本發(fā)明涉及表面工程，更具體地講，涉及一種堿性預(yù)鍍鎳溶液維護(hù)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、化學(xué)鍍鎳工藝廣泛應(yīng)用于航空航天工業(yè)、軍事工業(yè)、汽車工業(yè)、電子和計算機(jī)工業(yè)中，對金屬、復(fù)合材料和非金屬材料表面進(jìn)行改性，以提升其耐蝕、耐磨、可焊、導(dǎo)電、耐熱等性能。預(yù)鍍鎳作為化學(xué)鍍鎳預(yù)處理工藝，起到保護(hù)化學(xué)鍍鎳溶液避免零件帶入雜質(zhì)污染和增加鍍鎳層結(jié)合力的作用。因此，維護(hù)預(yù)鍍鎳溶液主鹽成分處于工藝要求范圍至關(guān)重要。

2、但根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)，堿性預(yù)鍍鎳成分隨使用變化較快，極易失調(diào)報廢，特別是在自動化批量生產(chǎn)時，需及時調(diào)整才能確保其主鹽成分處于工藝要求范圍內(nèi)。

3、采用傳統(tǒng)的化學(xué)滴定分析，人工補(bǔ)加主鹽的方式，效率太慢，難以適應(yīng)自動化批量生產(chǎn)模式。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種堿性預(yù)鍍鎳溶液維護(hù)系統(tǒng)及方法，本發(fā)明能夠使堿性預(yù)鍍鎳主鹽成分長期處于工藝要求范圍內(nèi)，并有效監(jiān)控鍍液狀態(tài)，從而保證化學(xué)鍍鎳層結(jié)合力；該堿性預(yù)鍍鎳工藝主要成分為：硫酸鎳10-40g/l、氯化銨10-30g/l、檸檬酸鈉20-60g/l、次亞磷酸鈉10-40g/l、ph8.5-9；工藝條件為：溫度30-60℃。

2、本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的解決方案是：

3、一方面：

4、一種堿性預(yù)鍍鎳溶液維護(hù)系統(tǒng)，與預(yù)鍍槽配合使用，包括用于預(yù)鍍槽中溶液取樣的取樣單元、用于與取樣單元所取溶液進(jìn)行分析的分析單元、與分析單元和取樣單元連接的控制單元、與控制單元連接且用于向預(yù)鍍槽添加液體的加液單元；控制單元根據(jù)分析單元提供的分析數(shù)據(jù)控制加液單元向預(yù)鍍槽內(nèi)添加液體，使得預(yù)鍍槽內(nèi)的鍍液處于工藝要求范圍。

5、在一些可能的實(shí)施方式中，為了有效的實(shí)現(xiàn)預(yù)鍍槽中進(jìn)行溶液取樣，并實(shí)現(xiàn)對應(yīng)溶液的過濾、消泡處理；

6、所述取樣單元包括與預(yù)鍍槽連通的取樣管、依次安裝在取樣管上的過濾器、取樣泵和消泡器，所述消泡器設(shè)置在取樣管靠近分析單元的一端。

7、在一些可能的實(shí)施方式中，為了有效的實(shí)現(xiàn)對于所取溶液的冷卻；

8、所述取樣單元還包括設(shè)置在取樣管上且位于過濾器與預(yù)鍍槽之間的散熱器。

9、在一些可能的實(shí)施方式中，為了有效的通過分析單元實(shí)現(xiàn)對于所取溶液的ph值和鎳含量進(jìn)行分析檢測；

10、所述分析單元包括用于對取樣單元所取溶液提取的ph探頭和鎳探頭、以及與ph探頭和檢測探頭連接且用于對ph值和鎳含量進(jìn)行分析檢測的分析模塊；所述分析模塊與控制單元連接，分析檢測后的溶液通過回流管回流至預(yù)鍍槽。

11、在一些可能的實(shí)施方式中，為了有效的實(shí)現(xiàn)通過加液單元實(shí)現(xiàn)向預(yù)鍍槽內(nèi)添加液體來實(shí)現(xiàn)對于溶液的ph值和鎳含量進(jìn)行實(shí)時調(diào)整；

