專利名稱：一種真空器件化學(xué)鍍厚鉻方法
一種真空器件化學(xué)鍍厚鉻方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微波電真空領(lǐng)域，具體屬于真空器件中行波管的慢波組件螺旋線的制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在微波領(lǐng)域中，行波管是將帶寬和增益結(jié)合的最好的器件，其中螺旋線行波管應(yīng)用最為廣泛，其高頻電路一般是一根螺旋線型金屬絲或者金屬帶，由三根或更多介質(zhì)桿夾持并固定在金屬管殼內(nèi)。螺旋線型金屬絲的基本作用是提供一個軸向傳播速度接近電子運(yùn)動速度并具有足夠強(qiáng)的軸向電場的高頻電磁波，使電磁波與電子注相互作用使信號得到放大。金屬絲被稱作為螺旋線，為高頻能量與電子束能量交換和高頻能量傳輸?shù)妮d體，金屬 絲材料一般為帶狀結(jié)構(gòu)，在行波管內(nèi)部使用時為彈簧狀，具有一定的內(nèi)外徑和一定的節(jié)距。螺旋線材料一般為難熔金屬鑰，鑰材通過特制的車床繞制在芯桿上形成螺旋線，繞制結(jié)束后將繞制有螺旋線的芯桿取下，然后進(jìn)行后續(xù)的熱處理、機(jī)械處理和化學(xué)處理，在這些后續(xù)的處理中鑰材一直固定在芯桿上，保持繞制時的節(jié)距，在處理結(jié)束后取下芯桿，螺旋線就制作結(jié)束。由于工作頻率高，螺旋線的尺寸比較小，從而要求芯桿直徑小、長度長、直徑方向精度高。螺旋線在其上繞制時需要采用一定的方式才能達(dá)到行波管需要的精度，然后連同芯桿共同進(jìn)行一系列的機(jī)械、熱、化學(xué)處理，螺旋線的節(jié)距均不能發(fā)生變化，這要求芯桿和螺旋線之間的作用力要大。同時，在螺旋線一系列處理后，螺旋線還要無損傷的從芯桿上取出。常用的方法是直接將螺旋線繞制在芯桿上，取下時旋動螺旋線直徑取出，這樣由于旋動螺旋線，會影響螺旋線節(jié)距的精度，進(jìn)而會影響螺旋線制作的行波管的參數(shù)?，F(xiàn)在采用一種金屬在芯桿上，繞制時在芯桿表面，取出螺旋線時，采用化學(xué)方法無損傷的取掉該物質(zhì)，在芯桿和螺旋線中留有一定的間隙，便于螺旋線的取出。這種物質(zhì)有時選取的是金屬鉻。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種真空器件化學(xué)鍍厚鉻方法，在行波管用芯桿上電鍍一層較厚的鉻層。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的一種真空器件化學(xué)鍍厚鉻方法，包括下述步驟步驟I :配制化學(xué)鍍鉻溶液；步驟2 :固定待電鍍的芯桿；步驟3 :將陽極放入電鍍液內(nèi)，將芯桿放入到電鍍液內(nèi)并連接電源的陰極；步驟5 :打開電鍍電源，對芯桿電鍍。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述真空器件化學(xué)鍍厚鉻方法還包括在所述步驟3和步驟5之間的步驟4 電鍍?nèi)芤罕３?0-60°C的溫度，保持電鍍的電流密度均勻。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟5中，對芯桿進(jìn)行電鍍時，先進(jìn)行大電流電鍍，活化材料表面，便于鍍層的沉積，然后降低電鍍電流，長時間電鍍達(dá)到鍍層所需的尺寸。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟5中，大電流電鍍的電流密度為20_25A/dm2，保持時間為1-2分鐘；降低后的電流密度為10-15 A/dm2。