本發(fā)明涉及電鍍領域，具體涉及一種滾鍍槽錫鋅合金電鍍裝置及工藝。
背景技術：
：目前，錫鋅合金鍍層可由多種方法制備，比如熱浸鍍工藝、真空鍍工藝等，但該類工藝都有各自的缺陷，而滾鍍槽錫鋅合金電鍍工藝用的比較廣泛，且前景較好；在鋅錫合金電鍍制程中，鍍液中的二價錫含量是否穩(wěn)定會影響工件錫層的錫含量，理論上陽極的電流效率為100％，而陰極電流效率為35-65％，目前錫鋅合金電鍍工藝采用的單陽極電鍍，電鍍過程中，鍍液中的錫含量逐漸上升，造成鍍液中的錫和鋅離子比例失調，電鍍后電鍍層內的錫鋅合金含量不均勻或超出合金鍍層要求的合金配比進而導致合金電鍍層的防腐蝕性能大大降低。技術實現要素：為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種滾鍍槽錫鋅合金電鍍裝置及工藝，該裝置采用至少一組可溶性陽極、至少一組不溶性陽極，且可通過電源整流器單獨控制電流，以使可溶性陽極電流分散，使鍍浴中二價錫離子含量保持穩(wěn)定。為了實現上述目的，本發(fā)明的技術方案如下：一種滾鍍槽錫鋅合金電鍍裝置，包括電鍍槽、滾桶，還包括至少兩個電源整流器、及分別與電源整流器的正極相電連的陽極組件、與所述電源整流器的負極相電連的陰極工件；所述陽極組件和陰極工件相對設置于電鍍槽內；所述陽極組件包括至少一組可溶性陽極、至少一組不溶性陽極；所述可溶性陽極選自錫板、錫鋅板中的一種或兩種。進一步地，所述不溶性陽極選自石墨陽極、碳基陽極、鈦陽極、鍍鉑鈦陽極、陶瓷涂覆陽極中的一種或兩種以上。進一步地，還包括至少兩組導電桿，所述導電桿與陰極工件呈平行相對設置，且與電源整流器的正極相電連，所述可溶性陽極和不溶性陽極分別懸掛于靠近陰極工件的內側導電桿和外側導電桿上。進一步地，還包括導電頭，所述導電頭一端與陰極工件電連，另一端與電源整流器的負極電連。一種使用如上所述的一種滾鍍槽錫鋅合金電鍍裝置進行的錫鋅合金電鍍工藝，對工件進行預處理之后，使用下述條件下的鍍浴實施電鍍處理:pH：6.2‐7.0；二價錫：0.8‐3.5g/L；二價鋅：15‐36g/L；可溶性陽極電流：100‐250A；不溶性陽極電流：10‐150A；陰極電流密度為0.5‐2.0A/dm2；鍍浴溫度為18‐30℃。本發(fā)明所述技術方案相對于現有技術，取得的有益效果是：(1)本制程使用雙陽極，同時采用錫鋅或錫板作為可溶性陽極，石墨等不溶性材料作為不溶性陽極，介由管控雙陽極電流，從而分散錫鋅板或錫板陽極電流，防止鍍浴中錫和鋅離子比例失調，穩(wěn)定鍍浴中二價錫及二價鋅離子，可以為錫鋅電鍍液提供所需穩(wěn)定的錫和鋅金屬離子補充，使工件錫鋅鍍層中的錫含量保持穩(wěn)定。(2)采用本發(fā)明所述裝置及工藝，通過雙陽極電流調整及鍍浴參數條件的管控可以有效控制鍍層中錫含量在70±12％，結晶細致，工件電鍍后錫鋅合金含量比例穩(wěn)定,耐腐蝕及焊接性能佳，導電率電阻低，耐沖擊性能好、不易剝落。(3)鍍浴溫度的高低直接影響電鍍工件的質量；溫度太高工件錫含量會上升，使得工件光澤度變差，溫度太低鍍浴離子交換慢，使得工件燒焦，本發(fā)明控制鍍浴溫度為18‐30℃，制得的工件光澤度較好。(4)本發(fā)明可根據實際需要對懸掛錫鋅板陽極或錫板陽極和不溶性陽極的個數及比例進行調整，提高產量。附圖說明圖1為本發(fā)明所述的一種滾鍍槽錫鋅合金電鍍裝置示意圖。附圖標記：電鍍槽‐1、滾桶‐2、石墨陽極‐3、錫鋅陽極‐4、陰極工件‐5、A電源整流器‐6、B電源整流器‐7、錫鋅電鍍液‐8、導電頭‐9、內側導電桿‐10、外側導電桿‐11。具體實施方式為了使本發(fā)明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚、明白，以下結合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。一種滾鍍槽錫鋅合金電鍍裝置，包括電鍍槽、滾桶，還包括至少兩個電源整流器、及分別與電源整流器的正極相電連的陽極組件、與所述電源整流器的負極相電連的陰極工件；所述陽極組件和陰極工件相對設置于電鍍槽內；所述陽極組件包括至少一組可溶性陽極、至少一組不溶性陽極；所述可溶性陽極選自錫板、錫鋅板中的一種或兩種；本發(fā)明所述錫鋅板，錫含量70﹪、鋅含量30﹪。具體地，所述不溶性陽極選自石墨陽極、碳基陽極、鈦陽極、鍍鉑鈦陽極、陶瓷涂覆陽極中的一種或兩種以上。具體地，還包括至少兩組導電桿，所述導電桿與陰極工件呈平行相對設置，且與電源整流器的正極相電連，所述可溶性陽極和不溶性陽極分別懸掛于靠近陰極工件的內側導電桿和外側導電桿上。具體地，還包括導電頭，所述導電頭一端與陰極工件電連，另一端與電源整流器的負極電連。