常見電鍍故障的分析和糾正方法_第1頁
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文檔簡介

1、常見電鍍故障的分析和糾正方法1.針孔針孔大多是氣體(一般是氫氣)在鍍件表面上停留而造成的。針孔屬于麻點(diǎn),但針孔不 同于麻點(diǎn),它像流星一樣,往往帶有向上的“尾巴 ”,而麻點(diǎn)僅僅是鍍層上微小的凹坑,一 般是沒有向上的“尾巴”。那些因素會(huì)促使饃層產(chǎn)生針孔呢 ?鍍前處理不良;鍍液中有油或有機(jī)雜質(zhì)過多;鍍液 中有固體微粒;防針孔劑太少;鍍液中鐵等異金屬雜質(zhì)過多;鍍液 pH太高或操作電流密度 過大;鍍液中硼酸含量太少和鍍液溫度太低等都會(huì)導(dǎo)致鍍饃層產(chǎn)生針孔。由于不同原因引起的針孔現(xiàn)象略有不同,所以在分析故障時(shí), 首先要觀察現(xiàn)象。例如鍍前處理不良,它僅僅使鍍件的局部表面上的油或銹未徹底除去,造成這些部位上氣體

2、容易停留而產(chǎn)生針孔,所以這種因素造成的針孔現(xiàn)象是局部密集的,而且是無規(guī)則的;鍍液中有油或有機(jī)雜質(zhì)過多引起的針孔較多地出現(xiàn)在零件的向下面和掛具上部的零件上,鍍液中固體微粒產(chǎn)生的針孔較多地出現(xiàn)在零件的向上面;防針孔劑太少造成的針孑 L在零件的各個(gè)部位都有,鍍液中鐵雜質(zhì)過多,pH值過高和陰極電流密度較大引起的針孔較多地出現(xiàn)在零件的 尖端和邊緣(即高電流密度處),硼酸含量太少產(chǎn)生的針孔較多地出現(xiàn)在零件的下部,鍍液溫 度過低造成的針孔是稀少的,也是零件各個(gè)部位都有可能出現(xiàn)的。通過觀察現(xiàn)象,可以初步判斷造成針孔的部分原因,然后再進(jìn)一步試驗(yàn)。例如零件的局部表面上有密集的針孔,從現(xiàn)象來看,好像是前處理不良造成

3、的, 那么究竟是不是這個(gè)原因呢?可以取一批零件,進(jìn)行良好的前處理后直接鍍饃,假使經(jīng)這樣處理后所得的鍍層上沒 有針孔,那么原來的針孔是鍍前處理不良造成的。否則就是其他方面的原因。鍍液的溫度、 pH值和陰極電流密度,比較容易檢查,所以可首先檢查和糾正。鍍液中是否缺少十二烷基 硫酸鈉,從平時(shí)向鍍液中補(bǔ)充十二烷基硫酸鈉的情況就能基本確定,如難以確定時(shí),可以向鍍液中加入O.05g/L十二烷基硫酸鈉后進(jìn)行試鍍,若這樣所得的鍍層上針孔現(xiàn)象沒有改善,那就不是缺少十二烷基硫酸鈉,可能是鍍液中的雜質(zhì)或硼酸太少引起的,這就可按前述的方法,用小試驗(yàn)分析故障原因,然后按試驗(yàn)所得的結(jié)果講行糾正。2 .鍍層結(jié)合力不好產(chǎn)生鍍

4、層結(jié)合力不好的原因有:鍍前處理不良,零件表面有油、氧化物等;清洗水中有油或有六價(jià)銘;酸活化液中有銅、鉛雜質(zhì);電鍍過程中產(chǎn)生雙性電極或斷電時(shí)間過長;鍍液中硼酸少、鐵雜質(zhì)多、pH高、有油、有機(jī)雜質(zhì)或光亮劑過多等。分析故障時(shí),也是先觀察現(xiàn)象。如鍍前處理不良造成的結(jié)合力不好,常常時(shí)有時(shí)無,無規(guī)則地出現(xiàn)在零件的局部位置上;酸活化液中有銅、鉛雜質(zhì)時(shí), 在鋼鐵基體表面上, 形成疏松的置換層,這樣造成的結(jié)合力不好多數(shù)發(fā)生在整個(gè)零件的表面上,雙性電極造成的結(jié)合力不好總是有規(guī)則地發(fā)生在確定的位置上,而且總是一個(gè)部位結(jié)合力不好,另一個(gè)部位結(jié)合力很好,電鍍過程中斷電時(shí)間過長引起的結(jié)合力不好,雖然也是出現(xiàn)在整個(gè)零件的表

