本發(fā)明涉及一種架空輸電線路節(jié)能型防腐金具的熱鍍鋁工藝，屬于金具表面處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
輸電線路電壓等越高，對(duì)電力金具的質(zhì)量要求越高。除了需要滿足更高的機(jī)械強(qiáng)度和更好的耐腐蝕性能外，對(duì)防電暈也提出了高要求?，F(xiàn)有普通的熱鍍鋅工藝已不能滿足高壓輸電線路配套金具，特別是鋼制連接金具、拉線金具、防震錘等的耐腐蝕及耐熱性能的要求，且鋅資源在我國十分匱乏。因此，需要研發(fā)采用新型工藝十分必要。
超聲波在電鍍技術(shù)方面的應(yīng)用已經(jīng)有相關(guān)的報(bào)道，如超聲電鍍錫合金工藝研究、超聲電鍍錫合金研究、超聲快速電鍍錫技術(shù)。超聲波在電鍍中有下述幾方面的作用：
1）促進(jìn)電沉積過程電鍍過程中的攪拌過程，如旋轉(zhuǎn)攪拌、循環(huán)流動(dòng)等機(jī)械攪拌以及人工攪拌等都只能在一定程度上減小陰極附近擴(kuò)散層的有效厚度。當(dāng)超聲波作用于鍍液中以后，超聲空化現(xiàn)象和振動(dòng)作用相當(dāng)于對(duì)鍍液施加了一個(gè)異常強(qiáng)烈的攪拌作用，這種作用使陰極擴(kuò)散層的有效厚度迅速減小，電極表面的金屬離子濃度增加，沉積速度加快。也正是由于降低了濃差極化，在超聲波電鍍時(shí)允許使用較高的工作電流密度，從而使工作電流密度范圍變寬，電鍍的操作條件得以改善。此外，超聲波的微射流還強(qiáng)化了鍍液的擴(kuò)散傳質(zhì)過程，大幅度提高了受擴(kuò)散控制的鍍液體系電沉積速度。
2）改善鍍層質(zhì)量：在電鍍過程中，超聲空化作用可使氫氣進(jìn)入空化泡或作為空化核，有利于氫氣的析出。同時(shí)，超聲空化產(chǎn)生的聲沖擊波不斷地清潔電極表面，有利于驅(qū)除聚集在電極表面上的氣泡，從而減少了鍍層的孔隙，降低了鍍層因析氫而產(chǎn)生的氫脆，減小了鍍層的內(nèi)應(yīng)力，增加了鍍層的致密性，提高了鍍層質(zhì)量。
3）促進(jìn)微納米顆粒的分散和沉積：在微納米復(fù)合鍍層的制備過程中，超聲波對(duì)溶液中微納米顆粒的攪拌分散作用遠(yuǎn)超過了機(jī)械攪拌所能達(dá)到的劇烈程度，這對(duì)微粒的分散效果尤其明顯。超聲波產(chǎn)生的聲波可使懸浮在溶液中的微粒在宏觀上均勻分布，而空化效應(yīng)所產(chǎn)生的高壓激波及強(qiáng)烈的隨機(jī)振蕩可粉碎團(tuán)聚狀的粒子群，使微粒進(jìn)一步得到分散而均勻化，改善了微粒在鍍液中的分散性。
此外，在復(fù)合鍍層的電沉積中常加入一些表面活性劑使微粒帶電，超聲空化效應(yīng)和超聲傳播過程中產(chǎn)生的微射流可以清洗干凈原本吸附在微粒表面的氣體和雜質(zhì)，改善了微粒與鍍液的潤濕條件，使其更容易吸附帶電的表面活性劑離子，從而使微粒在陰極上的沉積量增多，促進(jìn)了微粒與金屬離子的共沉積，有利于形成均勻、致密而平整的復(fù)合鍍層。
超聲波輔助電鍍技術(shù)是超聲化學(xué)和電化學(xué)學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域之一，但目前還沒有關(guān)于超聲波輔助用于金具表面鍍鋁的報(bào)道，如果能夠?qū)⒊暡夹g(shù)應(yīng)用于金具熱鍍鋁中，將會(huì)大大推動(dòng)行業(yè)的進(jìn)步。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對(duì)上述缺陷，目的在于提供一種把超聲波輔助用于防腐金具的熱鍍鋁工藝中，使金具表面形成一層致密鋁層的架空輸電線路節(jié)能型防腐金具的熱鍍鋁工藝。
為此本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明將金具浸泡進(jìn)裝有鋁液的鋁槽內(nèi)，在超聲波的條件下實(shí)現(xiàn)金具表面形成鋁層。
還包括有鍍前處理，所述鍍前處理包括一次水洗、超聲除油、活化、二次水洗。
超聲波電鍍鋁步驟中，陰極電流密度為3.2-5.5ａ/dm3，電鍍時(shí)間為10-35min；超聲波的功率為750-1300w、頻率為50-120khz。
