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1、導(dǎo)電輥用鎳鈷鐵鍍層的電沉積制備與性能研究TheconductiverollerwithironplatingofnickelandcobaltelectrodepositionPreparationandpropertiesof導(dǎo)電輥是冶金工業(yè)中軋制薄板化學(xué)處理、電解、電鍍、熱熔過(guò)程中,用來(lái)傳遞電流和引導(dǎo)薄板通過(guò)。根據(jù)導(dǎo)電輥用途,其輥面鍍層應(yīng)滿足如下要求:(1)良好的導(dǎo)電性能軋制鋼板進(jìn)行電化學(xué)處理時(shí),通常電流在5000~20000A。銅是良好的導(dǎo)電材料,鋼輥表面鍍銅是導(dǎo)電輥良好的選擇。鍍銅層厚度根據(jù)導(dǎo)電輥所需要通過(guò)的電流而定。
2、銅層必須細(xì)致、均勻,電鍍時(shí)通過(guò)的電流不應(yīng)引起輥面發(fā)熱而影響鍍錫(鋅)電解液的溫度控制。如無(wú)須導(dǎo)電或不通過(guò)大電流的導(dǎo)電輥,為防止腐蝕,可選擇鎳為底鍍層。(2)硬而耐磨軋制鋼板有一定粗糙度,導(dǎo)電輥在500~600m/min、70MPa壓力下不斷運(yùn)動(dòng),表面銅層很快就會(huì)劃傷。表面鍍鉻,耐磨、導(dǎo)電,所以通常鍍50μm以上鉻層作為導(dǎo)電輥面層。鍍層細(xì)致、光亮,維氏硬度≥950。粗糙、疏松的堆積鍍層和乳白鉻耐磨性差,易粘錫。(3)耐腐蝕電鍍時(shí)薄板離開(kāi)鍍槽會(huì)帶出電解液,雖經(jīng)回收處理,仍有一定腐蝕性,所以鉻鍍層要有足夠的厚度(50μm)。(4)一
3、定粗糙度導(dǎo)電輥的行進(jìn)速度為350m/min,Ra7~8;250m/min,Ra5~6;<200m/min時(shí),Ra2~3。有粗糙度才有傳遞率。導(dǎo)電輥普遍應(yīng)用于各大鋼廠的鋼板連續(xù)電鍍鋅、電鍍錫生產(chǎn)線上,主要有傳送鋼板和傳導(dǎo)強(qiáng)大的陰極電流兩個(gè)作用。現(xiàn)在,寶鋼冷軋廠電鍍鋅機(jī)組采用的導(dǎo)電輥為不銹鋼筒體上離心澆注哈氏合金,主要依靠進(jìn)口,成本高,修復(fù)工藝復(fù)雜。傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的導(dǎo)電輥本文采用電沉積的方法,獲得鎳鈷鐵合金作為現(xiàn)用哈氏合金的替代涂層,降低了導(dǎo)電輥的成本,簡(jiǎn)化了修復(fù)工藝。本文主要從電沉積工藝出發(fā),以電沉積效率、鍍層成分、鍍層的耐蝕性等
4、作為主要的考察指標(biāo),得出了各個(gè)工藝參數(shù)對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的影響規(guī)律,并最終確定了最佳的電沉積工藝傳統(tǒng)電輥電鍍工藝流程磨光一前處理一預(yù)鍍一酸性鍍銅一機(jī)加工一噴砂一鍍鉻一機(jī)加工一二次鍍鉻一去毛刺一檢測(cè)電輥電鍍新工藝流程磨光一前處理一電沉積鎳鈷鐵一機(jī)加工拋光一檢測(cè)新工藝工序簡(jiǎn)單,鍍層質(zhì)量好。鍍層細(xì)致、光亮,維氏硬度≥750。不易粘錫。耐腐蝕鎳鈷鐵鍍層的導(dǎo)電輥2012dw鎳鈷鐵工藝介紹優(yōu)異的耐磨性能硬度HV750-900(HRC63-67)耐磨性能是鍍鉻的2-3倍摩擦系數(shù):降低1.5倍良好的防腐蝕性能NSS鹽霧試驗(yàn)鍍層厚度40μm,>1000
5、小時(shí),鍍層厚度15μm,>300小時(shí)可鍍厚度200-1000μm鍍層外觀光滑可降低表面粗糙度2-4級(jí)沉積速度60-80μm/hr(4安培/平方分米)60μm/hr(6安培/平方分米)適于多種金屬及合金基體電鍍?cè)诙喾N金屬及合金基體上均有良好的結(jié)合力,比如鋼、鑄鐵、鋁、銅及其合金優(yōu)異的柔韌性和低的內(nèi)應(yīng)力瓦特鎳110-210MPa普通鍍鎳205-310MPa鎳鈷鐵75-124Mpa高的電流效率電流效率>95%是鍍鉻的4倍優(yōu)異的分散能力和覆蓋能力TP(分散能力,亦叫均鍍能力)15-18倍CP(覆蓋能力,亦叫深鍍能力)3倍寬的工藝操作范
6、?電流密度2-10安培/平方分米PH3.5-4.5溫度45-60℃無(wú)須進(jìn)行頻繁的槽液分析和控制環(huán)境友好清洗水可回收入槽廢水處理同鍍鎳,無(wú)六價(jià)鉻排放,無(wú)須特殊處理轉(zhuǎn)配槽簡(jiǎn)便和鍍鉻使用同樣的直流電源無(wú)須特殊設(shè)備