5、面上,但它發(fā)生在饃層與饃層之間;鍍液中硼酸少、鐵雜質(zhì)多、有機(jī)雜質(zhì)多,光亮劑多或pH高造成的結(jié)合力不好較多地發(fā)生在零件的尖端和邊緣;鍍液中有油較多地發(fā)生在掛具上部的零件上。從觀察現(xiàn)象得出一個(gè)初步的結(jié)論,再根據(jù)這個(gè)結(jié)論有意識(shí)地做試驗(yàn)。例如:若認(rèn)為故障的原因可能是鍍前處理不良造成的,那就用良好的鍍前處理進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn);認(rèn)為可能是活化液中有銅、鉛雜質(zhì),就用良好的活化液進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn);認(rèn)為可能是雙性電極造成故障時(shí), 可在帶電出槽、帶電入槽,并使所有接觸點(diǎn)導(dǎo)電良好的情況下進(jìn)行試驗(yàn),鍍液中的硼酸含量、鐵雜質(zhì)、光亮劑、有機(jī)雜質(zhì)等按分析或按前述的小試驗(yàn)方法進(jìn)行確定和糾正。3 .粗糙和毛刺粗糙就是鍍層表面細(xì)小的“凸粒

6、”。大而尖銳的“凸?!苯凶雒獭e儗哟植谟械氖峭獠恳蛩卦斐傻?,如空氣中的灰塵,拋光、磨光中的微粒進(jìn)人溶液等;有的是從溶液內(nèi)部產(chǎn)生的,如陽極袋破裂使陽極泥渣進(jìn)入溶液;溶液中氯化物過多使陽極溶解過快,有小顆粒的饃從陽極轉(zhuǎn)入溶液;掉人溶液中的鐵零件發(fā)生溶解,鐵離子進(jìn)入溶液, 并在較高的pH值下形成氫氧化物沉淀夾附到鍍層中;使用鈣含量較高的硬水,長期積累, 足夠量的鈣在較高的溫度下會(huì)形成硫酸鈣沉淀;加料時(shí)原料未充分溶解,也會(huì)帶進(jìn)一些微粒;鍍液中饃含量太高,也會(huì)導(dǎo)致鍍層粗糙。由固體微粒造成的粗糙可以用單純的過濾鍍液進(jìn)行去除。但是在過濾除去固體微粒的同時(shí),還應(yīng)消除固體微粒的來源,否則固體會(huì)重新進(jìn)入鍍液,再

7、度引起故障。例如陽極袋破裂,使陽極泥渣進(jìn)入溶液, 過濾除去了這種陽極泥渣后還要及時(shí)修補(bǔ)或更換陽極袋,防止陽極泥渣再次進(jìn)入鍍液;又如過濾除去硫酸鈣沉淀后,還要消除鈣離子的來源,防止鈣離子再 次積累成硫酸鈣沉淀等。鍍液中的硫酸饃含量、氯化物含量和鐵雜質(zhì)量的多少可以通過化學(xué)分析或小試驗(yàn)確 定。假使氯化物含量過高,可采取再套一層陽極袋來克服。硫酸饃含量過高一般用稀釋法進(jìn) 行處理。鐵雜質(zhì)常用高 pH沉淀法處理,但處理后要防止鐵零件掉人槽內(nèi),一旦掉人,應(yīng)及 時(shí)取出,以免鐵雜質(zhì)含量再次升高而引起故障。4 .鍍層發(fā)花引起鍍層發(fā)花的原因很多,如鍍前處理不良,鍍件表面上的油污未徹底除凈,清洗水表面有油膜;底鍍層表

8、面有有機(jī)物吸附膜;鍍液中有油,十二烷基硫酸鈉和糖精含量太少; 十二烷基硫酸鈉或 1, 4 一丁快二醇質(zhì)量不好;十二烷基硫酸鈉和豆素未溶解好;鍍液 pH 太高或鍍液渾濁等都會(huì)使銀層發(fā)花。首先要確定故障的起源。假使故障起因于鍍饃以前,那么就應(yīng)采用對(duì)比試驗(yàn)或跳越試 驗(yàn),檢查底鍍層是否有問題 ?清洗水中是否有油?鍍前除油是否徹底?檢查時(shí)要認(rèn)真仔細(xì), 不 能粗枝大葉。倘若經(jīng)過認(rèn)真的檢查,確認(rèn)故障起源于鍍饃液,那就根據(jù)故障的現(xiàn)象和當(dāng)時(shí)的情況, 判斷產(chǎn)生故障的可能原因, 然后再針對(duì)可能的原因做一些試驗(yàn)。例如故障現(xiàn)象為零件的尖端和邊緣鍍層發(fā)花,可能的原因是鍍饃液中糖精太少。根據(jù)這一判斷,進(jìn)行赫爾槽試驗(yàn)所得的陰

9、極樣板高電流密度區(qū)鍍層發(fā)花(或發(fā)霧),則向試驗(yàn)液中加入適量的糖精后再做試驗(yàn),如所得的樣板鍍層均勻光亮, 發(fā)花(或發(fā)霧)現(xiàn)象消失,則故障是鍍饃液中糖精太少引起的;又如,根據(jù)當(dāng)時(shí)生產(chǎn)的情況, 若十二烷基硫酸鈉已很久沒有補(bǔ)充,可能是鍍液中十二烷基硫酸鈉太少了,則可以直接向鍍液中補(bǔ)充0.05g/l十二烷基硫酸鈉后試鍍,假如故障現(xiàn)象消失,表明原鍍液中十二烷基硫酸鈉太少, 如果在出現(xiàn)故障時(shí),正好是使用一批新的十二烷基硫酸鈉(或1, 4 一丁快二醇),則就應(yīng)用小試驗(yàn)確定這批新的十二烷基硫酸鈉(或1,4 一丁快二醇)的質(zhì)量是否有問題,假如故障較多地出現(xiàn)在掛具上部的零件上,那么造成故障的可能原因是鍍液中有油,則