12、所述加液單元包括儲存有液體a的槽a、儲存有液體b的槽b、與控制單元連接且與用于將液體a進(jìn)行抽取并添加到預(yù)鍍槽內(nèi)的計量泵a、以及與控制單元連接且與用于將液體b進(jìn)行抽取并添加到預(yù)鍍槽內(nèi)的計量泵b；所述液體a為主要含有硫酸鎳、次亞磷酸鈉的液體；所述液體b為主要含有氨水的液體。

13、在一些可能的實(shí)施方式中，為了使得槽a和槽b內(nèi)的揮發(fā)氣體及時排出；

14、所述槽a和槽b上分別設(shè)置有排風(fēng)管。

15、另一方面：

16、一種根據(jù)以上所述的一種堿性預(yù)鍍鎳溶液維護(hù)系統(tǒng)的維護(hù)方法，具體包括以下步驟：

17、步驟s1:取樣單元從預(yù)鍍槽中溶液取樣并輸送至分析單元；

18、步驟s2:分析單元對溶液的ph值和鎳含量進(jìn)行檢測，并將分析檢測數(shù)據(jù)傳遞給控制單元，分析檢測后的溶液回流至預(yù)鍍槽；

19、步驟s3:控制單元根據(jù)分析檢測數(shù)據(jù)，控制加液單元向預(yù)鍍槽內(nèi)添加主要含有硫酸鎳、次亞磷酸鈉的a液和/或主要含有氨水的b液，直至溶液中鎳含量和ph值分別達(dá)到設(shè)定值。

20、在一些可能的實(shí)施方式中，所述步驟s1具體是指：取樣泵啟動，溶液從預(yù)鍍槽內(nèi)向取液管內(nèi)流動，經(jīng)過冷卻、過濾、消泡處理后進(jìn)入到分析單元中。

21、在一些可能的實(shí)施方式中，所述步驟s2具體是指：

22、ph探頭提取溶液，分析模塊采用電位分析法分析檢測溶液的ph值，并將ph值數(shù)據(jù)傳遞給控制系統(tǒng)；

23、鎳探頭提取溶液，分析模塊采用光電比色原理分析檢測溶液中鎳含量，并將鎳含量數(shù)據(jù)給控制系統(tǒng)；

24、分析檢測后的溶液通過回流管回流至預(yù)鍍槽內(nèi)。

25、在一些可能的實(shí)施方式中，所述步驟s3具體是指：

26、控制系統(tǒng)接收并處理ph值數(shù)據(jù)和鎳含量數(shù)據(jù)，判定溶液中鎳含量和ph值是否在設(shè)置范圍內(nèi)，并將分析結(jié)果傳到與控制系統(tǒng)連接的顯示系統(tǒng)；

27、若分析結(jié)果低于設(shè)定的數(shù)值，控制系統(tǒng)控制加液單元向預(yù)鍍槽內(nèi)添加液體a和/或液體b，實(shí)時對溶液中鎳含量和ph值進(jìn)行調(diào)整。

28、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

29、本發(fā)明能對預(yù)鍍槽內(nèi)的溶液實(shí)時分析，并對分析檢測結(jié)果實(shí)時顯示，通過加液單元向預(yù)鍍槽進(jìn)行補(bǔ)加液體，實(shí)現(xiàn)“少加勤加”，保證鎳含量和ph值符合要求，提升預(yù)鍍槽內(nèi)溶液成分的一致性，保證化學(xué)鍍鎳層質(zhì)量；

30、本發(fā)明提出根據(jù)生產(chǎn)狀態(tài)合理配制a液和b液兩個添加組分及其濃度，在補(bǔ)充鎳含量和調(diào)整ph值的同時能夠?qū)︻A(yù)鍍鎳中其他成分進(jìn)行有效調(diào)整，從而使預(yù)鍍液溶液能夠長期保持穩(wěn)定；

31、本發(fā)明通過設(shè)置散熱器、過濾器、消泡器對取樣溶液進(jìn)行處理，使得進(jìn)入分析單元的鎳金屬無雜質(zhì)、氣泡，避免影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性；

32、本發(fā)明通過設(shè)置排氣管能夠有效的將槽a和槽b內(nèi)的揮發(fā)氣體排出；

33、本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)中采用人工化學(xué)滴定分析和手動添加，能夠使得溶液成分更加穩(wěn)定，能有效控制溶液中堿性預(yù)鍍鎳主鹽成分長期處于工藝要求范圍內(nèi)，滿足自動化批量生產(chǎn)的需要。

