專利名稱：一種對鍍件施加外部磁場的電鍍裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電鍍技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及 ー種對鍍件施加外部磁場的電鍍裝置。
背景技術(shù)：
磁電鍍技術(shù)是指在外加磁場中進行電鍍的技術(shù)，外加磁場能夠改變析出金屬在陰極上的沉積速度和晶體生長的方向，提高電鍍的效率，對鍍件表面的均勻性、硬度，以及其它電化學性能等都有明顯的影響。如在磁場中鍍銅可以使過電位降低，提高電流密度，所得電鍍產(chǎn)物明亮堅硬，質(zhì)地優(yōu)良；在磁場中電鍍鐵鈷鎳時，沉積速度増加，矯頑磁力和各向異性減少，并降低沉積物的內(nèi)應(yīng)カ(程華，現(xiàn)代化工，1991,第2期，pp. 54-58 ； Matsushimaet al. , J. Solid State Electrochem, 2007, Vol. 11, pp. 737-743)。磁場強度與距離的立方成反比，隨著與磁鐵距離增加而急劇減小，為了在鍍件周圍獲得較大的磁場強度，進行有效的磁場電鍍，大部分工作都是對小尺寸的鍍件進行磁場電鍍；磁場從電鍍槽外部施加到鍍件上，因此所用電鍍槽尺寸也比較小(Matsushima etal. , Surface and Coatings Technology 2004, Vol. 179, pp. 245-251)。在磁場中對較大尺寸鍍件進行電鍍時，在鍍件上施加的磁場強度減弱很多，需要使用高強度的磁鐵，費用將大幅度提聞。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種對鍍件施加外部磁場的電鍍裝置，通過電鍍槽結(jié)構(gòu)的變化，以便使用普通的磁鐵，對尺寸較大的鍍件施加有效的磁場，實現(xiàn)磁場條件下的電鍍。一種對鍍件施加外部磁場的電鍍裝置，該裝置包括電鍍槽和支架，支架放置在電鍍槽內(nèi)，電鍍槽為上開ロ的長方體,用于盛放鍍液,支架由底板、兩塊支撐板和支撐桿構(gòu)成，兩塊支撐板互相平行，兩塊支撐板上側(cè)由兩條支撐桿連接，下側(cè)固定在底板上，每塊支撐板外側(cè)均設(shè)有溝槽，支撐桿將支撐板連接為一體，能夠承受兩側(cè)磁鐵之間的吸引力作用；每塊支撐板外側(cè)均設(shè)有溝槽，在每塊支撐板外側(cè)的溝槽內(nèi)均設(shè)置有磁鐵，磁鐵依靠相互的吸引力緊貼在支撐板上，磁鐵用密封袋包裝而與鍍液隔離；陰極鍍件放置在支架中。所述支架用于分隔固定磁鐵和鍍件基體，是獨立部件，可以從電鍍槽中取出，方便清洗和更換。陽極固定在電鍍槽長邊壁面內(nèi)側(cè)，可以進行雙面或單面電鍍。兩塊支撐板的寬度優(yōu)選與電鍍槽內(nèi)部寬度相同。所述支架的支撐板外側(cè)溝槽可以固定磁鐵的橫向位置，而且磁鐵可以在溝槽中上下移動，適應(yīng)不同尺寸的鍍件，使鍍件總是處于磁場中央。電鍍槽和支架優(yōu)選都由耐酸堿腐蝕的硬質(zhì)塑料制作。除了磁鐵的厚度外，支撐板與電鍍槽短邊之間留有一定的富余距離，需要時可以對磁鐵進行疊加。[0012]陰極鍍件放在支架的兩塊支撐板之間，支架上部設(shè)置掛桿，用于固定陰極鍍件，支撐板之間的距離需要根據(jù)鍍件的大小和磁鐵的作用距離來確定，以能夠容納需要電鍍的鍍件中尺寸最大者為上限，還要使兩塊磁鐵在該距離上有盡可能強的相互作用。所述支架使得磁鐵盡可能靠近鍍件，以便在鍍件所處位置獲得盡可能高的磁場強度。上述磁電鍍裝置的使用方法首先將兩塊磁鐵密封，以異性磁極相対的方向安裝到支架兩邊的支撐板溝槽內(nèi)，由于磁鐵之間的吸力自動緊貼在支撐板上；將支架放入電鍍槽中部位置，鍍件放入支架的兩支撐板中間并固定；調(diào)整磁鐵在溝槽中的上下位置使其處于鍍件的中部位置，然后將磁鐵固定；陽極固定在電鍍槽長邊壁面內(nèi)側(cè)，加入鍍液，液面沒過鍍件上邊緣即可，之后通電進行電鍍。電鍍時可以用塑料塊填充支撐板與電鍍槽壁面之間的空間，減少鍍液的裝填量。本實用新型的有益效果為