10、應(yīng)進(jìn)行除油處理。5.鍍層陰暗鍍層陰暗多數(shù)出現(xiàn)在低電流密度區(qū),偶爾也有出現(xiàn)在中電流密度區(qū)或高電流密度區(qū)。低電流密度區(qū)鍍層陰暗可能是鍍液溫度太高, 電流密度太小,主鹽濃度太低;次級(jí)光亮劑過 多或鍍液中有銅、鋅雜質(zhì)引起的;中電流密度區(qū)鍍層陰暗可能是由次級(jí)光亮劑太少,有機(jī)雜質(zhì)過多或有一定量的鐵雜質(zhì)造成的; 高電流密度區(qū)鍍層陰暗可能是鍍液 pH太高,初級(jí)光亮 劑太少或鍍液中有少量的銘酸鹽、磷酸鹽及鉛雜質(zhì)引起的。此外,鍍前處理不良,鍍件表面有堿膜或有機(jī)物吸附膜,或者底鍍層不好也會(huì)導(dǎo)致饃層出現(xiàn)陰暗的現(xiàn)象。分析這類故障,可以取鍍饃液先做赫爾槽試驗(yàn),假使多次試驗(yàn),赫爾槽的陰極樣板上鍍層狀況良好,沒有出現(xiàn)陰暗的現(xiàn)

11、象, 那么電鍍時(shí)出現(xiàn)的故障, 可能是鍍前處理不良或底鍍 層不好造成的,應(yīng)該認(rèn)真檢查電鍍前的情況。若赫爾槽試驗(yàn)所得的陰極樣板上出現(xiàn)低電流密度區(qū)鍍層陰暗,則可以根據(jù)前面提到的可能原因進(jìn)行分析。資料.中、高電流密度區(qū)鍍層陰暗,也可用類似的方法進(jìn)行試驗(yàn),這里不再贅述。鍍層脆性鍍液中次級(jí)光亮劑過多或初級(jí)光亮劑太少,銅、鋅、鐵或有機(jī)雜質(zhì)過多,pH過高或溫度過低等都會(huì)使饃層發(fā)脆R檢查饃層脆性可用不同的方法,一種是將鍍好饃的小零件放在手中搓摩,或者將鍍好饃的薄片型零件彎曲至 180。,若有碎粒饃層脫落下來,說明這類饃層有脆性;另一種是將 饃層鍍?cè)诓讳P鋼試片上,控制鍍層厚度在1 O師 左右,然后把饃層剝離下來,

12、彎曲 180。,并用力擠壓彎曲處,若不斷裂,表示饃層不脆。假使彎曲即斷,一般認(rèn)為這種饃層是脆性的。產(chǎn)生饃層脆性的原因,若鍍液pH值和溫度沒有問題,那么可能是光亮劑比例失調(diào)或 鍍液中雜質(zhì)的影響,由于光亮劑比例失調(diào)造成的脆性可以通過提高糖精含量來改善,所以光亮劑比例是否失調(diào), 可以通過補(bǔ)充糖精, 觀察鍍層脆性有否改善的小試驗(yàn)進(jìn)行判斷。鍍液中幾種雜質(zhì)的影響可按前述的方法分別試驗(yàn),進(jìn)行檢查和糾正。橘皮狀鍍層在光照下,鍍層呈現(xiàn)隱隱的波紋狀現(xiàn)象稱之謂橘皮狀鍍層。鍍前處理不良,鍍液中有油或有膠類雜質(zhì),十二烷基硫酸鈉過多、異金屬雜質(zhì)過多或鍍液中有未過濾掉的活性炭粉末 等會(huì)產(chǎn)生橘皮狀鍍層。出現(xiàn)這類故障時(shí),可根據(jù)

13、生產(chǎn)時(shí)的具體情況進(jìn)行分析。若剛加過十二烷基硫酸鈉后出現(xiàn)橘皮狀鍍層,那就可能是十二烷基硫酸鈉過多,這時(shí)可以采用電解一段時(shí)間后看看故障能否消失進(jìn)行判斷;假使剛用活性炭處理鍍液后出現(xiàn)這類故障,則可能是鍍液中有未過濾掉的活性炭粉末,需要再過濾鍍液后觀察現(xiàn)象。倘若既沒有補(bǔ)充過十二烷基硫酸鈉,又沒有用活性炭處理過鍍液,那么就應(yīng)通過試驗(yàn), 檢查鍍前處理和鍍液中幾種雜質(zhì)的情況,然后根據(jù)試驗(yàn)進(jìn)行糾正。8.沉積速度慢,零件的深凹處鍍不上鍍層這類故障除了偶爾真實(shí)電流密度太小而引起外,多數(shù)是鍍液中有氧化劑存在。鍍饃液中容易帶人的氧化劑是六價(jià)銘和硝酸根。這些氧化劑能在陰極上還原,降低鍍饃過程的陰極電流效率,甚至能排斥饃

