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影響線材電鍍效率的因素

發(fā)布時間:2018/11/29 08:59:42 瀏覽量:4849 次
       線材電鍍采用連續(xù)電鍍加工的裝置。隨著各行業(yè)對各類線材需求的增長,提高線材電鍍的生產效率是企業(yè)面臨的一個實際問題。
       以往低碳鋼絲線材鍍鋅走線速度約為5~30m/min,視不同的線徑而有所不同,但在實際運作中,大都是在7~12m/min之間。如果提高速度,鍍層的厚度就難以保證。這對電話線銅包鋼電鍍技術是一個很大的制約。因此,有必要對影響線材電鍍加工速度和效率的因素加以探討,以求得提高線材電鍍速率的正確途徑。
       設備因素
       對線材連續(xù)電鍍裝置而言,收線機的收線速度是控制線材電鍍走線速度的主要機構。有的收線機的速度可達到200m/min以上,如果以這樣高的速度電鍍,以直徑2mm的鐵絲計算,每千米約重25kg,則每小時可以鍍出300kg鐵絲。而一般線材連續(xù)電鍍是多頭裝置,僅以10個頭計算,則每小時的產量可達3t。這樣算下來,每天的產量就十分可觀了。
       但是我國目前運行中的線材連續(xù)電鍍裝置幾乎沒有哪個單位能達到這樣高的產量,有的甚至連十分之一都沒有達到。
       電鍍加工有在達到一定厚度時,才具備設定的防護性能和其他物理性能。決定電鍍層厚度的因素中,在電流效率一定時,主要是電流密度和電鍍時間。顯然,當線材高速運動時,要保證有足夠的電鍍時間,就必須有足夠長度的電鍍槽。
       如果仍以200m/min的高速度電鍍,要達到國家標準中規(guī)定的鍍層厚度的下限,在普通情況下至少要電鍍2min。這樣一來,鍍槽就需要有400m長,這在實際生產中是難以實現(xiàn)的,因此,只有適當放慢走線速度或根據(jù)場地限制來確定走線速度。比如,如果只能采用20m長的鍍槽,那要達到最低的電鍍層厚度,走線速度就只能是10m/min。當要求更厚的鍍層時,就只能適當延長鍍槽的長度,才能維持所需的產量。目前國內線材電鍍車間的長度大都在100m左右,有的長達200m,因為電鍍線本身已經有150m長。這樣不僅占地面積大,電鍍廠房和設備的投資也很大。因此,不能靠增加電鍍線的長度來滿足電鍍厚度的要求。
       電鍍工藝因素
       當收線速度和鍍槽長度一定時,要想增加鍍層厚度,就只有提高電流密度。事實上,目前線材電鍍加工的電流密度都高于常規(guī)電鍍。否則,在一些電鍍線長度有限的電鍍線上是無法實施電鍍加工的。但是當有的企業(yè)試圖進一步提高電流密度以此來縮短電鍍時間時,往往達不到預期的目的。
       首先是電鍍工藝本身的限制。每種鍍液的工作電流密度范圍是一定的,不可能隨意提高。如果想通過提高電流密度來提高速率,不僅要調整工藝配方,而且涉及設備的改造。其次,大的電流密度很容易引起陽極鈍化,而陽極本身在電鍍過程中是不斷縮小的,這更加大了陽極的電流密度,使陽極更易鈍化。只有使電壓升高來克服電化學阻力。這樣,在電量不變時,電流強度就會下降,達不到提高電鍍速度的目的。同時,大的電流密度還會使鍍液溫度升高加快。當溫度超過工藝規(guī)范時,電鍍加工也無法正常進行。
       另外,電流效率也是影響電鍍速度的一個重要因素。在高速度電鍍過程中,電流效率的影響比常規(guī)電鍍更大。因此,高速電鍍溶液往往采用簡單鹽電鍍液,必要時才加入適當添加劑。比如線材鍍鋅一直沿用硫酸鹽鍍鋅工藝。為了改善鍍層質量而適當加入一些有機添加劑。傳統(tǒng)的有阿拉伯樹膠、明膠、硫脲等?,F(xiàn)在則有專業(yè)光亮劑“硫鋅-30”等。硫酸鹽鍍鋅的電流效率在99%以上,用它作為高速電鍍的母液是可取的。



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