一種使用如上所述的一種滾鍍槽錫鋅合金電鍍裝置進行的錫鋅合金電鍍工藝，對工件進行預處理之后，使用下述條件下的鍍浴實施電鍍處理:pH：6.2‐7.0；二價錫：0.8‐3.5g/L；二價鋅：15‐36g/L；可溶性陽極電流：100‐250A；不溶性陽極電流：10‐150A；陰極電流密度為0.5‐2.0A/dm2；鍍浴溫度為18‐30℃。本發(fā)明具體實施方式，如圖1所示，該裝置是由電源整流器6、7和電鍍槽1組成，電鍍槽1縱向設置有滾桶2內有導電頭9及所要電鍍工件即陰極5，相對于陰極縱向設有左右兩個導電頭9并用導線連接至A電源整流器6、B電源整流器7負極，導電桿10、11與陰極工件5呈平行相對設置，且與電源整流器6、7的正極相電連，石墨陽極3直接懸掛于外側導電桿11，且該外側導電桿11直接連接于A電源整流器6上；錫鋅陽極4直接懸掛于內側導電桿10，且該內側導電桿10直接連接于B電源整流器7上；電鍍槽1內注入錫鋅電鍍液8。該設備使用雙陽極雙導電桿，電流可獨立調整，如圖1所示，錫鋅陽極4上掛有3塊錫鋅板；石墨陽極3上掛有4根石墨棒，可根據實際需要對懸掛錫鋅陽極4和石墨陽極3的個數及比例進行調整。鍍液管控具體實施方式如下：固定參數：每滾桶入料20kg，表面積:282.6dm2，電鍍時間60min，鍍液原料如表1所示，原料濃度硫酸亞錫6g/L七水硫酸鋅130g/L硫酸銨110g/L氨水(30％)130ml/L有機添加劑若干種表1實施例1對工件進行預處理之后，使用下述的鍍浴條件下實施電鍍處理:pH：6.2；二價錫：0.8g/L；二價鋅：15g/L；錫鋅陽極電流：120A；石墨陽極電流：21.3A；鍍浴溫度為18℃；陰極電流密度為0.5A/dm2。實施例2對工件進行預處理之后，使用下述的鍍浴條件下實施電鍍處理:pH：6.5；二價錫：1.2g/L；二價鋅：18g/L；錫鋅陽極電流：135A；石墨陽極電流：48.3A；鍍浴溫度為22℃；陰極電流密度為0.65A/dm2。實施例3對工件進行預處理之后，使用下述的鍍浴條件下實施電鍍處理:pH：7.0；二價錫：1.5g/L；二價鋅：22g/L；錫鋅陽極電流：160A；石墨陽極電流：66A；鍍浴溫度為24℃；陰極電流密度為0.8A/dm2。對比例1對工件進行預處理之后，采用錫鋅板單陽極進行電鍍工藝，使用下述的鍍浴條件下實施電鍍處理:pH：6.2；二價錫：0.8g/L；二價鋅：15g/L；錫鋅陽極電流：141.3A；鍍浴溫度為18℃；陰極電流密度為0.5A/dm2。對比例2對工件進行預處理之后，采用錫鋅板單陽極進行電鍍工藝，并使用下述的鍍浴條件下實施電鍍處理:pH：5.5；二價錫：0.8g/L；二價鋅：15g/L；錫鋅陽極電流：141.3A；鍍浴溫度為18℃；陰極電流密度為0.5A/dm2。對上述實施例進行鍍層膜厚度分析、錫含量及鋅含量的測定，數據結果表2所示：實施例鍍層膜厚/um錫含量/﹪鋅含量/﹪實施例16.2‐7.866‐7525‐34實施例27.5‐9.565‐7228‐35實施例38.8‐10.558‐6634‐42對比例110.2‐13.685‐937‐15對比例214.7‐17.588‐973‐12表2如表2的數據結果顯示，以雙陽極電流調整及槽液管控可以有效控制鍍層錫含量在70±12％之間，且鍍層較均勻，合金結晶細致，抗腐蝕能力最好，電率電阻低，焊接性能好，耐沖擊性能好、不易剝落，而對比例1和對比例2中，工件鍍層的錫含量過高，且鍍層粗糙，耐腐蝕性能及抗沖擊性能大大降低。本發(fā)明所述滾鍍槽錫鋅合金電鍍裝置及工藝，其工作原理如下:在錫鋅合金電鍍制程,鍍液中的二價錫含量是否穩(wěn)定會影響工件鋅錫層的錫含量,理論上陽極的電流效率為100％，陰極的電流效率為35～65％，當使用單陽極電鍍時，鍍液中的錫含量會逐漸上升；造成鍍液中的錫和鋅離子比例失調，而本制程使用雙陽極，同時采用錫鋅或錫板作為可溶性陽極，石墨等不溶性材料作為不溶性陽極，介由管控雙陽極電流，從而分散錫鋅板或錫板陽極電流，防止鍍浴中錫和鋅離子比例失調，穩(wěn)定鍍浴中二價錫及二價鋅離子，可以為錫鋅電鍍液提供所需穩(wěn)定的錫和鋅金屬離子補充，使工件錫鋅鍍層中的錫含量保持穩(wěn)定。采用本發(fā)明所述裝置及工藝，通過雙陽極電流調整及鍍浴參數條件的管控可以有效控制鍍層中錫含量在70±12％，結晶細致，工件電鍍后錫鋅合金含量比例穩(wěn)定,耐腐蝕及焊接性能佳，導電率電阻低，耐沖擊性能好、不易剝落。上述說明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，如前所述，應當理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應在本發(fā)明所附權利要求的保護范圍內。當前第1頁1 2 3