本發(fā)明涉及一種電鍍鈦鎘輔助陽極及其使用方法，及其提高復(fù)雜形狀零件電鍍鈦鎘鍍層質(zhì)量的工藝方法。
背景技術(shù)：
電鍍鈦鎘工藝是我國上世紀(jì)80年代自主研發(fā)的低氫脆高耐蝕性防護(hù)工藝，主要應(yīng)用在高強度、超高強度鋼的表面防護(hù)，目前在我國航空工業(yè)表面處理工藝中有很高程度的應(yīng)用。
對于鈦鎘工藝，如果電鍍過程中復(fù)雜零件表面由于電鍍電力線被遮擋，鍍層外觀經(jīng)常會出現(xiàn)“麻點、針孔、局部無鍍層”等缺陷，尤其是鎘離子濃度偏高的鍍液這種現(xiàn)象更為明顯。目前工廠中消除此類缺陷的方法常用添加輔助陽極的方法，但是對于復(fù)雜外形零件，這些方法不能完全消除“麻點、針孔、局部無鍍層”缺陷。因此，根據(jù)各航空工廠的實際使用需要，迫切需要一種技術(shù)能夠提高鈦鎘鍍層的表面質(zhì)量，以滿足航空高強度鋼防護(hù)的需要。
現(xiàn)在也有在電鍍鈦鎘工藝的電鍍環(huán)節(jié)，通過在輔助陽極外面套一層塑料編織網(wǎng)管，來提高復(fù)雜零件電鍍鈦鎘鍍層質(zhì)量，改善鍍層表面“麻點、針孔、局部無鍍層”缺陷，同時提高鍍層的結(jié)合力以及耐蝕性。
制備塑料編織網(wǎng)管輔助電極可以分為內(nèi)嵌和彎曲成仿形兩種方法。
1.內(nèi)嵌輔助陽極：該方法適用于復(fù)雜零件通孔、盲孔、深孔或彎曲內(nèi)孔的情況。在孔結(jié)構(gòu)內(nèi)部加裝輔助陽極，塑料編織網(wǎng)管防止了鎘陽極與零件直接接觸，不阻擋陽極與零件間電力線的分布?？呻S意彎曲調(diào)節(jié)。添加輔助陽極的情況下鈦鎘零件的電鍍工藝與無輔助陽極情況基本一致，在電鍍工序中調(diào)節(jié)好輔助陽極位置后即可進(jìn)行零件電鍍。
2.彎曲成仿形：該方法適用于復(fù)雜零件深槽和外凸的情況。在槽結(jié)構(gòu)外部放置輔助陽極，對于大面積情況可將陽極按蛇形彎曲形成可調(diào)節(jié)面，外加在零件表面。
但即使這樣，工件表面最后還是會出現(xiàn)一些雜點，這些不明雜點困擾著科研人員。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
發(fā)明目的
本發(fā)明旨在不提高成本，即不提高鎘絲純度的情況下，解決電鍍鈦鎘鍍層工藝中鍍層表面形成麻點的技術(shù)缺陷。
技術(shù)方案
提供一種電鍍鈦鎘輔助陽極，包括鎘芯材1、塑料編織網(wǎng)套層2和布套層3；布套層包裹鎘芯材，塑料編織網(wǎng)套層包裹布套層，即布套層作為鎘芯材與塑料編織網(wǎng)套層的中間夾層；鎘芯材、塑料編織網(wǎng)套層和布套層之間形成摩擦或形狀約束，使得三者之間不會松動或脫出。
進(jìn)一步的，所述的鎘芯材為鎘絲、鎘條、鎘塊之一或其多種組合。
進(jìn)一步的，所述塑料編織網(wǎng)套層和布層均為不與電鍍鈦鎘電解液反應(yīng)的材料。
進(jìn)一步的，所述塑料編織網(wǎng)套層的網(wǎng)孔均勻分布。
進(jìn)一步的，所述塑料編織網(wǎng)套層的材質(zhì)為尼龍、聚乙烯、聚四氟或聚丙烯中的一種或多種組合。
進(jìn)一步的，所述塑料編織網(wǎng)套層的厚度為鎘芯材直徑的0.05-3倍。
進(jìn)一步的，所述鎘芯材的直徑在8mm以下。
