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脈沖電鍍是通過使用脈沖電源的方法來改善鍍層質(zhì)量的一種手段,相比于普通的直流電源形成電鍍鍍層,其具有更優(yōu)異的性能(例如極好的分散和深鍍能力、耐蝕、耐磨、純度高、導(dǎo)電、焊接及抗變色性能好等),且可大幅節(jié)約稀貴金屬,因此,在功能性和有特需要求的電鍍中得到較好的應(yīng)用，目前脈沖電鍍中所使用的多為方波脈沖。

    脈沖電鍍電源能產(chǎn)生方波脈沖電流,它在用于電鍍時并不能得到理想的正方波,而是一種近似于梯形的波形，脈沖頻率對鍍層結(jié)晶也會產(chǎn)生較大影響。脈沖電鍍電源的正確使用(如設(shè)備選型、參數(shù)選擇等)對脈沖波形、設(shè)備可靠性、脈沖電鍍優(yōu)越性的正常發(fā)揮等均產(chǎn)生重要影響。

    脈沖電鍍的基本原理常見的脈沖電流波形有方波、階梯波等，脈沖電流實(shí)質(zhì)上是一種通斷的直流電。

    1、脈沖電鍍的基本參數(shù)傳統(tǒng)的直流電鍍只有電流或電壓可供調(diào)節(jié),而脈沖電鍍有脈沖電流密度(或峰值電流密度)Jp、脈沖導(dǎo)通時間ton和脈沖關(guān)斷時間toff3個獨(dú)立的參數(shù)。由ton和toff可以引出脈沖占空比γ，脈沖占空比γ指脈沖導(dǎo)通時間ton占整個脈沖周期(ton+toff)的百分比.在一個脈沖周期內(nèi),由于電流只在部分時間(ton)導(dǎo)通,而其他時間(toff)為零,因此,脈沖電鍍的電流密度有平均電流密度和峰值電流密度之分。平均電流密度Jm等于峰值電流密度Jp與脈沖占空比γ的乘積.

    2、脈沖電鍍過程在脈沖導(dǎo)通期ton內(nèi)：峰值電流相當(dāng)于普通直流電流(或Dk)的幾倍甚至十幾倍。高的電流密度所導(dǎo)致的高過電位使陰極表面吸附的原子的總數(shù)高于直流電沉積的,從而形成具有較細(xì)晶粒結(jié)構(gòu)的沉積層，同時會大大增加鍍液深鍍能力。在脈沖關(guān)斷期toff內(nèi)，電沉積過程進(jìn)入關(guān)斷期。此時金屬離子向陰極附近傳遞從而使擴(kuò)散層中金屬離子的質(zhì)量濃度得以回升,并有利于在下一個脈沖周期使用較高的峰值電流密度，此構(gòu)成了脈沖電鍍的*基本原理。

    3、改善鍍液分散能力在脈沖關(guān)斷期內(nèi),陰極區(qū)域溶液中導(dǎo)電離子的質(zhì)量濃度會得到不同程度的回升,溶液電阻率減小,則分散能力改善。這不僅有利于功能性電鍍,對于某些高要求的裝飾性電鍍也非常重要(如大尺寸工件的裝飾性鍍金、銀等),可使工件表面鍍層的顏色均勻一致、質(zhì)量穩(wěn)定。

    4、提高鍍層純度在脈沖關(guān)斷期內(nèi),會產(chǎn)生一些對沉積層有利的吸脫附現(xiàn)象。從而可得到純度高的鍍層。

    5、鍍層沉積速率加快脈沖關(guān)斷期內(nèi)金屬離子的質(zhì)量濃度的回升降低了濃差極化,有利于提高陰極電流效率和陰極電流密度,從而提高鍍速。

    6、消除或減輕鍍層氫脆脈沖導(dǎo)通期內(nèi)陰極表面吸附的氫在關(guān)斷期內(nèi)從陰極表面脫附,鍍層氫脆消除或減輕,物理性能得到改善結(jié)束,便不再改變。

    7、脈沖電鍍電源它一般先由基礎(chǔ)直流電源產(chǎn)生低紋波直流電流,然后再通過功率器件斬波形成脈沖電流。用于電鍍的脈沖電源多屬于在500~5000Hz之間中頻類型。

    8、脈沖電鍍電源使用連線一般要求不超過2m采用短、粗、根數(shù)多的電纜線,且陰、陽極電纜線相絞而用,可盡量抵消電感效應(yīng),減小脈沖波形失真度,這使得脈沖電鍍電源距離鍍槽較近,從而增加了電源受腐蝕的幾率,應(yīng)將脈沖電源與鍍槽隔墻放置。一般選擇脈沖平均電流與使用直流電流時一樣或稍大，若實(shí)際需要的*大電流為500A,使用的*大占空比為20%,則選擇*大峰值電流為100A/20%=1000A的一般單脈沖電鍍電源即可。