·[0016]本實用新型通過支架將兩塊磁鐵分隔在鍍件外側(cè)兩端，固定磁鐵之間的距離，得到穩(wěn)定的磁場，并依靠磁鐵之間的吸力將磁鐵固定在溝槽中，支架使得磁鐵盡可能靠近鍍件，從而鍍件所處位置獲得高的磁場強度。本實用新型可以使用較簡單的永磁鐵給尺寸較大的陰極鍍件施加磁場，需要時還可以疊加磁鐵，具有低成本，簡便易用的特點。

圖I是本實用新型電鍍槽示意圖；圖2是本實用新型支架示意圖；圖中標號1支撐板、2支撐桿、3磁鐵、4底板、5溝槽、6掛桿。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進行說明實施例I一種對鍍件施加外部磁場的電鍍裝置，該裝置包括電鍍槽和支架，電鍍槽為上開ロ的長方體，用于盛放鍍液，支架由底板4、兩塊支撐板I和支撐桿2構(gòu)成，兩塊支撐板I互相平行，兩塊支撐板I上側(cè)之間有兩條支撐桿2，支撐桿2將兩塊支撐板I連接為一體，兩塊支撐板I下側(cè)固定在底板4上，每塊支撐板I外側(cè)均設(shè)有溝槽5，在每塊支撐板外側(cè)的溝槽5內(nèi)均設(shè)置有磁鐵3，磁鐵3依靠相互的吸引力緊貼在支撐板I上，磁鐵3用密封袋包裝而與鍍液隔離，支架放置在電鍍槽內(nèi)；陰極鍍件放置在支架中部，支架上部設(shè)置掛桿6，用于固定陰極鍍件。陽極固定在電鍍槽長邊壁面內(nèi)側(cè)。所述電鍍槽和支架由耐酸堿腐蝕的硬質(zhì)塑料制作。所述支架用于分隔固定磁鐵和鍍件基體，是獨立部件，可以從電鍍槽中取出，方便清洗和更換。所述支撐板I外側(cè)溝槽5可以固定磁鐵3的橫向位置，而且磁鐵3可以在溝槽5中上下移動，適應(yīng)不同尺寸的鍍件，使鍍件總是處于磁場中央。電鍍槽的內(nèi)部尺寸為長220 mm、寬120mm、高200臟，所用支架的兩塊支撐板I之間的距離為120mm,支撐板I寬度為120mm,可以對直徑最大為120mm的鍍件進行電鍍；所用磁鐵3尺寸為80X60X 17_，磁鐵3的數(shù)量為支架兩邊各ー個，需要時還可以疊加磁鐵。利用上述裝置在外加磁場下用泡沫基體電鍍鎳鐵合金，所述泡沫基體的制備方法將2_厚的聚氨酯海綿板經(jīng)過高錳酸鉀溶液粗化、草酸洗滌、氯化亞錫溶液敏化、氯化鈀溶液活化、化學鍍鎳和純鎳電鍍等系列預(yù)處理程序后，具有了較好的導電性，成為可以進行合金電鍍的鍍件基體。上述裝置的使用方法如下首先將兩塊磁鐵3密封，以異性磁極相対的方向安裝到支架兩邊的支撐板溝槽5內(nèi)，由于磁鐵3之間的吸力自動緊貼在支撐板I上；將支架放入電鍍槽中部位置；將導電線圈與泡沫基體連接后，將泡沫基體放入支架中間并由掛桿6固定；調(diào)整磁鐵3在溝槽5中的上下位置使其處于鍍件的中部位置，然后將磁鐵3固定；用兩塊鎳板作陽極固定在鍍槽長邊壁面上，將支撐板I外側(cè)空間用塑料塊填滿后加入鍍液，液面沒過泡沫基體上邊緣即可，之后通電進行電鍍。 本實施中合金鍍液成分為硫酸鎳120g/L，氯化鎳40g/L，硫酸亞鐵8g/L，檸檬酸鈉125g/L，硼酸30g/L，苯亞磺酸鈉O. lg/L，糖精3g/L。電鍍條件為溫度25°C，pH值
