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详解大型磁力不锈钢反应釜化学镀镍处理

科技的飞速发展,化学镀镍在多方面的应用有报道,但几乎都是局限于一些小型工件,对于20立方的的处理却没有报道。
   对于大型反应釜工件的处理,主要有以下困难:
  ⑴与大型工件配套的前处理槽及镀槽等投资较大,而且由于这些大型工件不是批量产品,一旦处理完后,大槽闲置时间太长;
  ⑵要有配套灵活的起吊设备;
  ⑶要有适宜的装卸场地。因此,承接一台6立方的不锈钢反应釜的处理任务,只能充分利用现有条件,突破传统的化学镀镍将工件入槽浸镀的工艺方法,将反应釜固定,用泵来完成釜内的前处理和化学镀镍。
该反应釜是一台聚苯乙烯搅拌釜,采用碳钢制造化学镀镍内表面处理与用18-8不锈钢制造相比可节省投资40%以上,利用化学镀镍磷合金镀层在釜内起到防腐、耐冲刷和阻挡铁离子污染产品的作用。
  2 反应釜内表面的化学镀镍处理
  2 .1 现有化学镀镍条件
     现有6.4m3铁槽1个,5.6m3水槽1个,4.8m3酸槽1个,3.0m3碱槽2,槽上有跨度4m起重3t的行车,整个生产线占地6m×30m。这些条件无法满足6m3反应釜浸镀工艺要求。反应釜自重5.4 t,内部体积6m3,如装满镀液,总重量超过12t,为安全起见,将釜体在厂房外露天平地固定直立,釜与镀槽之间相距35m。
    根据上述情况,配备液下泵和管道泵各一台,出口流量均为15 m3/h,软管若干。针对反应釜的特点,制定化学镀镍处理工艺。

 



   2.2 反应釜内表面化学镀镍处理工艺
 将槽、泵和反应釜用软管连接,首先用泵打水试运行、检漏。液下泵将釜内打满水需用50min,用管道泵将釜内水排尽需用40min,也就是说釜底和釜顶部接触溶液的时间相差90min,如果用全浸法执行酸洗工艺,可能会造成釜上部还没有酸洗完全,而釜底部却被过腐蚀,因此酸洗只能采用喷淋法。由于每一道工序的性质、目的和时间都不一样,不可能在一个工作班内完成所有的工艺,只能根据具体情况,采取分段施工的方法来完成每一道工序,事先制定了严格的施工程序。
⑴ 检查--→手工除渣--→除锈--→水冲洗。
⑵ 将已加热好的碱洗液装满釜内,夹套通蒸汽1h,过夜。
⑶ 水洗、喷淋10min。
⑷ 喷淋酸洗40min,从人孔入釜检查,再喷淋30min,液下泵连续工作,而管道泵间歇工作,将釜内酸打回酸槽。
⑸ 冷水淋洗5min。
⑹ 热水淋洗5min。
⑺ 打入已加热至工作温度88±2℃的化学镀镍磷溶液,待釜内装满后,将釜下回液管出口端放入釜顶人孔,打开管道泵使镀液上下循环,在釜内不同高度挂片,定时测厚,打开蒸汽阀门,在釜夹套内用蒸汽加热控温。
⑻ 喷淋水洗10min。
⑼ 热水淋洗10min。
2.3 釜内表面化学镀镍的结果及讨论
将釜内水洗吹干后,用测厚仪沿垂直方向多点测量,底部最厚达103μm,从下往上镀层厚度作逐渐减小,在釜的人孔以上有一圈半径约40cm面积大小的圆环基本上没有镀上镀层。配置孔隙率试剂:
铁氰化钾       15g/L
氰化钠         50g/L
    对人孔以下部位不同高度多点孔隙率试剂试验,保持滤纸湿润5min,没有出现蓝点,证明无孔隙。
    由于前处理完后,用泵将镀液打满需50min,镀完后镀液从釜底管道泵排出需40min,这样就是使釜底部与上部接触时间相差90min,底部与上部表面镀层厚度不一致是不可避免的。   为减少上、下厚度差别,应尽量加大液下泵和釜底管道泵的功率,缩短装、排镀液的时间,但又要考虑其他辅助设备和安全因素的限制,因为泵与釜之间是由增强塑料软管连接,这类软管口径规格有限,而且大口径的软管与金属管连接密封紧固困难,随着泵的功率增大,软管所承受的压力增加,这些辖接处被冲开的可能性加大,无论是酸还是镀液从这些接口冲出对操作人员都是危险的。因此,选择泵、软管必需尽可能满足工艺要求,又要考虑安全因素。
    釜顶部没镀上是由于化学镀镍时,釜内表面会产生大量的H2,这些H2大部分从人孔排出,但有相当部分聚集在釜的顶部无法排出,从而形成气腔,将镀液与顶部表面隔离,以至这一部分没有镀层沉积。对此,采取刷镀补救办法,但由于用户要求供货时间太短,只刷镀了30μm,孔隙率实验仍出现蓝点,估计这部分耐腐蚀性不会太好。用刷镀层作为耐蚀性镀层来修补化学镀镍的缺陷还有许多工作要做,特别是大面积刷镀。
上海禾青仪器设备有限公司     釜顶部没有镀上的情况是可以避免的,其办法是顶部留出排气孔,对于这类6m3反应釜,应事先将顶部的搅拌轴拆除待处理完后再安装。

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