14、的沉積,使零件的深凹處鍍不上鍍層。出現(xiàn)這類現(xiàn)象時(shí),若不是真實(shí)電流密度太小,那就可以用赫爾槽試驗(yàn)進(jìn)行檢查。假使取故障液做赫爾槽試驗(yàn)所得的陰極樣板的低電流密度區(qū)無鍍層,高電流密度區(qū)出現(xiàn)黑色或灰色條紋,表明鍍饃液中有硝酸根, 假使低電流密度區(qū)無鍍層而高電流密度區(qū)鍍層脆裂,這可能是六價(jià)銘的影響, 這時(shí)可以向試驗(yàn)液中加入O.2g保險(xiǎn)粉,攪拌5min后再做赫爾槽試驗(yàn),如用保險(xiǎn)粉處理后,陰極樣板明 顯好轉(zhuǎn),表明原鍍液中有六價(jià)銘,應(yīng)清除六價(jià)銘。(1)鍍層發(fā)花或發(fā)霧。鍍前處理不良,零件表面有油;清洗水或鍍液中有油;陽極面積太小或太短;鍍液中聚二硫二丙烷磺酸鈉太多; 有機(jī)雜質(zhì)太多;光亮劑沒有攪均或十二烷基硫酸鈉太

15、少等會(huì)造成鍍層發(fā)花或發(fā)霧。分析故障,要先易后難,逐條進(jìn)行。例如先攪拌一下鍍液,檢查一下陽極面積,這樣 就可以排除由于光亮劑沒有攪均和陽極面積太小而造成的故障。同時(shí)也可從現(xiàn)象進(jìn)行分析, 假使發(fā)花現(xiàn)象僅出現(xiàn)在掛具下部的零件上,上部零件不發(fā)花,那就可能是陽極板太短而產(chǎn)生的,經(jīng)檢查并換上足夠長的陽極板后,觀察發(fā)花現(xiàn)象是否消失。倘若發(fā)花現(xiàn)象出現(xiàn)在零件的向下面或掛具上部的零件上,那可能是清洗水或鍍液中有油而引起的。光亮硫酸鹽鍍銅對(duì)油污特別敏感,不管是毛坯上的油在鍍前處理時(shí)未除凈,還是鍍前的清洗水或鍍液中有微量的油,甚至是操作人員不干凈的手摸了摸鍍前的零件,都會(huì)使鍍銅層發(fā)花。有一個(gè)電鍍廠新投后來通過產(chǎn)的光亮

16、硫酸鹽鍍銅,一直出現(xiàn)鍍層發(fā)花,不管怎樣處理鍍液,均不能解決問題。試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)造成鍍層發(fā)花的原因是鍍前除油不徹底。實(shí)踐證明,光亮硫酸鹽鍍銅對(duì)油污較為敏感,大家應(yīng)該注意。要確定故障的起源是否在鍍前,可以用前面敘述的良好前處理進(jìn)行對(duì)比的方法。假使原來鍍銅出現(xiàn)發(fā)花或發(fā)霧,采用良好的前處理后, 鍍層不出現(xiàn)發(fā)花或發(fā)霧現(xiàn)象廠,證明原來的鍍前處理有問題,應(yīng)加強(qiáng)鍍前處理。否則,就應(yīng)檢查鍍液中的情況。鍍液中是否有油, 不但可以從現(xiàn)象進(jìn)行判斷, 同時(shí)還可以通過小試驗(yàn)來了解。取一定量的故障液做燒杯試驗(yàn),先要使陰極樣板上能看到類似于生產(chǎn)中的故障現(xiàn)象,接著對(duì)試驗(yàn)液進(jìn)行除油處理,另外再取相同體積的故障液進(jìn)行雙氧水一活性炭處理

17、,然后分別進(jìn)行試驗(yàn)(試驗(yàn)液中需補(bǔ)充各種光亮劑 )。若用雙氧水一活性炭處理過的鍍液仍有發(fā)花或發(fā)霧,而經(jīng)過除 油處理的鍍液不再出現(xiàn)發(fā)花或發(fā)霧,那么原鍍液中有油,應(yīng)進(jìn)行除油處理。假使用雙氧水一活性炭處理后的鍍液和經(jīng)過除油處理的鍍液一樣,都不出現(xiàn)發(fā)花或發(fā)霧, 那么原鍍液可能是有機(jī)雜質(zhì)過多。只要用雙氧水一活性炭處理鍍液就可以了。鍍液中聚二硫二丙烷磺酸鈉是否過多,只要向試驗(yàn)液中添加其他光亮劑,并適當(dāng)稀釋試驗(yàn)液后進(jìn)行試驗(yàn),假使經(jīng)這樣處理后鍍層不發(fā)花(或不發(fā)霧),而且光亮度較好,這時(shí)可能原鍍液中聚二硫二丙烷磺酸鈉太多,應(yīng)調(diào)整光亮劑的比例。在含有十二烷基硫酸鈉的鍍銅液中,有時(shí)由于其含量過低, 也會(huì)導(dǎo)致鍍層出現(xiàn)發(fā)

