不銹鋼因其較高的耐蝕性及裝飾性而得到廣泛的應(yīng)用， 尤其在醫(yī)療用具、食品工業(yè)用具、餐具、廚房用具等方面得到普及與推廣。不銹鋼用具應(yīng)耐蝕、外觀光亮和清潔衛(wèi)生，用具表面不應(yīng)附有對人體有毒的物質(zhì)。因此對生產(chǎn)這類用具的表面處理提出要求，就是要徹底清除表面的有害物質(zhì)

不銹鋼因其較高的耐蝕性及裝飾性而得到廣泛的應(yīng)用, 尤其在醫(yī)療用具、食品工業(yè)用具、餐具、廚房用具等方面得到普及與推廣。不銹鋼用具應(yīng)耐蝕、外觀光亮和清潔衛(wèi)生,用具表面不應(yīng)附有對人體有毒的物質(zhì)。因此對生產(chǎn)這類用具的表面處理提出要求,就是要徹底清除表面的有害物質(zhì)。
氧化原因
不銹鋼在熱加工、機械加工或放置一定時間后其表面會形成一層黑色或灰色氧化皮, 其主要成分為Cr2O3 、NiO 以及十分難溶的FeO、Cr2O3 , 它們的存在一方面影響外觀質(zhì)量, 另一方面也影響產(chǎn)品的使用性能,因此要采取適當(dāng)措施加以清除。有關(guān)不銹鋼的氧化皮清除及光飾等表面處理已有很多的報道。不銹鋼拋光作為一種成熟的表面處理方法，得到了廣泛的應(yīng)用，拋光可進一步提高不銹鋼的耐蝕性和光亮效果。

1 整流器的基本原理及類型
1.1 傳統(tǒng)硅整流器
硅整流器使用歷史長，技術(shù)成熟，目前是整流器主流產(chǎn)品。
1.1.1 整流電路。工業(yè)生產(chǎn)中一般采用三相調(diào)壓器調(diào)壓，50Hz三相工頻變壓器降壓的普通硅整流器。各種整流電路獲得的均是脈動直流電，不是純直流，或多或少地含有交流成分。為了比較脈動成份的多少，可用紋波系數(shù)來表示，其含義為交流成份在直流成分中占的百分比，其數(shù)值越小，交流成份越少，越接近純直流。
各種整流電路的波動系數(shù)不同。其由大到小的次序為：三相半波整流、三相全波橋式整流或帶平衡電抗器的六相雙反星形整流。其中后者工作時整流元件并聯(lián)導(dǎo)通，波形為平滑，整流效率較高，工作也較為可靠，時為常用的一種。
為了獲得低紋波輸出，則必須采用濾波或其它特殊措施。利用電容、電感貯能元件進行濾波，是將脈動直流轉(zhuǎn)變?yōu)檩^為平滑的直流的常用措施。但實際生產(chǎn)中，除試驗用的小型整流器之外，工業(yè)生產(chǎn)基本上不進行濾波。特殊情況可使用大電感。電容在低電壓、大電流情況下不適用于濾波。電容濾波，對工頻整流只適合于非常小功率的整流電源。例如輸出10A的單相全波整流器，要達到低紋波輸出，其濾波電容要達0.1F以上。隨著頻率的提高，所需電容量減小。
可控硅利用改變可控硅管導(dǎo)通角來調(diào)整輸出平均直流大小的普通可控硅整流器，可控硅管輸出的是間斷脈沖波，其紋波系數(shù)的受導(dǎo)通角控制，輸出紋波系數(shù)大于普通硅整流電路。特別是在使用電流低于額定電流較大的情況下，輸出波形脈動系數(shù)更大。

1.1.2.整流元件類型
整流元件即通常所說的二極管。由于整流器所有的輸出電流都要經(jīng)過整流元件，因此，可以說是整流器的心臟。整流元件分為硅整流元件和可控硅整流元件二種。鍍鉻整流器主要使用硅整流元件。雖然可控硅技術(shù)已有了長足的發(fā)展，且在電鍍上應(yīng)用也日趨增多，但筆者還是推薦使用硅整流器。其原因主要是波形問題。可控硅整流是采用控制整流元件導(dǎo)通時間與截止時間長短來控制電流的。整流器滿負荷使用時波形好。但輸出電流較小時電流波形變差。電流越小，波形越差。而硅整流器輸出電流大小對波形幾乎無影響。

