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)中一般采用三相調壓器調壓，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通角來調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。雖然可控硅技術已有了長足的發(fā)展，且在電鍍上應用也日趨增多，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、整流器的基本類型
硅整流器：硅整流器使用歷史長，技術成熟，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通角來調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)的受導通角控制，輸出紋波系數(shù)大于普通硅整流電路。
2、開關電源
開關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電源已進入生產(chǎn)實用階段。開關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，開關電源是今后發(fā)展的方向。
3、脈沖電源設備
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定，生產(chǎn)時可自動按順序進行自動調節(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秒內調節(jié)設定。（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量，且能保證后續(xù)套鉻的質量。
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。
電拋光的持續(xù)時間對拋光質量影響很大。開始的一段時間內，整平速度較大,隨后則逐漸減緩,甚至會損害表面已出現(xiàn)的光潔度。隨著電流密度與溫度的提高，電拋光的時間應當縮短。為了獲得光潔度較高的表面，常可采用反復幾次拋光的辦法，而每次拋光的時間則不要太長。
鋁及其合金的電拋光,早先多是采用磷酸-硫酸溶液，純度高，拋光的效果也就越好。作為鋼的電拋光的電解液雖有很多種，但真正用于生產(chǎn)的并不多。為了延長電解液的使用期限和節(jié)約磷酸，在電拋光碳鋼時，可以先在磷酸-硫酸-鉻酸酐溶液中進行初拋,然后再用磷酸-鉻酸酐電解液精拋。如果使用大電流間斷地沖擊，后可使表面光潔度達到。鎳、銅等的電拋光也可在類似的溶液中進行。
電解拋光液的日常維護
1.電拋光后，表面為什么會發(fā)現(xiàn)似未拋光的斑點或小塊？
原因分析：拋光前除油不徹底，表面尚附有油跡。
解決方法：選用“長程牌 除油除蠟液”，1：10兌水使用，60－90℃條件下浸泡5－20分鐘。如長時間使用后應考慮更換新液。
2.拋光過后表面局部為什么有灰黑色斑塊存在？
原因分析：可能氧化皮未徹底除干凈。局部尚存在氧化皮。
3.拋光后工件棱角處及尖端過腐蝕是什么原因引起的？
原因分析：棱角、尖端的部位電流過大，或電解液溫度過高，拋光時間過長，導致過度溶解。
解決方法：調整電流密度或溶液溫度，或縮短時間。檢查電極位置，在棱角處設置屏蔽等。
4.為什么工件拋光后不光亮并呈灰暗色？
分析原因：可能電化學拋光溶液已不起作用，或作用不明顯。
不銹鋼條解決方法：檢查電解拋光液是否使用時間過長，質量下降，或溶液成分比例失調。
5.工件拋光后表面有白色的條紋是怎么回事？
原因分析：溶液相對密度太大，液體太稠，相對密度大于1.82。
解決方法：增大溶液的攪拌程度，如果溶液相對密度太大，用水稀釋至1.72。在90~100℃條件下并加熱一小時。
6.為什么拋光后表面有陰陽面，及局部無光澤的現(xiàn)象？
原因分析：工件放置的位置沒有與陰極對正，或工件互相有屏蔽。
解決方法：將工件進行適當?shù)恼{整，使工件與陰極的位置適當，使電力分布合理。
7.拋光后工件表面平整光潔，但有些點或塊不夠光亮，或出現(xiàn)垂直狀不亮條紋，一般是什么原因引起的？
原因分析：可能是拋光后期工件表面上產(chǎn)生的氣泡未能及時脫離并附在表面或表面有氣流線路。
解決方法：提高電流密度，使析氣量加大以便氣泡脫附，或提高溶液的攪拌速度，增加溶液的流動。
8.零件和掛具接觸點無光澤并有褐色斑點，表面其余部分都光亮是什么原因？
原因分析：可能是零件與掛具的接觸不良，造成電流分布不均，或零件與掛具接觸點少。
解決方法：擦亮掛具接觸點，使導電良好，或增大零件與掛具的接觸點面積。
9.同一槽拋光的零件有的光亮，有的不亮，或者局部不亮。
原因分析：同槽拋光工件太多，致使電流分布不均勻，或者是工件之間互相重疊，屏蔽。
解決方法：減少同槽拋光工件的數(shù)量，或者注意工件的擺放位置。
10．為什么拋光零件凹入部位和零件與掛具接觸點接觸附近有銀白色斑點？
原因分析：可能是零件的凹入部位被零件本身或掛具屏蔽了。
解決方法：適當改變零件位置，使凹入部位能得到電力線或縮小電極之間距離或提高電流密度。
11.已嚴格按照工藝規(guī)范操作，為什么拋光后零件表面有或多或少的過腐蝕現(xiàn)象？
原因分析：是否溶液溫度過高或電流密度太大，如果溶液配制沒有問題，又嚴格操作，則可能是拋光前的處理問題。
解決方法：嚴格執(zhí)行電化學拋光前處理的操作，在酸洗過程中避免過腐蝕。不要把清洗水留在零件表面，帶進拋光槽。
為什么使用一段時間會出現(xiàn)泡沫？
原因分析：工件表面未除油，一些油污浮在電解液表面，對操作帶來了困難。
解決方法：已經(jīng)出現(xiàn)此情況的，建議將表面的油污撈出，未出現(xiàn)的建議在拋光前進行除油。