18、花現(xiàn)象。這類鍍液若鍍層發(fā)花,可直接向鍍液中加入 O. 05g/L十二烷基硫酸鈉看看現(xiàn)象,假使加入后鍍層仍發(fā)花,那就不是十二烷基硫酸鈉含量太少造成的。鍍液中若有大量鐵雜質(zhì)存在, 有時(shí)也會(huì)引起鍍層發(fā)花。 大量的鐵雜質(zhì),可以用化學(xué)分 析測定,也可以取 1OmL鍍銅液,置于試管中,加人2滴30%的雙氧水加熱至 60 C,然后用10% Na2c03溶液提高pH=5 . 5左右,此時(shí),若試管中有較多的棕色沉淀,表明原 鍍液中有較多的鐵雜質(zhì);否則,無棕色沉淀,表明不是鐵雜質(zhì)的影響。(2)電鍍時(shí)電流下降,電壓升高。光亮硫酸鹽鍍銅過程中,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)電流下降,電 壓升高的現(xiàn)象,這時(shí)假使關(guān)掉電源,停鍍片刻,重新通電

19、操作時(shí),電流又上升到正常的數(shù)值, 但是一會(huì)兒電流又下降了。造成這種故障的原因是陰、陽極之間的電阻增大了。 那么有哪些因素會(huì)造成陰、陽極之間的電阻增大呢?鍍液中硫酸銅含量偏高;硫酸含量偏低;鍍液溫度太低;陽極面積太小和鍍液中 Cl 一過多等都會(huì)引起陰、陽極之間電阻增大。硫酸銅含量偏高時(shí),由于電鍍時(shí)陽極上還有銅溶解進(jìn)入溶液, 所以陽極區(qū)硫酸銅的含 量更高,當(dāng)鍍液溫度較低時(shí),它就有可能在陽極表面上或陽極袋上結(jié)晶析出,使陽極的有效表面積減小,陽極電流密度增大,陽極電位變正,從而造成陽極鈍化而使操作電流下降。硫酸含量偏低時(shí),溶液的導(dǎo)電性差,而且不利于陽極活化,使陽極電位變 正,有可能引起陽極鈍化而使操作

20、電流下降。鍍液溫度低,溶液的導(dǎo)電性差,陰、陽極極化增大,同時(shí)硫酸銅的溶解度小,使硫酸銅容易在陽極上或陽極袋上結(jié)晶析出。 陽極面積小,其電流密度大,極化作用就大,使陽極容易鈍化。鍍液中Cl 一過多時(shí),它會(huì)在陽極上形成白色的氯化物,粘附于陽極表面上,導(dǎo) 致陽極有效表面積減小,使陽極容易鈍化當(dāng)出現(xiàn)這類故障時(shí), 應(yīng)先檢查陽極,觀察陽極是否鈍化或有白色的粘附物。若陽極鈍化,應(yīng)取出陽極經(jīng)充分刷洗干凈后重新掛人鍍槽中,并盡量增大陽極面積。 同時(shí)分析鍍液成分,若硫酸銅含量偏高, 可適當(dāng)稀釋鍍液。在硫酸銅含量不太高的情況下,可適當(dāng)提高硫酸的含量,以提高溶液的電導(dǎo)率,促進(jìn)陽極活化。冬天若液溫太低,可適當(dāng)加溫,提高

21、溶液的 溫度;一般講,經(jīng)這樣改進(jìn)后,故障是能夠排除的。假使經(jīng)這樣改進(jìn)仍不能排除故障,那可 能是鍍液中Cl 一過多(用0.1 NAgN03粗略估計(jì),觀察 Cl 一是否過多),需要進(jìn)行除 Cl 一處理(方法見雜質(zhì)的去除)。(3)低電流密度區(qū)鍍層不亮。在電鍍銅一銅一饃一銘或饃一銅一饃一銘的裝飾性電鍍體系中,光亮硫酸鹽鍍銅出現(xiàn)低電流密度區(qū)鍍層不亮?xí)r,接著鍍光亮饃和裝飾銘, 低電流密度區(qū)都不能獲得光亮的鍍層,從而使產(chǎn)品不合要求,次品率增加。引起這類故障的原因很多: 預(yù)鍍層低電流密度區(qū)鍍層粗糙;掛具導(dǎo)電性不良;鍍銅液中N、M或十二烷基硫酸鈉含量偏低;聚二硫二丙烷磺酸鈉含量過多;鍍液中一價(jià)銅較多;溫度過高;