進(jìn)一步的，所述的布套層為聚酯纖維布。
當(dāng)然，所述的塑料編織網(wǎng)套層的材質(zhì)也可以是其他不與電解液反應(yīng)的天然或人造高分子材料。
本技術(shù)：
還提供了一種電鍍鈦鎘輔助陽極的使用方法，具體包括如下步驟：
根據(jù)待電鍍的工件4空腔的尺寸，匹配對應(yīng)直徑的電鍍鈦鎘輔助陽極；根據(jù)工件空腔的形狀，將所述的電鍍鈦鎘輔助陽極進(jìn)行彎曲，并使得電鍍鈦鎘輔助陽極定位在所述的空腔中；使得電鍍鈦鎘輔助陽極與工件空腔內(nèi)壁之間保持均勻的間隙；
將所述電鍍鈦鎘輔助陽極伸出電解液外的部分與導(dǎo)線電連接，完成電鍍鈦鎘輔助陽極的安裝，以便實施電鍍工藝。
所說的形狀約束是指鎘芯材彎曲或彎折或局部凸起等方式，使得套在其外的布套層和塑料編織網(wǎng)套層不會松脫。
進(jìn)一步，優(yōu)選的，在電鍍工藝過程中每間隔1至10分鐘晃動所述電鍍鈦鎘輔助陽極一次。如果不晃動，會造成塑料網(wǎng)直接接觸零件的地方局部無鍍層。如果晃動過于頻繁或過于緩慢，則會導(dǎo)致電鍍層不均勻，經(jīng)過大量實驗證實，間隔1-10分鐘晃動一次。
輔助鎘陽極一般不宜過長，與結(jié)構(gòu)尺寸大致相同即可，尺寸可以完全相同，但也可以有一定范圍內(nèi)的差別，技術(shù)人員可以在允許的范圍內(nèi)調(diào)整陽極的尺寸。
技術(shù)方案
本發(fā)明主要利用鎘絲外套塑料編織網(wǎng)管陽極的柔軟性可隨意彎曲折疊成仿形陽極，適用于具有內(nèi)凹型復(fù)雜構(gòu)件的內(nèi)表面的電鍍。塑料編織網(wǎng)管具有絕緣性，具有防止短路的功能，同時網(wǎng)狀表面不遮擋電力線。并不影響金屬離子放電還原速度。另外塑料編織網(wǎng)管在徑向和長度方向都又有一定的伸縮性，可選用合適粗細(xì)的鎘絲穿入塑料編織網(wǎng)管進(jìn)行簡單制作，實用性強，并且塑料材質(zhì)在鍍液中穩(wěn)定不分解對鍍液無影響。
技術(shù)效果
經(jīng)過試驗以及實際生產(chǎn)驗證，用本發(fā)明的電鍍鈦鎘輔助陽極進(jìn)行鈦鎘電鍍工藝時，對鈦鎘鍍層的各項性能均不產(chǎn)生不利影響，但卻能起到消除鍍層表面“麻點、針孔、局部無鍍層”缺陷，促進(jìn)沉積層微觀分布更均勻，提高了鈦鎘鍍層的表面質(zhì)量。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
其中：1-陽極，2-塑料編織網(wǎng)套層，3-布套層，4-工件。
具體實施方式
實施例1：
所述塑料編織網(wǎng)層形成的網(wǎng)套的直徑為7mm，所述的鎘芯材直徑為8mm；所述塑料編織網(wǎng)層的網(wǎng)孔為等邊菱形，所述網(wǎng)孔的面積為鎘芯材截面積的0.05倍；所述布套層為聚酯纖維布。
實施例2：
所述塑料編織網(wǎng)層形成的網(wǎng)套的直徑為4mm，所述的鎘芯材直徑為5mm；所述塑料編織網(wǎng)層的網(wǎng)孔為等邊菱形，所述網(wǎng)孔的面積為鎘芯材截面積的1倍；所述布套層為聚酯纖維布。
實施例3：
所述塑料編織網(wǎng)層形成的網(wǎng)套的直徑為5mm，所述的鎘芯材直徑為5mm；所述塑料編織網(wǎng)層的網(wǎng)孔為長方形，所述網(wǎng)孔的面積為鎘芯材截面積的3倍；所述布套層為聚酯纖維布。