專利名稱：金屬制件內(nèi)腔化學(xué)鍍鎳裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)鍍鎳裝置。
化學(xué)鍍鎳具有較高的抗腐蝕性、高耐磨性、與基體結(jié)合力強、不受制件形狀限制等優(yōu)點，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大。尤其在石油、化工、電子、航天、汽車等工業(yè)中具有很大潛力。
國際上化學(xué)鍍鎳作為防腐覆蓋層和其它用途普遍受到重視，有的國家已將計算機用于控制生產(chǎn)過程，部分實現(xiàn)了鍍液控制的自動化，在國內(nèi)化學(xué)鍍鎳起步較晚，有一些工廠、研究所已進行研究，但范圍有限，而且與實用尚有距離。無論國內(nèi)外對化學(xué)鍍鎳的研究都主要是對制件的外表面進行處理，而對管狀制件特別是管徑較小的金屬制件內(nèi)徑的鍍鎳工藝和設(shè)備的研究尚未見報導(dǎo)。
對于金屬制件內(nèi)腔的防護層，目前主要有涂刷防護漆法和電鍍法兩種。涂刷涂料的方法對較細管件施工性和涂層質(zhì)量無法控制；電鍍法由于電場屏蔽作用，在較細的管內(nèi)根本無法實現(xiàn)。因此，采用化學(xué)鍍鎳法進行管式金屬內(nèi)腔防腐幾乎成為唯一有效的辦法，管式金屬內(nèi)腔進行化學(xué)鍍鎳與一般制件外表鍍鎳方法有所不同，第一，配方穩(wěn)定性和鍍速的綜合考慮，既要保持鍍液穩(wěn)定，又要盡量提高鍍速，因為內(nèi)腔施鍍必須在鍍液循環(huán)狀態(tài)下進行，鍍速太慢則無法得到均勻的鍍層，而且工效很低。第二，由于管式金屬內(nèi)腔施鍍過程中放出部分氫氣無法排出，嚴(yán)重影響鍍層質(zhì)量，有時甚至無法施鍍。因而工藝設(shè)備成為解決管式金屬內(nèi)腔化學(xué)鍍鎳的關(guān)鍵。
本發(fā)明的目的是提供一種金屬制件內(nèi)腔化學(xué)鍍鎳裝置，對金屬管件施鍍可按要求控制施鍍溫度和鍍速，獲得性能良好的鍍層。
本發(fā)明化學(xué)鍍鎳循環(huán)裝置分前處理循環(huán)裝置和鍍鎳循環(huán)裝置。前處理循環(huán)裝置(見說明書附

圖1)，包括除油液槽(C)、過濾器(E)、清洗槽(Q1，Q2，Q3)、液泵(P1，P2，P3)、控制閥(F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)4，F(xiàn)5，F(xiàn)6，F(xiàn)7，F(xiàn)8，F(xiàn)9)、及管道構(gòu)成并與鍍件(D)組成一個可循環(huán)的裝置，各部分連接方式為帶有過濾器的除油清洗槽(C)，堿洗槽(Q1)，酸洗槽(Q2)和水洗槽(Q3)通過閥門(F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)4，F(xiàn)5，F(xiàn)6，F(xiàn)7，F(xiàn)8，F(xiàn)9)和管道(L1，L2)與鍍件(D)相連，每個槽中的清洗液由液泵(P1，P2，P3)送至鍍件(D)內(nèi)，液泵下端輸液管伸至洗液槽(C，Q1，Q2，Q3)底部，上行輸液管(L1)通過接口(A)與鍍件相接(多個鍍件可串聯(lián)或并聯(lián))，鍍件接口(B)與下行輸液管(L2)相連至洗液槽上部；鍍鎳循環(huán)裝置由鍍液槽(O)、液泵(P)、流量控制閥(F)、上行管道(M)、下行管(N)和排氣管(J)、鍍件接口(a，b，c，d)、保溫箱(H)、加熱器(G)構(gòu)成，并與鍍件(D)組成一個可循環(huán)的裝置，其中的液槽、管道、泵、閥門等均采用不銹鋼或耐酸堿的塑料為材料。接口均采用變口，適用于不同孔徑的制件。
本發(fā)明的運行過程，分兩個階段進行，即前處理和鍍鎳。
一、前處理循環(huán)裝置(說明書附圖1)對鍍件進行除油及其它污物，清洗鍍件。運行的工藝步驟如下，第一步，除油。啟開閥門(F1，F(xiàn)2)，關(guān)閉其余的閥門，啟動液泵P1。清洗液流程為除油液槽(C)→液泵(P1)→閥門(F2)→鍍件接口(A)→鍍件(D)→鍍件接口(B)→閥門(F1)→過濾器(E)→C。第二步，堿清洗。啟開閥門(F3，F(xiàn)4，F(xiàn)7)，關(guān)閉其余閥門，啟動液泵(P2)。清洗液流程清洗槽(Q1)→F4→P2→F7→A→D→B→F3→Q1。第三步，酸清洗。啟開閥門(F5，F(xiàn)6，F(xiàn)7)，關(guān)閉其余閥門，啟動液泵(P2)。清洗液流程為Q2→F5→P2→F7→B→D→B→F6→Q2。第四步，水清洗。啟開閥門(F8，F(xiàn)9)，關(guān)閉其余閥門，啟動液泵(P3)。清洗液流程為Q3→P3→F9→A→D→B→F8→Q3。