22、硫酸含量偏低;cl一過多或有機(jī)雜質(zhì)過多等都會(huì)使低電流密度區(qū)鍍層不亮;雖然這類故障多數(shù)是鍍液成分失調(diào)或鍍液中的雜質(zhì)引起的,但分析故障時(shí),首先應(yīng)檢查預(yù)鍍層的質(zhì)量和掛具接觸點(diǎn)的導(dǎo)電性。 有時(shí)由于掛具裝零件的鉤子上鍍層很厚,導(dǎo)電性很差,或是掛具各接觸點(diǎn)的接觸電阻較大, 使零件表面上的真實(shí)電流密度太小而使低電流密度區(qū)鍍層不亮。這些因素引起的故障與鍍液成分無關(guān),所以先檢查預(yù)鍍層和掛具導(dǎo)電情況,可以防止本來鍍液沒有問題而盲目地處理鍍液,只有在排除了預(yù)鍍層和掛具的接觸點(diǎn)的影響后,著手處理鍍液就不會(huì)走彎路。鍍液成分失調(diào)或光亮劑比例失調(diào),可以根據(jù)前面敘述的方法進(jìn)行糾正。故障是否是一價(jià)銅引起的 ?可以向鍍液中加入

23、003mL /LO.05mL/L30 %的雙氧水 后試鍍,觀察低電流密度區(qū)鑲層的光亮度有否改善,如有改善,表明鍍液中一價(jià)銅較多,否 則就不是一價(jià)銅的影響。假使添加雙氧水后故障現(xiàn)象消失,但過了一會(huì)兒故障又重新出現(xiàn),需要再加雙氧水才能消除故障。表明鍍液中一價(jià)銅很容易產(chǎn)生,那就要檢查陽極狀況,假使電鍍時(shí)在正常電流密度下, 其表面上沒有棕黑色膜存在,說明該陽極質(zhì)量不好或含磷量太少,必要時(shí)應(yīng)更換陽極。 鍍液中C1 一過多出現(xiàn)的現(xiàn)象是使鍍層粗糙并出現(xiàn)條紋,陽極上粘附有白色的氯化物,同時(shí)還可用 0.1N AgN03溶液粗略估計(jì) Cl 一的含量,發(fā)現(xiàn)其含量過多時(shí),應(yīng)進(jìn)行除 Cl 一處理。 鍍液溫度過高(一般光

24、亮硫酸鹽鍍銅液在 28 c以上,寬溫度鍍液在 38 c以上), 會(huì)使低電流密度區(qū)鍍層不亮的區(qū)域擴(kuò)大。必要時(shí)應(yīng)采取降溫。有機(jī)雜質(zhì)的影響可根據(jù)前面敘述的方法試驗(yàn)和糾正。(4)鍍層粗糙。預(yù)鍍層太薄或粗糙;預(yù)鍍饃進(jìn)入硫酸鹽鍍銅液中未及時(shí)通電;掛具鉤 子上的銘層未徹底退除掉;陽極含磷量少;鍍液中硫酸銅含量過高、溫度過高或有“銅粉” 及其他懸浮物存在時(shí)會(huì)使鍍層出現(xiàn)粗糙。由于鐵在硫酸鹽鍍銅液中的電位比銅負(fù)得多,所以預(yù)鍍層太薄,鐵可以通過鍍層的孑L隙置換溶液中的銅,形成點(diǎn)狀疏松的置換層,使鍍層呈現(xiàn)粗糙的外觀,預(yù)鍍饃進(jìn)入硫酸鹽 鍍銅液,若不及時(shí)通電,饃也能置換銅,形成疏松、粗糙的置換層,掛具鉤子上若有銘層, 因

25、銘層上再鍍上去的鍍層結(jié)合不牢,它會(huì)以小顆粒的形式脫落下來,落在掛具下部的零件表面上,使下面的零件鍍層粗糙。這些因素造成的粗糙都與鍍液無關(guān),應(yīng)首先仔細(xì)檢查。正常的銅陽極,其含磷量在 0.1 % 0.3 %之間,電鍍時(shí),表面會(huì)形成一層棕黑色的 膜,它可以使銅陽極以二價(jià)銅的形式溶解,抑制“銅粉”和一價(jià)銅的產(chǎn)生。如果銅陽極中含 磷量低,電鍍時(shí)陽極表面難以形成棕黑色的膜,這樣,“銅粉”就多,并會(huì)有一價(jià)銅溶解進(jìn)入溶液,它較容易在陰極上還原而形成粗糙的鍍層。所以含磷量少的陽極不宜在該鍍液中使用。其含磷量的多少,可以從電鍍時(shí)它表面上的色澤進(jìn)行判斷,有均勻棕黑色膜的陽極,其 含磷量已經(jīng)足夠,相反,如沒有均勻的棕

26、黑色膜存在,則它的含磷量往往是太少了。鍍液溫度過高或硫酸銅含量過高,都會(huì)使陰極極化降低, 而且溫度過高,不利于添加劑在陰極表面的吸附,使添加劑的作用減弱,從而隹鍍層結(jié)晶粗糙。“銅粉”或固體懸浮物會(huì)使鍍層粗糙是眾所周知的。當(dāng)出現(xiàn)鍍層粗糙時(shí),要仔細(xì)觀察現(xiàn)象:溶液中懸浮的固體微?;颉般~粉”造成的粗糙,出現(xiàn)在零件的向上面,因?yàn)檫@些粒子密度較大,在溶液中有下沉的趨勢, 容易沉積在向上面上。當(dāng)出現(xiàn)這樣的粗糙時(shí),應(yīng)檢查陽極袋(或陽極框)是否破裂,如有破裂,應(yīng)立即修補(bǔ)或更換。同時(shí)應(yīng)過濾鍍液,除去溶液中的 固體微粒。掛具鉤子上有銘層時(shí),雖然也會(huì)使零件的向上面出現(xiàn)粗糙,但現(xiàn)象略有不同,它除了使零件向上面產(chǎn)生粗糙外