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟I中，鍍鉻溶液配方為鉻酸300-350克/升、硫酸3-4克/升、水余量，配制時，先將鉻酸倒入水中，攪拌均勻倒入硫酸。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟I中鍍鉻溶液配方中的水為50°C 70°C的溫水。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟2中，固定芯桿的方式為將芯桿兩端固定，
離兩端距離為10-15mm,采用軟銅絲固定；多根芯桿豎直排放,芯桿間隙為5-8mm。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，當(dāng)所述芯桿采用上述固定方式時，所述步驟3進(jìn)一步具體為，將電鍍所需的兩塊鉛陽極板放入電鍍槽的電鍍液內(nèi)，分別放在芯桿電鍍位置的兩側(cè)，連接電鍍電源的陽極( + );將一根清洗干凈的銅棒連接電鍍電源的陰極(_)，放在電鍍液的上方；將芯桿浸入電鍍?nèi)芤簝?nèi)并將其兩根細(xì)銅絲連接在銅棒上。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟5后還包括步驟6，芯桿電鍍到厚度滿足時，取出芯桿，用自來水清洗，酒精脫水，然后烘干，芯桿鍍鉻制作完成。本發(fā)明一種真空器件使用化學(xué)鍍厚鉻方法的優(yōu)點(diǎn)在于I、芯桿電鍍鍍層厚度較厚，可以達(dá)到0. 1-0. 15mm ；2、電鍍鍍層附著力強(qiáng)，表面無缺陷。

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。圖I是鍛絡(luò)后芯桿的不意圖；圖2是鍍鉻時芯桿固定示意圖；圖3是芯桿鍍鉻時的示意圖。
具體實(shí)施方式第一實(shí)施例本發(fā)明一種真空器件使用化學(xué)鍍厚鉻方法的具體實(shí)施步驟如下I.配制鍍鉻溶液按下列成份制備鍍鉻電解液鉻酸300克/升、硫酸4克/升、水余量。配制時，按計算過的數(shù)量稱取鉻酸，將鉻酸倒入計算好數(shù)量的50°C的溫水中，攪拌均勻倒入稱取好的硫酸，再攪拌均勻。2.按照一定的方式固定待電鍍的芯桿如圖2所示，具體為采用兩根軟銅絲將芯桿兩端固定，固定位置離芯桿兩端距離為10 ;—次可同時電鍍多根芯桿，多根芯桿分別平放，采用兩根軟銅絲將芯桿兩端固定，在固定時多根芯桿在豎直方向上相互平行，兩根相鄰芯桿間空隙為5mm。3.如圖3所示，將電鍍所需的兩塊鉛陽極板2放入電鍍槽I的電鍍液5內(nèi)，分別放在芯桿3電鍍位置的兩側(cè)，連接電鍍電源的陽極(+ );將一根清洗干凈的銅棒4連接電鍍電源的陰極(_)，放在電鍍?nèi)芤旱纳戏剑粚⒁鸦瘜W(xué)清洗的多根芯桿3浸入電鍍?nèi)芤簝?nèi)并將其兩根細(xì)銅絲連接在銅棒4上。
4.電鍍?nèi)芤罕３忠欢ǖ臏囟?，溫度保持?0°C。；5.打開電鍍電源，對芯桿3進(jìn)行大電流電鍍，電流密度為20A/dm2，保持時間為2分鐘；然后降低后的電流密度為15 A/dm2 ;每隔2小時取出芯桿測量電鍍外徑，判斷沉降速度，然后適當(dāng)調(diào)節(jié)電鍍電 壓，一般沉降速度為5-8 ym/小時。6.厚度滿足時，取出芯桿3，如圖I所示，用自來水清洗，酒精脫水，然后烘干，芯桿鍍鉻制作完成。鉻層的厚度可以在0. 10-0. 15mm之間，具體厚度和電鍍工作電流下的時間成正比。第二實(shí)施例本發(fā)明一種真空器件使用化學(xué)鍍厚鉻方法的具體實(shí)施步驟如下I.配制鍍鉻溶液按下列成份制備鍍鉻電解液鉻酸350克/升、硫酸3克/升、水余量。