二、鍍鎳循環(huán)裝置(說明書附圖2)用于對金屬制件內(nèi)腔進行化學(xué)鍍鎳。運行工藝步驟如下打開流量控制閥(F)，啟動液泵(P)，鍍液從鍍液槽(D)→P→F→管道1→鍍件接口(a)→鍍件1→鍍件接口(b)→接口(c)→鍍件2→接口(d)→管道2→D。鍍液槽與加熱器相連，控制鍍液的溫度在80～90℃。被鍍件置于保溫箱內(nèi)如說明書附圖2所示。保溫箱內(nèi)或外層由保溫材料覆蓋，以維持鍍件施鍍溫度。保溫箱的體積根據(jù)鍍件大小，一般在1M3～10M3。排氣管(J)出口高于管道M和N的水平位置，有利于氣體排放和鍍液回流，鍍鎳過程中產(chǎn)生的氣體，可由排氣管垂直向上排出室外。鍍件接口可根據(jù)鍍件的不同口徑采用變口連接。
本發(fā)明不僅可控制鍍速和施鍍溫度，也解決了鍍液更新和氣體排放問題，保證了鍍層質(zhì)量。該工藝設(shè)備及操作簡單，適用于工業(yè)化作業(yè)，可廣泛用于航天、石油、化工、電子和計算機等行業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種金屬制件內(nèi)腔化學(xué)鍍鎳裝置，其特征在于是由前處理循環(huán)裝置和鍍鎳循環(huán)裝置兩部分組成，前處理循環(huán)裝置是由帶有過濾器的除油清洗槽(C)、清洗槽(Q1、Q2、Q3)、液泵(P1、P2、P3)、閥門(F1～9)、上下行管道(L1、L2)、鍍件接口(A，B)與鍍件(D)構(gòu)成；鍍鎳循環(huán)裝置是由鍍液槽(O)、加熱器(G)、液泵(P)、流量控制閥(F)、保溫箱(H)、輸液管道(M，N)、排氣管(J)、鍍件接口(a，b，c，d)與鍍件(D)構(gòu)成。所述前處理裝置各部分的連接方式為帶有過濾器的除油清洗槽(C)，堿洗槽(Q1)，酸洗槽(Q2)和水洗槽(Q3)通過閥門(F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)4，F(xiàn)5，F(xiàn)6，F(xiàn)7，F(xiàn)8，F(xiàn)9)和管道(L1，L2)與鍍件(D)相連，每個槽中的清洗液由液泵(P1，P2，P3)送至鍍件(D)內(nèi)，液泵下端輸液管伸至洗液槽(C，Q1，Q2，Q3)底部，上行輸液管(L1)通過接口(A)與鍍件相接(多個鍍件可串聯(lián)或并聯(lián))，鍍件接口(B)與下行輸液管(L2)相連至洗液槽上部。鍍鎳循環(huán)裝置由鍍液槽(O)、液泵(P)、流量控制閥(F)、上行管道(M)、下行管(N)和排氣管(J)、鍍件接口(a，b，c，d)、保溫箱(H)、加熱器(G)構(gòu)成，并與鍍件(D)構(gòu)成。所述鍍鎳循環(huán)裝置的組成及連接方式為加熱器(G)與鍍液槽(O)直接相連，輸液管(M)中串連液泵(P)和閥門(F)，液泵(P)下端輸液管伸至鍍液槽(O)底部，上行輸液管通過鍍件接口(a)與鍍件相接(多個鍍件可串連或并聯(lián))，鍍件接口(b，c，d)與下行輸液管(N)相連至鍍液槽內(nèi)上部。在鍍件接口與上下行輸液管上方以三通管方式垂直向上伸出排氣管其出口高于下行管的出口。
2.按照權(quán)利要求1所述的金屬制件內(nèi)腔化學(xué)鍍鎳裝置，其特征在于裝置中的鍍件接口(A，B，a，b，c，d)采用變口接口。
全文摘要
本發(fā)明涉及化學(xué)鍍鎳裝置。對金屬制件內(nèi)腔化學(xué)鍍鎳，采用清洗和鍍鎳兩套循環(huán)裝置配合，即前處理循環(huán)裝置和鍍鎳循環(huán)裝置。解決了管式金屬內(nèi)腔化學(xué)鍍鎳穩(wěn)定性差，鍍層質(zhì)量難控制的問題。本發(fā)明不僅可控制鍍速和施鍍溫度，也解決了鍍液更新和氣體排放問題，保證了鍍層質(zhì)量。該工藝設(shè)備及操作簡單，適用于工業(yè)化作業(yè)，可廣泛用于航天、石油、化工、電子和計算機等行業(yè)。
文檔編號C23C18/31GK1156189SQ96121230
公開日1997年8月6日 申請日期1996年11月15日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月15日
發(fā)明者周慶業(yè), 姜杰 申請人:周慶業(yè), 姜杰