27、,掛具上的鍍層也是粗糙疏松的,用手一摸,掛具上的鍍層即以粉末狀的細(xì)粒脫落下來。發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象,就應(yīng)加強(qiáng)鍍前掛具的退銘。鍍液溫度過高或一價(jià)銅的影響特征是除了使鍍層粗糙外,還使零件的低電流密度區(qū)鍍層不亮。鍍液溫度大家都會(huì)檢查。鍍液中的一價(jià)銅,可以通過向鍍液中加入0.05mL/L30 %的雙氧水處理后進(jìn)行判斷。預(yù)鍍層太薄造成的粗糙是點(diǎn)狀的,由于它與基體結(jié)合不牢,所以可用小刀將點(diǎn)狀的粗糙刮破后觀察現(xiàn)象,還可以從延長預(yù)鍍時(shí)間,看看粗糙現(xiàn)象是否消失來判別。預(yù)鍍饃在鍍銅液中未及時(shí)通電造成的粗糙是結(jié)合不牢的,一擦即能把鍍層擦去, 較容易區(qū)別。出現(xiàn)這種現(xiàn)象時(shí),應(yīng)刷洗所有的接觸點(diǎn),降低接觸電阻,使各導(dǎo)電部位接觸良好

28、。(5)鍍層上有麻點(diǎn)。陽極質(zhì)量不好;預(yù)鍍層上有麻點(diǎn);鍍液中 M太多或硫酸含量太 低等會(huì)使鍍層出現(xiàn)麻點(diǎn)。磷銅陽極的質(zhì)量好壞直接影響鍍銅層質(zhì)量。 有些廠澆鑄的磷銅陽極, 不但含磷量忽高 忽低,而且磷在銅中不能均勻的分布, 使局部表面上含磷量偏低, 這就有可能使鍍層出現(xiàn)麻 點(diǎn)或粗糙。鍍銅層上的麻點(diǎn),有時(shí)在鍍前處理過的毛坯上或預(yù)鍍層上就有了,但當(dāng)時(shí)還看不出,經(jīng)過鍍光亮銅后,由于鍍層比較光亮, 麻點(diǎn)就比較明顯了。 例如在化學(xué)堿液除油或電解除油 時(shí)。由于除油液使用時(shí)間較長,液面上懸浮了一層小油滴。零件從除油液中取出,這種小油滴有可能吸附在零件表面上,因?yàn)楫?dāng)時(shí)零件的溫度較高,油滴在空氣中容易干燥,導(dǎo)致鍍銅層

29、出現(xiàn)麻點(diǎn)。還有某些研磨過的零件, 表面粘有磨光膏, 假使這類磨光膏在除油時(shí)未徹底除 去,那么將會(huì)帶入預(yù)鍍饃的溶液中,長期操作,使預(yù)鍍饃溶液中膠類雜質(zhì)逐漸積累,致使預(yù)鍍銀層產(chǎn)生麻點(diǎn)。當(dāng)鍍層上出現(xiàn)麻點(diǎn)時(shí),除了要檢查陽極外,首先應(yīng)確定故障的起源。假使故障起源于 鍍前,一方面應(yīng)更換或凈化除油液,另一方面要檢驗(yàn)預(yù)鍍饃溶液中是否有膠類雜質(zhì),方法是取100mL左右的預(yù)鍍饃溶液,加熱至 65c75C,然后加人5%丹寧酸溶液1mL ,攪拌 片刻,待靜置后,若有絮狀物產(chǎn)生,表明有膠類雜質(zhì)。否則就不是預(yù)鍍饃中膠類雜質(zhì)的影響。 倘若故障起源于鍍銅液中:按分析調(diào)整硫酸的含量;通過小試驗(yàn)調(diào)整光亮劑的比例。一般來說,如M過

30、多,可加入 O.05mL/LO.1mL/L30 %雙氧水,攪拌片刻,再補(bǔ)充適量的聚二硫二丙 烷磺酸鈉即可調(diào)整。另外,有時(shí)溶液/鍍件之間的界面張力太大也會(huì)使鍍層產(chǎn)生麻點(diǎn),這時(shí)可以向鍍液中補(bǔ)充十二烷基硫酸鈉,使其界面張力降低,從而消除麻點(diǎn)。(6)鍍層上有條紋。預(yù)鍍饃溶液中有膠類雜質(zhì),使預(yù)鍍層產(chǎn)生條紋,從而使鍍銅層反 映出條紋的現(xiàn)象;鍍銅液中 Cl 一過多,N或四氫曝陛硫酮過多等會(huì)使鍍銅層出現(xiàn)條紋。有時(shí)向鍍液中補(bǔ)充 N或四氫曝陛硫酮后出現(xiàn)光亮的樹枝狀條紋,那是由于N或四氫曝陛硫酮加過量而造成的。這時(shí)可以向鍍液中加入適量的雙氧水(一般加入 30 %的雙氧水0. 05mL/L0. 1mL/L),攪拌片刻