配制時，按計算過的數(shù)量稱取鉻酸，將鉻酸倒入計算好數(shù)量的70°C的溫水中，攪拌均勻倒入稱取好的硫酸，再攪拌均勻。2.按照一定的方式固定待電鍍的芯桿如圖2所示，具體為采用兩根軟銅絲將芯桿兩端固定，固定位置離芯桿兩端距離為15 ;—次可同時電鍍多根芯桿，多根芯桿分別平放，采用兩根軟銅絲將芯桿兩端固定，在固定時多根芯桿在豎直方向上相互平行，兩根相鄰芯桿間空隙為8mm。3.如圖3所示，將電鍍所需的兩塊鉛陽極板2放入電鍍槽I的電鍍液5內(nèi)，分別放在芯桿3電鍍位置的兩側(cè)，連接電鍍電源的陽極(+ );將一根清洗干凈的銅棒4連接電鍍電源的陰極(_)，放在電鍍?nèi)芤旱纳戏?；將已化學(xué)清洗的多根芯桿3浸入電鍍?nèi)芤簝?nèi)并將其兩根細(xì)銅絲連接在銅棒4上。4.電鍍?nèi)芤罕３忠欢ǖ臏囟?，溫度保持?0°C。；5.打開電鍍電源，對芯桿3進(jìn)行大電流電鍍，電流密度為25A/dm2，保持時間為I分鐘；然后降低后的電流密度為10 A/dm2 ;每隔2小時取出芯桿測量電鍍外徑，判斷沉降速度，然后適當(dāng)調(diào)節(jié)電鍍電壓，一般沉降速度為5-8 ym/小時。6.厚度滿足時，取出芯桿3，如圖I所示，用自來水清洗，酒精脫水，然后烘干，芯桿鍍鉻制作完成。鉻層的厚度可以在0. 10-0. 15mm之間，具體厚度和電鍍工作電流下的時間成正比。第三實(shí)施例本發(fā)明一種真空器件使用化學(xué)鍍厚鉻方法的具體實(shí)施步驟如下I.配制鍍鉻溶液按下列成份制備鍍鉻電解液鉻酸320克/升、硫酸3. 5克/升、水余量。配制時，按計算過的數(shù)量稱取鉻酸，將鉻酸倒入計算好數(shù)量的60°C的溫水中，攪拌均勻倒入稱取好的硫酸，再攪拌均勻。2.按照一定的方式固定待電鍍的芯桿如圖2所示，具體為采用兩根軟銅絲將芯桿兩端固定，固定位置離芯桿兩端距離為13 ;—次可同時電鍍多根芯桿，多根芯桿分別平放，采用兩根軟銅絲將芯桿兩端固定，在固定時多根芯桿在豎直方向上相互平行，兩根相鄰芯桿間空隙為7mm。3.如圖3所示，將電鍍所需的兩塊鉛陽極板2放入電鍍槽I的電鍍液5內(nèi)，分別放在芯桿3電鍍位置的兩側(cè)，連接電鍍電源的陽極(+ );將一根清洗干凈的銅棒4連接電鍍電源的陰極(_)，放在電鍍?nèi)芤旱纳戏?；將已化學(xué)清洗的多根芯桿3浸入電鍍?nèi)芤簝?nèi)并將其兩根細(xì)銅絲連接在銅棒4上。4.電鍍?nèi)芤罕３忠欢ǖ臏囟?，溫度保持?5 °C。；5.打開電鍍電源，對芯桿3進(jìn)行大電流電鍍，電流密度為22A/dm2，保持時間為I. 5分鐘；然后降低后的電流密度為13 A/dm2 ;每隔2小時取出芯桿測量電鍍外徑，判斷沉降速度，然后適當(dāng)調(diào)節(jié)電鍍電壓，一般沉降速度為5-8 ym/小時。6.厚度滿足時，取出芯桿3，如圖I所示，用自來水清洗，酒精脫水，然后烘干，芯桿鍍鉻制作完成。
鉻層的厚度可以在0. 10-0. 15mm之間，具體厚度和電鍍工作電流下的時間成正比。本發(fā)明可以用于螺旋線行波管的慢波系統(tǒng)，采用此方法鍍鉻的芯桿制作的螺旋線，螺旋線的節(jié)距精度可以在X波段達(dá)到0. Olmm以內(nèi)的精度。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種真空器件化學(xué)鍍厚鉻方法，其特征在于包括下述步驟 步驟I:配制化學(xué)鍍鉻溶液； 步驟2:固定待電鍍的芯桿； 步驟3 :將陽極放入電鍍液內(nèi)，將芯桿放入到電鍍液內(nèi)并連接電源的陰極； 步驟5 :打開電鍍電源，對芯桿電鍍。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種真空器件化學(xué)鍍厚鉻方法，其特征在于所述真空器件化學(xué)鍍厚鉻方法還包括在所述步驟3和步驟5之間的步驟4 電鍍?nèi)芤罕３?0-60°C的溫度，保持電鍍的電流密度均勻。