鋅酸(suān)鹽鍍鋅故障及解決辦法(fǎ)
a、鍍層出現顔色方面的問(wèn)題
一、 低電流區(qū)出現(xiàn)黑色或(huò)灰(huī)色鍍(dù)層
原(yuán)因分析:主要是(shì)由于(yú)金屬(shǔ)雜質污染造(zào)成。
a、 鉛離子,劣質的(de)鋅陽極→帶入鉛(qiān)離子(﹥15mg/l)→鍍液分散(sàn)能力下(xià)降(jiàng)→鍍層(céng)出光(guāng)後(hòu)出現(xiàn)黑(hēi)色或灰(huī)色條紋(wén)。
注意事項(xiàng)→鋅陽極采用0#(99.995%)或者1#(99.99%)鋅。
b、 鐵(tiě)離子,劣(liè)質naoh/工(gōng)件→帶入鐵(tiě)離子(﹥50mg/l)→出現膠體絮狀(zhuàng)物→鈍化(huà)後(hòu)出現(xiàn)紫藍色/鍍層出(chū)現氣泡。
注(zhù)意事(shì)項→選用白色(sè)片(piàn)堿/工件進鍍槽前徹(chè)底清洗/用(yòng)鎳闆(pǎn)或(huò)鍍鎳版(bǎn)調節陰陽極面(miàn)積比例。
c、 銅(tóng)離子(zǐ),挂具/洗刷導電(diàn)銅杠→帶(dài)入銅離子(﹥20mg/l)→鍍(dù)鋅層粗糙(cāo)/光亮度低。
注意事項→挂具盡量(liàng)噴漆或其(qí)他方式包紮起來,防(fáng)止銅離(lí)子(zǐ)污染。
解決(jué)辦法:
1、 鋅粉(fěn)處理:1-2g/l的鋅(xīn)粉在(zài)劇烈(liè)攪拌下加(jiā)入鍍液中(zhōng),使之(zhī)與重(zhòng)金屬離子(zǐ)發生置(zhì)換(huàn)反應(yīng),加完後繼續(xù)攪(jiǎo)拌20min,靜置兩小時(shí)過濾,靜(jìng)置時間(jiān)不宜(yí)過長(zhǎng),否則(zé)失(shī)去處(chù)理意義(yì)。
2、 小電流(liú)電解(jiě)處(chù)理:0.1—0.2a/dm2的電流(liú)進行(háng)小電流處理,取鍍鎳(niè)闆/或者廢(fèi)件作為陰(yīn)極(面(miàn)積宜(yí)大些),處理(lǐ)時間視鍍液情況而定,使用後(hòu)的鍍鎳闆表面(miàn)黑色鍍層必須(xū)在酸中退(tuì)除,才(cái)能作為陽極使(shǐ)用。該方法(fǎ)優點(diǎn):操作(zuò)簡便,不損(sǔn)耗鍍液。
二(èr)、鍍層(céng)出現粗糙或粗(cū)糙發暗(àn)的(de)原因及解決(jué)辦(bàn)法
原(yuán)因分(fèn)析:主要原(yuán)因是鋅減比例(lì)失調造成(chéng)。
a、 氧化鋅比例(lì)低(dī):氧化(huà)鋅偏(piān)低、naoh比例偏(piān)高→電(diàn)鍍沉積速(sù)度慢/允許(xǔ)電流(liú)密度(dù)上線低→工(gōng)件表面大(dà)量析(xī)氫等
b、 氧(yǎng)化(huà)鋅比(bǐ)例高:氧化(huà)鋅偏高、naoh比例偏低→鍍(dù)層粗糙(cāo)發暗/工(gōng)件邊緣部位有氣泡/沉(chén)積(jī)速度(dù)慢/分散能(néng)力和(hé)深鍍能(néng)力(lì)降低(dī)/電流上不去/鍍(dù)層結合力(lì)差等。
解決(jué)辦法:保持(chí)正常的鋅(xīn)堿比(bǐ)例(lì)1:(10--12).同時考(kǎo)慮氧(yǎng)化鋅(xīn)和(hé)naoh的(de)實際(jì)含量(liàng),即使氧化(huà)鋅比(bǐ)例偏低,也不宜(yí)直接(jiē)補充(chōng)氧化鋅,可(kě)以調(diào)節陽極闆面(miàn)積,暫停使用不溶性陽(yáng)極,溶液中(zhōng)鋅含量很快就(jiù)會上(shàng)去,當(dāng)氧化(huà)鋅含量高(gāo)了,可以用鍍(dù)鎳(niè)闆代(dài)替鋅(xīn)陽極(jí)闆,添(tiān)加naoh至(zhì)相(xiàng)應的量(liàng)。故障很快(kuài)就能解決(jué)。