31、,再加入適量的聚二硫二丙烷磺酸鈉進(jìn)行調(diào)整,或者 電解一段時(shí)間就可消除。鍍液中Cl 一過多,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生樹枝狀的條紋,同時(shí)使鍍層結(jié)晶粗糙和失去光澤。C1 一含量的多少可以用O.1NAgN03 粗略地估計(jì),也可以用小622)-.-N試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。發(fā)現(xiàn) Cl 一含量過多,必須進(jìn)行除 Cl 一處理。有時(shí)鍍液中硫酸銅含量過低,也會(huì)出現(xiàn)一些不太明顯的條紋。由于硫酸銅含量過低時(shí), 溶液的顏色較淺,所以可從觀察顏色進(jìn)行判別,同時(shí)可用化學(xué)分析測定其含量,然后按分析進(jìn)行調(diào)整。假使經(jīng)過檢查,故障都不是上述因素引起的,那就可能是預(yù)鍍液或鍍前處理有問題,可以取一些銅零件或銅片,經(jīng)手工擦刷除油和活化后,跳越掉預(yù)鍍槽,直接進(jìn)

32、入光亮硫酸鹽鍍銅液中電鍍。如果跳越掉預(yù)鍍槽后,鍍層上沒有條紋了,說明光亮鍍銅液沒有問題,應(yīng)該從預(yù)鍍液或鍍前處理中尋找原因。雜質(zhì)的影響和去除(1)氯離子的影響和去除。 在光亮硫酸鹽鍍銅液中, 雖然N(或四氫曝陛硫酮)和聚二硫 二丙烷磺酸鈉都能使鍍層細(xì)化,配比得當(dāng)能提高鍍層的光亮度和整平性,但它們都使鍍層的應(yīng)力增大,然而在鍍液中含有適量的(20mg/L80mg/L)Cl ,可以使鍍層的張應(yīng)力降低,提高鍍層的韌性,所以可以說Cl 一是該鍍液中的應(yīng)力消減劑,同時(shí)適量的C1 一還能提高鍍層的光亮度和整平性,使零件的低電流密度區(qū)鍍層更亮。但它的含量超過120mg/L時(shí),就使鍍層粗化,更高的含量使鍍層粗糙,

33、 產(chǎn)生樹枝狀條紋和失去光澤。去除氯離子的方法是:銀鹽沉淀處理。Cl 一+Ag+ -AgCl J選用哪一種銀鹽進(jìn)行處理呢?有資料介紹用硫酸銀,因?yàn)榱蛩徙y與Cl 一反應(yīng)后,不會(huì)產(chǎn)生其它有害的陰離子:2cl 一 +Ag2s04 2AgCl J+sO但硫酸銀不易買到,所以一般用AgN03與 Na2c03 作用,制成 Ag2c03,然后用 Ag2c03 處理 C1 一:2AgN03+Na2c03一Ag2C03J+2NaN03340106(過量)276 -340 份 AgN03 與過量的 Na2C03作用,可生成276份Ag2c03沉淀,這種沉淀用熱的蒸儲(chǔ)水洗滌4次5次,以洗去N03-,然后在攪拌下加入故

34、障液中,使與 Cl 一反應(yīng):2HCl+Ag2c03 2AgCl J+C02 T+H2O根據(jù)理論計(jì)算,4. 66份AgN03可去除1份C1 一。雖然實(shí)際操作過程中,由于部 分銀鹽在洗滌時(shí)損失掉,用量應(yīng)該要略高一些。不過,光亮硫酸鹽鍍銅液中的C1 一,不必全部除去,需要有 20mg/L80mg/I . 一留在溶液中,所以可按理論計(jì)算進(jìn)行處理。具體 步驟如下:a .將鍍液加熱至60C左右;b .在攪拌下加入計(jì)算量的Ag2C03 ,加完后繼續(xù)攪拌 30min左右;c.加入3g/L5g/L活性炭,攪拌30min左右;d.靜置后過濾;e.加入配方量的所有光亮劑,攪勻后即可電鍍。鋅粉處理:據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,用鋅粉處理光亮硫酸鹽鍍銅液,可以降低鍍液中C1 一的含量?,F(xiàn)經(jīng)工廠實(shí)際應(yīng)用,鋅粉確有降低C1 一的效果,具體處理步驟如下:a.在攪拌下,加入lg/L3g/L鋅粉(要用試劑級(jí)鋅粉,使用時(shí)先調(diào)成糊狀)繼續(xù)攪拌30min左右;b .加入2g/L3g/L活性炭,攪拌3 h左右;c .靜置片刻,過濾;d .

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