4.7，電流密度為663A/m2，電鍍時間50分鐘。所得泡沫合金鍍件表面平整，厚度均勻，熱處理后顏色均勻，鍍件重量為8. 39g。實施例2外加磁場下泡沫基體電鍍鎳鐵鈷合金，鍍件的泡沫基體、所用裝置及使用方法都與例I相同。合金鍍液成分為硫酸鎳120g/L，氯化鎳40g/L，硫酸亞鐵15g/L，硫酸鈷16g/し檸檬酸鈉125g/L，硼酸30g/L，苯亞磺酸鈉O. lg/L，糖精3g/L。電鍍條件為溫度25°C，pH值4. 7，電流密度為620A/m2，電鍍時間60分鐘。所得泡沫合金鍍件表面平整，厚度均勻，熱處理后顏色均勻，重量為9. 75g。除非特別指明，本實用新型中的這些實施例僅用于說明本實用新型，但不能限制本實用新型的保護范圍。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在不背離本實用新型精神和實施的前提下，對這些實施方案中的鍍液組分、濃度等進行的各種改變或改動也屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種對鍍件施加外部磁場的電鍍裝置，其特征在于該裝置包括電鍍槽、陽極和支架，支架放置在電鍍槽內(nèi)，電鍍槽為上開ロ的長方體，用于盛放鍍液，支架由底板(4)、兩塊支撐板(I)和支撐桿(2)構(gòu)成，兩塊支撐板(I)互相平行，且上側(cè)由兩條支撐桿(2)連接為一體，下側(cè)固定在底板(4)上，姆塊支撐板(I)外側(cè)均設(shè)有溝槽(5),在姆塊支撐板(I)外側(cè)的溝槽(5)內(nèi)均設(shè)置有磁鐵(3)，磁鐵(3)依靠相互的吸引カ貼在支撐板(I)上，磁鐵(3)用密封袋包裝而與鍍液隔離，陰極鍍件放置在支架中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于所述支架是獨立部件，可以從電鍍槽中取出。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于陽極固定在電鍍槽長邊壁面內(nèi)側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于所述磁鐵(3)可以在溝槽(5)中上下移動，適應(yīng)不同尺寸的鍍件，使鍍件處于磁場中央。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于所述電鍍槽和支架由耐酸堿腐蝕的硬質(zhì)塑料制作。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于兩塊支撐板(I)與電鍍槽內(nèi)部寬度相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于每塊支撐板(I)外側(cè)溝槽(5)內(nèi)的磁鐵為一塊或者由多塊疊加的磁鐵組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于支架上部設(shè)有掛桿(6)，用于固定陰極鍍件。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在干支撐板(I)外側(cè)與電鍍槽的空隙用塑料塊填充。
專利摘要本實用新型公開了電鍍技術(shù)領(lǐng)域一種對鍍件施加外部磁場的電鍍裝置，該裝置包括電鍍槽和支架兩部分，支架是獨立部件，可與電鍍槽分開，主要用于分隔固定磁鐵和陰極鍍件。支架由底板、兩塊支撐板和支撐桿構(gòu)成，兩塊支撐板互相平行，上側(cè)由兩條支撐桿連接，下側(cè)固定在底板上，每塊支撐板外側(cè)均設(shè)有溝槽，每塊支撐板外側(cè)均設(shè)有溝槽，在每塊支撐板外側(cè)的溝槽內(nèi)均設(shè)置有磁鐵，磁鐵依靠相互的吸引力貼在支撐板上，磁鐵用密封袋包裝而與鍍液隔離，陰極鍍件放置在支架中。本實用新型可以使用較簡單的永磁鐵給尺寸較大的陰極鍍件施加磁場，需要時還可以疊加磁鐵，具有低成本，簡便易用的特點。
文檔編號C25D17/00GK202610375SQ20112055801
公開日2012年12月19日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者王躍發(fā), 楊中元, 張景懷, 汪禮敏 申請人:北京有色金屬研究總院, 有研粉末新材料(北京)有限公司