铁链条连续式电镀锌生产线设计

徐海涛

（如东铁链厂有限公司，如东226403）

在铁链条电镀工艺过程中，将镀槽、镀件运行、电器控制、电源、镀液过滤、参数检测、冷却与加热、镀液搅拌和镀件收贮等装置结合在一起，组成一条专用的电镀自动线，可以实现电镀自动化。与手工操作的固定槽式生产线相比，电镀自动生产线可减少操作工人、降低工人劳动强度、提高劳动生产率，且能稳定质量。

铁链条是由许多铁圆环相互套接成一定长度的产品，由于长度较长（最长的有几千米），组成的圆环多（最多的可能有几十万个），目前市场上还没有镀此种产品的成套自动化设备。笔者根据现有的技术资料和多年的电镀实践经验，从工艺特点要求出发，设计出符合铁链条连续式电镀锌自动线（以下简称生产线）。

1 生产线工艺流程

（1）前处理 前处理配方为：盐酸（10～15%）50g·L-1；Yc除油剂10g·L-1；Ys缓蚀剂10g·L-1；处理时间20～30min。经过前处理后的待镀件贮于5%NaOH溶液中备用。

（2）去碱及活化处理 将贮于5%NaOH溶液中的待镀件清洗后，在5%～10%盐酸溶液中进行活化处理1～3min。

（3）活化后水洗 用清水清洗活化后工件，一般清洗两遍。本设计运用逆流清洗与喷淋接合的方法以达到最佳的效果。清洗水可用于前处理。

（4）电镀锌 将经过上述处理的工件浸入电镀槽镀锌。电镀槽内有导电装置及阳极悬挂装置，还有冷却、过滤装置与之配套。

电镀工艺及配方为：KCl 200～220g·L-1，ZnCl255～75g·L-1，H3BO325～30g·L-1，CZ-03柔软剂A 20～25g·L-1，CZ-03光亮剂B 1～1.5g·L-1，pH5.4～6.2；温度5～50℃，阴极电流密度1～5A·dm-2，电镀30～50min；镀层厚度10～20μm。

（5）镀后清洗 镀锌层达到预期的厚度及光亮度后，要求清洗干净。

（6）出光 稀硝酸出光溶液配方：HNO320～30mL·L-1，HCl 5～10mL·L-1，时间3～15s。工件出光后继续清洗，以防止过多稀硝酸带入钝化液。

（7）钝化 采用的钝化工艺有蓝白色钝化工艺和无铬钝化工艺。蓝白色钝化工艺为：WX-3三价铬100mL·L-1，硝酸3～5mL·L-1，pH 1.8～2.3，温度为室温，空气中3～5s，溶液中15～25s。无铬钝化工艺见表1。

（8）钝化后清洗 钝化后须清洗，采用浸洗与喷淋接合的清洗方式。

（9）热水封闭 经过钝化后的工件须经过热水浸烫以达到封闭的效果。热水温度为80～90℃。

表1 无铬钝化工艺

（10）烘干 经热水封闭的工件，表面残留少量水气，须经热空气烘干，使表面进一步干燥。

（11）收链及贮存 在连续式生产线中，由于铁链是连续的，就可依靠收链装置获取动力。该装置将连续运动及收链贮存相接合，便于将铁链送入包装工序，减少了后道工序重复用工费用。生产线工艺流程见图1所示。

2 生产线的设计特点

图1 生产线工艺流程示意图

该条生产线可同时镀多条链条，酸洗中和、清洗、镀锌、清洗、出光、清洗、钝化、清洗、热水封闭、烘干、收链、贮存等工序在线上可连续完成。镀锌槽有两只（图1只画出一只），各槽采用单机供电方式，这样便于调整镀层质量，链条与槽内导电采用液上特殊导电轴导电，导电轴上镀不上锌层，可减少锌的浪费。原镀锌工艺采用挂具在液中导电，挂具与镀件厚度相同，导致大量锌浪费在挂具上。

链条的弯曲极为方便，为了缩短生产线的长度，采用在各工序槽中上下弯曲波浪前进的送料方式，仅在烘干槽内直线通过。

2.1 主要工艺参数

镀槽总长度12m（两只），链条在槽长度为20m，同时可镀链条8根，镀锌层厚度10～20μm，阴极电流密度为2～4A·dm-2，整流器输出功率3 000A。该生产线的主要工艺参数见表2。

表2 生产线技术参数

2.2 电镀槽

在槽的液面之上，设专有的阴极导电轴，该轴材质为316L不锈钢管。此装置的最大优点是在液面上导电，完全消除了锌镀层在挂具上沉积所造成的浪费，电镀槽构造图见图2。

图2 电镀槽示意图

2.3 收链及动力装置

在连续式生产线中，铁链是连续的，可依靠收链装置获取动力。该装置将连续运动及收链贮存相接合，便于将铁链送入包装工序。收链及动力装置构造图见图3。

收链及动力装置是生产线的动力源部分，它带动链条运转，完成整个工序的动作。在该装置中，有摆链设置，使链条进入贮链箱时能均匀排布，便于后道包装。动力由针轮摆线减速器及电机变频器组成，便于调节运行速度，确保工序的运行质量。链条收取后直接进入贮链箱。包装工序直接从箱中拉取链条包装，这样可减少中转过程的用工费用。

图3 收链及动力装置构造图

3 总结

通过对生产线及工艺参数的改进，实现了铁链条连续的电镀锌，并大大节约了电镀用锌的量。