1.3.4 直流疊加功能。輸出正反向脈沖電流的同時，由同一臺電源疊加輸出一純直流成分，更拓寬了脈沖電源的使用范圍及用途。
近幾年來，國產(chǎn)多功能脈沖電源技術(shù)已趨于成熟，其中脈沖波形垂直程度，波形平穩(wěn)程度、穩(wěn)定性、抗干擾性等指標達到甚至超過了國外水平。
直流電源波形對電鍍質(zhì)量有突出的影響，例如：高頻率定脈寬高頻穩(wěn)壓/穩(wěn)流脈沖電源電鍍時會產(chǎn)生特殊效應(yīng)，這也是普通直流電源電鍍無法達到的效果，有些現(xiàn)象還不能用常規(guī)電化學(xué)理論來加以解釋。而直流波形對電鍍沉積的影響目前還難以從理論上進行預(yù)測，只能通過大量的試驗來作相對比較，篩選出適宜的波形。

2 電鍍電源對電鍍工藝的影響
2.1 鍍鉻
各類電鍍工藝中，鍍鉻是受電源波形影響大的鍍種之一。鍍鉻必須采用低紋波直流電源，否則光亮范圍窄，鍍層易發(fā)花、發(fā)灰，這一點已為不少人認同，但實踐中仍有因?qū)ζ湔J識不足，往往由于紋波系數(shù)過大影響套鉻質(zhì)量而束手無策的事時有發(fā)生。因此，電鍍電源的選擇就更顯重要。
對于經(jīng)常使用反向電解的電鍍硬鉻生產(chǎn)，需要電源極性換向裝置。簡單的方法是使用手動換向開關(guān)。由于電流很大，開關(guān)通、斷時會形成較大的電火花，開關(guān)很容易損壞。將觸點浸入變壓器油中可以延長使用壽命。可控硅整流器實現(xiàn)換向比較容易，由于是無觸點換向，不會產(chǎn)生火花腐蝕。如電流變化不大時，可考慮使用可控硅極換向裝置。
電源波形對鍍鉻的影響較大。而且往往容易被操作者忽視。如某廠小件鍍裝飾鉻，覆蓋能力非常差，反復(fù)調(diào)整鍍液中硫酸與鉻酐的比值，仍無效。經(jīng)現(xiàn)場查驗，采用1000A老式可控硅整流器，且平均電流僅200A左右，負荷率很低，顯然輸出紋波系數(shù)太大。換接一臺雙反星形輸出的硅整流器，鍍鉻即轉(zhuǎn)為正常。另有某廠鍍鉻上午生產(chǎn)正常，下午即出現(xiàn)裝飾鉻局部發(fā)灰，無法生產(chǎn)，懷疑鍍液故障，反復(fù)加硫酸、碳酸鋇調(diào)整一兩天，均無法解決。分析原因，鍍液成分不可能突變，懷疑硅整流管有損壞造成波形殘缺而增大紋波。用鉗形電流表測定各整流管電流，發(fā)現(xiàn)斷路2支，更換新管后，故障消除。
鍍微裂紋硬鉻，輸出紋波過大時，裂紋不細密且分布不均勻。
采用脈沖電鍍鉻，也可得到優(yōu)良的鍍層。研究表明，當(dāng)采用工藝條件為：頻率1000Hz，占空比通：斷=1/5，平均電流密度40A/dm2，30度溫度，獲得的鍍鉻層耐磨性提高三倍;耐腐蝕性提高5倍。
2.2 光亮酸性鍍銅
一般情況下，光亮鍍銅都有一個規(guī)律：從赫爾槽試片上看，陰極電流密度越大的地方，鍍層光亮整平性越好;電流密度越低，光亮整平性越差。試圖擴展低電流密度區(qū)光亮范圍，始終是電鍍工作者不斷追求的目標。需要從光亮劑、工藝配方與工藝條件、設(shè)備等多方面入手。光亮酸性鍍銅是迄今光亮整平性好的鍍種之一。但在實踐中，采用同樣的配方、工藝條件，使用相同的光亮劑，得到的光亮整平性與光亮范圍，卻可能出現(xiàn)較大差異。究其原因，與所用直流電源輸出紋波系數(shù)大小有很大關(guān)系。據(jù)有關(guān)資料，二十多年前，國內(nèi)在開發(fā)MN系列光亮酸性鍍銅添加劑時就已證實。規(guī)律是：輸出紋波系數(shù)越小，鍍層光亮整平性越好，光亮電流密度范圍越寬。而且，紋波越小，光亮劑的用量也會越小。遺憾的是時至今日并未引起電鍍工藝技術(shù)人員的重視。