所述超聲波電鍍鋁步驟中在密閉設(shè)置的鋁槽內(nèi)進(jìn)行電鍍，鋁槽內(nèi)設(shè)置掛鉤，所述鋁槽內(nèi)形成金具運(yùn)動(dòng)的空間。
超聲波電鍍鋁步驟中，陰極電流密度為4.8ａ/dm3，電鍍時(shí)間為25min；超聲波的功率為1260w、頻率為95khz。
所述鋁槽外設(shè)置有高壓氣源，所述高壓氣源將高壓氣體從鋁槽下部通入至所述鋁槽內(nèi)。
所述高壓氣體不溶于所述鋁液。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明使用了超聲波技術(shù)，改善和優(yōu)化了在金具上電鍍鋁的操作條件，拓寬了電流密度范圍和溫度范圍，鍍得的鋁層具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1）表面致密均勻、結(jié)晶細(xì)致，呈銀白色、鏡面光亮；
2）抗氧化性、耐蝕性和可焊性強(qiáng)；
3）另外，在超聲波的作用下，鍍液性能得到改善，深鍍能力達(dá)100%，陰極電流效率和沉積速度較現(xiàn)有技術(shù)有很大提高；
4）本發(fā)明的鍍鋁步驟在密閉的鋁槽內(nèi)進(jìn)行，且金具掛置在鋁槽內(nèi)并且在金具內(nèi)可運(yùn)動(dòng)，這樣金具懸空設(shè)置且可晃動(dòng)，就使得鋁液能充分的和金具形成接觸，從而使得金具表面均勻的形成一層致密的鋁層，保證了鋁層表面質(zhì)量；
5）本發(fā)明進(jìn)一步的在鋁槽外設(shè)置有高壓氣源，通過往鋁槽內(nèi)通入高壓氣體，使鋁液在鋁槽內(nèi)形成流動(dòng)，這樣加上超聲條件，更能保證金具表面度鋁層的鋁層質(zhì)量，且金具表面鋁層更為均勻致密。
本發(fā)明采用熱鍍鋁工藝，產(chǎn)品的耐腐蝕性能和耐熱性能，尤其能更好地適應(yīng)高溫、高濕地區(qū)高壓輸電線路的運(yùn)行安全性與可靠性。且我國鋅資源匱乏，鋁資源十分豐富，作為新型替代工藝，項(xiàng)目將有效保護(hù)我國有限的鋅資源，促進(jìn)不可再生資源保護(hù)與開發(fā)利用的平衡與可持續(xù)性。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一：
本發(fā)明將金具浸泡進(jìn)裝有鋁液的鋁槽內(nèi)，在超聲波的條件下實(shí)現(xiàn)金具表面形成鋁層。
還包括有鍍前處理，所述鍍前處理包括一次水洗、超聲除油、活化、二次水洗。
所述超聲波電鍍鋁步驟中在密閉設(shè)置的鋁槽內(nèi)進(jìn)行電鍍，鋁槽內(nèi)設(shè)置掛鉤，所述鋁槽內(nèi)形成金具運(yùn)動(dòng)的空間。
超聲波電鍍鋁步驟中，陰極電流密度為4.8ａ/dm3，電鍍時(shí)間為25min；超聲波的功率為1260w、頻率為95khz。
所述鋁槽外設(shè)置有高壓氣源，所述高壓氣源將高壓氣體從鋁槽下部通入至所述鋁槽內(nèi)。
所述高壓氣體不溶于所述鋁液。
實(shí)施例二：
本發(fā)明將金具浸泡進(jìn)裝有鋁液的鋁槽內(nèi)，在超聲波的條件下實(shí)現(xiàn)金具表面形成鋁層。
還包括有鍍前處理，所述鍍前處理包括一次水洗、超聲除油、活化、二次水洗。
超聲波電鍍鋁步驟中，陰極電流密度為3.8ａ/dm3，電鍍時(shí)間為30min；超聲波的功率為1000w、頻率為90khz。
所述超聲波電鍍鋁步驟中在密閉設(shè)置的鋁槽內(nèi)進(jìn)行電鍍，鋁槽內(nèi)設(shè)置掛鉤，所述鋁槽內(nèi)形成金具運(yùn)動(dòng)的空間。
所述鋁槽外設(shè)置有高壓氣源，所述高壓氣源將高壓氣體從鋁槽下部通入至所述鋁槽內(nèi)。
所述高壓氣體不溶于所述鋁液。
實(shí)施例三：
本發(fā)明將金具浸泡進(jìn)裝有鋁液的鋁槽內(nèi)，在超聲波的條件下實(shí)現(xiàn)金具表面形成鋁層。
還包括有鍍前處理，所述鍍前處理包括一次水洗、超聲除油、活化、二次水洗。
超聲波電鍍鋁步驟中，陰極電流密度為5.5ａ/dm3，電鍍時(shí)間為12min；超聲波的功率為800w、頻率為120khz。
所述超聲波電鍍鋁步驟中在密閉設(shè)置的鋁槽內(nèi)進(jìn)行電鍍，鋁槽內(nèi)設(shè)置掛鉤，所述鋁槽內(nèi)形成金具運(yùn)動(dòng)的空間。
所述鋁槽外設(shè)置有高壓氣源，所述高壓氣源將高壓氣體從鋁槽下部通入至所述鋁槽內(nèi)。
所述高壓氣體不溶于所述鋁液。