技術(shù)特征：

1.一種堿性預(yù)鍍鎳溶液維護(hù)系統(tǒng)，與預(yù)鍍槽配合使用，其特征在于，包括用于預(yù)鍍槽中溶液取樣的取樣單元、用于與取樣單元所取溶液進(jìn)行分析的分析單元、與分析單元和取樣單元連接的控制單元、與控制單元連接且用于向預(yù)鍍槽添加液體的加液單元；控制單元根據(jù)分析單元提供的分析數(shù)據(jù)控制加液單元向預(yù)鍍槽內(nèi)添加液體，使得預(yù)鍍槽內(nèi)的鍍液處于工藝要求范圍。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性預(yù)鍍鎳溶液維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述取樣單元包括與預(yù)鍍槽連通的取樣管、依次安裝在取樣管上的過濾器、取樣泵和消泡器，所述消泡器設(shè)置在取樣管靠近分析單元的一端。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種堿性預(yù)鍍鎳溶液維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述取樣單元還包括設(shè)置在取樣管上且位于過濾器與預(yù)鍍槽之間的散熱器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性預(yù)鍍鎳溶液維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述分析單元包括用于對取樣單元所取溶液提取的ph探頭和鎳探頭、以及與ph探頭和檢測探頭連接且用于對ph值和鎳含量進(jìn)行分析檢測的分析模塊；所述分析模塊與控制單元連接，分析檢測后的溶液通過回流管回流至預(yù)鍍槽。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性預(yù)鍍鎳溶液維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述加液單元包括儲存有液體a的槽a、儲存有液體b的槽b、與控制單元連接且與用于將液體a進(jìn)行抽取并添加到預(yù)鍍槽內(nèi)的計量泵a、以及與控制單元連接且與用于將液體b進(jìn)行抽取并添加到預(yù)鍍槽內(nèi)的計量泵b；所述液體a為主要含有硫酸鎳、次亞磷酸鈉的液體；所述液體b為主要含有氨水的液體。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種堿性預(yù)鍍鎳溶液維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述槽a和槽b上分別設(shè)置有排風(fēng)管。

7.一種根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的一種堿性預(yù)鍍鎳溶液維護(hù)系統(tǒng)的維護(hù)方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種堿性預(yù)鍍鎳溶液維護(hù)系統(tǒng)的維護(hù)方法，其特征在于，所述步驟s1具體是指：取樣泵啟動，溶液從預(yù)鍍槽內(nèi)向取液管內(nèi)流動，經(jīng)過冷卻、過濾、消泡處理后進(jìn)入到分析單元中。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種堿性預(yù)鍍鎳溶液維護(hù)系統(tǒng)的維護(hù)方法，其特征在于，所述步驟s2具體是指：

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種堿性預(yù)鍍鎳溶液維護(hù)系統(tǒng)的維護(hù)方法，其特征在于，所述步驟s3具體是指：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及表面工程技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種堿性預(yù)鍍鎳溶液維護(hù)系統(tǒng)及方法，包括用于預(yù)鍍槽中溶液取樣的取樣單元、用于與取樣單元所取溶液進(jìn)行分析的分析單元、與分析單元和取樣單元連接的控制單元、與控制單元連接且用于向預(yù)鍍槽添加液體的加液單元；控制單元根據(jù)分析單元提供的分析數(shù)據(jù)控制加液單元向預(yù)鍍槽內(nèi)添加液體，使得預(yù)鍍槽內(nèi)的鍍液處于工藝要求范圍，以及公開了維護(hù)方法。本發(fā)明能夠使堿性預(yù)鍍鎳溶液中堿性預(yù)鍍鎳主鹽成分長期處于工藝要求范圍內(nèi)，并有效監(jiān)控鍍液狀態(tài)，從而保證化學(xué)鍍鎳層結(jié)合力。

技術(shù)研發(fā)人員：付銀輝,雷穎,李蜀非,李元樸,王天石,劉靜波,高蔚,楊顯濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：成都四威高科技產(chǎn)業(yè)園有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6