1、整流器的基本類型
硅整流器：硅整流器使用歷史長，技術(shù)成熟，目前是整流器主流產(chǎn)品。各種整流電路獲得的均是脈動直流電，不是純直流。為了比較脈動成份的多少，一般用紋波系數(shù)來表示，其數(shù)值越小，交流成份越少，越接近純直流。各種整流電路的波動系數(shù)不同。其由大到小的次序為：三相半波整流、三相全波橋式整流或帶平衡電抗器的六相雙反星形整流。可控硅利用改變可控硅管導(dǎo)通角來調(diào)整輸出平均直流大小的普通可控硅整流器，可控硅管輸出的是間斷脈沖波，其紋波系數(shù)的受導(dǎo)通角控制，輸出紋波系數(shù)大于普通硅整流電路。

2、開關(guān)電源
開關(guān)電源兼有硅整流器的波形平滑性優(yōu)點及可控硅整流器的調(diào)壓方便的優(yōu)點，電流效率高體積小，數(shù)千安培至上萬安培的大功率開關(guān)電源已進入生產(chǎn)實用階段。開關(guān)電源其頻率已達音頻，通過濾波實現(xiàn)低紋波輸出更為簡便易行。而且穩(wěn)流、穩(wěn)壓等功能更易實現(xiàn)。因此，開關(guān)電源是今后發(fā)展的方向。

3、脈沖電源設(shè)備
脈沖電源主要是由嵌入式單片計算機等進行控制，因此，除實現(xiàn)脈沖輸出之外，一般具備多種控制功能。（1)自動穩(wěn)流穩(wěn)壓。傳統(tǒng)硅整流器電流或電壓無法自動穩(wěn)定，隨電網(wǎng)電壓的波動而波動。而脈沖電源則擁有高精度的自動調(diào)節(jié)功能，脈沖電源輸出電壓可以幾乎不變。脈沖電源的自動調(diào)節(jié)功能一般具有二種模式：一，恒電流限壓模式。二，恒電壓限流模式。（2) 多段式運行模式。鋁陽極氧化或硬鉻電鍍時，往往需要進行反向電解、大電流沖擊、階梯送電等操作。具有多段式運行模式的脈沖電源則只需提前設(shè)定，生產(chǎn)時可自動按順序進行自動調(diào)節(jié)。這一功能對硬鉻電鍍是非常有用的，每一段時間可在0～255秒內(nèi)調(diào)節(jié)設(shè)定。（3)雙向脈沖功能。正負脈沖頻率、占空比、正反向輸出時間均可獨立調(diào)節(jié)，使用靈活、方便。配合硬鉻電鍍工藝，可獲得不同物理性能的鍍層。（4) 直流疊加功能。輸出正反向脈沖電流的同時，由同一臺電源疊加輸出一純直流成分，更拓寬了脈沖電源的使用范圍及用途。

4、電鍍電源對電鍍工藝的影響
直流電源波形對電鍍質(zhì)量有突出的影響 各類電鍍工藝中，鍍鉻是受電源波形影響大的鍍種之一。鍍鉻必須采用低紋波直流電源，否則光亮范圍窄，鍍層易發(fā)花、發(fā)灰。在使用高效鍍硬鉻添加劑時，產(chǎn)生微裂紋鉻層，輸出紋波過大時，裂紋不細密且分布不均勻，達不到要求的裂紋數(shù)。
光亮鍍銅都有一個規(guī)律：從赫爾槽試片上看，陰極電流密度越大的地方，鍍層光亮整平性越好；電流密度越低，光亮整平性越差。試圖擴展低電流密度區(qū)光亮范圍，同時降低高流密度區(qū)光亮度，光亮均勻好。在實踐中，采用同樣的配方、工藝條件，使用相同的光亮劑，得到的光亮整平性與光亮范圍，卻可能出現(xiàn)較大差異，這與所用直流電源輸出紋波系數(shù)大小有很大關(guān)系。
光亮鍍鎳對整流輸出紋波系數(shù)要求沒有鍍鉻和光亮酸性鍍銅那樣高，但也確實需要采用普通低紋波輸出直流電源，才能確保光亮鍍鎳層質(zhì)量，且能保證后續(xù)套鉻的質(zhì)量。
硫酸鹽光亮酸性鍍錫本身就是不易鍍好的鍍種，其原因是大生產(chǎn)中易引入雜質(zhì)且不好處理(包括四價錫離子)、允許溫度范圍窄，目前光亮劑多數(shù)不理想，該工藝也要求采用低紋波系數(shù)直流電源，否則會出現(xiàn)與光亮酸性鍍銅相類似的故障。
鍍液溫升問題：紋波系數(shù)大的直流電源及脈沖電源往往會加快溫升。紋波系數(shù)越大，其諧波分量也越大，能產(chǎn)生大量歐姆熱，加快了鍍液溫升，采用平滑直流有利于將低鍍槽溫度。

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