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種真空器件化學(xué)鍍厚鉻方法，其特征在于所述步驟5中，對芯桿進(jìn)行電鍍時，先進(jìn)行大電流電鍍，活化材料表面，便于鍍層的沉積，然后降低電鍍電流，長時間電鍍達(dá)到鍍層所需的尺寸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種真空器件化學(xué)鍍厚鉻方法，其特征在于大電流電鍍的電流密度為20-25A/dm2，保持時間為1_2分鐘；降低后的電流密度為10-15 A/dm2。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種真空器件化學(xué)鍍厚鉻方法，其特征在于所述步驟I中，鍍鉻溶液配方為鉻酸300-350克/升、硫酸3-4克/升、水余量，配制時，先將鉻酸倒入水中，攪拌均勻倒入硫酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種真空器件化學(xué)鍍厚鉻方法，其特征在于所述步驟I中鍍鉻溶液配方中的水為50°C 70°C的溫水。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種真空器件化學(xué)鍍厚鉻方法，其特征在于所述步驟2中，固定芯桿的方式為將芯桿兩端固定，離兩端距離為10-15mm,采用軟銅絲固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種真空器件化學(xué)鍍厚鉻方法，其特征在于所述步驟2中，當(dāng)一次電鍍多根芯桿時，多根芯桿分別平放，采用兩根軟銅絲將芯桿兩端固定，在固定時多根芯桿在豎直方向上相互平行，兩根相鄰芯桿間空隙為為5-8mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種真空器件化學(xué)鍍厚鉻方法，其特征在于所述步驟3進(jìn)一步具體為，將電鍍所需的兩塊鉛陽極板放入電鍍槽的電鍍液內(nèi)，分別放在芯桿電鍍位置的兩側(cè)，連接電鍍電源的陽極(+ );將一根清洗干凈的銅棒連接電鍍電源的陰極(_)，放在電鍍液的上方；將芯桿浸入電鍍?nèi)芤簝?nèi)并將其兩根細(xì)銅絲連接在銅棒上。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種真空器件化學(xué)鍍厚鉻方法，其特征在于所述步驟5后還包括步驟6，芯桿電鍍到厚度滿足時，取出芯桿，用自來水清洗，酒精脫水，然后烘干，芯桿鍍鉻制作完成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種真空器件化學(xué)鍍厚鉻方法，采用一定成分的化學(xué)物質(zhì)配制鍍鉻溶液，將多根芯桿按照一定方式固定，整體放入到鍍鉻溶液中，先進(jìn)行大電流處理，活化了材料表面，便于鍍層的沉積；然后將電流降低到正常電流，長時間電鍍達(dá)到鍍層所需的尺寸。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于電鍍鉻層附著力強(qiáng)，鍍層厚度厚。本發(fā)明可以用于螺旋線行波管的慢波系統(tǒng)中，具體為螺旋線繞制芯桿的制作。
文檔編號C25D7/06GK102703944SQ20121018387
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月5日
發(fā)明者劉志意, 吳華夏, 張麗, 張文丙, 朱剛, 李銳, 董晨, 鄭何華 申請人:安徽華東光電技術(shù)研究所