三、鍍層(céng)鈍(dùn)化膜質量(liàng)故障(zhàng)(發花(huā)、變色、變暗(àn)等)
原因分析:造成這(zhè)些現象的(de)原因比(bǐ)較多,主(zhǔ)要有以下幾點(diǎn)。
a、 基材有麻(má)點,鍍(dù)後出(chū)光(guāng)等(děng)清洗(xǐ)不(bú)良的問題。
b、 前(qián)處理(lǐ)不良的問(wèn)題。
c、 鍍(dù)液的問題(tí)。
d、 鈍化液比例失(shī)調的(de)問(wèn)題。
e、 鈍化(huà)膜烘幹老化時(shí)間不夠的(de)問題(tí)。
f、 環境(jìng)問題,空氣(qì)中水蒸氣、酸霧(wù)嚴重(zhòng)使得鈍化(huà)膜色(sè)澤變化和(hé)腐蝕等。
解(jiě)決辦(bàn)法:針(zhēn)對上述原因逐條(tiáo)采取措施
a、 針(zhēn)對基(jī)材麻(má)點,造成鍍後清(qīng)洗、出光等不良(liáng):加強鍍(dù)後(hòu)清洗(xǐ)和出(chū)光等(děng)工序(xù),有必(bì)要就增加(jiā)熱水洗,調(diào)節出(chū)光液(yè)ph在1左右(yòu)。
b、 加(jiā)強除油除鏽前(qián)處理工序,保證鍍件(jiàn)進渡(dù)槽前(qián)表(biǎo)面處(chù)理(lǐ)幹淨(jìng)。
c、 電鍍前(qián),對(duì)鍍液(yè)進行(háng)鋅粉、小電(diàn)流等處理,并且(qiě)進行赫(hè)爾槽實(shí)驗、鍍液分析等(děng),确保(bǎo)鍍前鍍液成分(fèn)在工藝範圍之内。
d、 嚴格控(kòng)制鈍化液(yè)成分(fèn)和鈍(dùn)化工藝參(cān)數,例如:鈍化(huà)液(yè)濃度(dù)、鈍(dùn)化液ph值(zhí)、鈍化時間、鈍化溫度(dù)、鈍化後烘(hōng)幹等。
e、 已在(zài)d中說(shuō)到鈍(dùn)化膜(mó)烘幹(gàn)問題。
f、 注意(yì)電鍍(dù)車間環境,鍍件(jiàn)出槽(cáo)處理(lǐ)後保存(cún)方面(miàn)嚴格控(kòng)制。
b、電鍍過程中出現的問(wèn)題
一、 鑄鐵件(jiàn)較難沉積上(shàng)鍍(dù)鋅(xīn)層
原(yuán)因分析:主要有(yǒu)一下幾個原因(yīn)
1、 鑄鐵件碳含量(liàng)高達2%以上的鐵(tiě)碳合(hé)金,材料中隻有少量的碳(tàn)與鐵形(xíng)成固溶體,大多以石墨(mò)或者滲碳(tàn)體的(de)形式(shì)存在,降低了氫的析(xī)出電(diàn)位,阻礙鋅的沉(chén)澱。
2、 鑄鐵件表面(miàn)粗糙(cāo),含(hán)有大量(liàng)縮孔、氣(qì)孔(kǒng)和砂(shā)眼(yǎn),孔隙率高。
3、 有(yǒu)些工(gōng)件表(biǎo)面未經加(jiā)工(gōng),覆蓋一(yī)層氧化(huà)皮。
4、 酸洗過度(dù),造(zào)成過腐(fǔ)蝕(shí),則(zé)導(dǎo)緻(zhì)析氫更加嚴重(zhòng),阻礙鋅的(de)沉澱。
解決(jué)辦法(fǎ):
1、 利(lì)用噴砂(shā)代替(tì)強腐蝕:噴(pēn)砂可(kě)以(yǐ)阻止酸(suān)洗液滲入疏松内孔(kǒng)中,可以避(bì)免發生(shēng)過腐蝕(shí)。
2、 采用(yòng)閃(shǎn)鍍(5倍—10倍(bèi)的電(diàn)流)先鍍上一薄層(céng)鋅,然後(hòu)再3倍—5倍的電流(liú)加厚(hòu)。
3、 以上兩種(zhǒng)方法同時使用效果會更好。
二(èr)、沉積速度慢的(de)原因及解決方(fāng)法
原因分析:主要原因(yīn)有以下(xià)幾點(diǎn)
1、 前處理不(bú)徹底,工件表面(miàn)有氧化膜(mó),影響鋅離子正(zhèng)常沉積。
2、 零件導電不(bú)良,電流(liú)在(zài)導線(xiàn)上有消耗,分(fèn)配到工(gōng)件表(biǎo)面的(de)電流(liú)過(guò)小(xiǎo)。
3、 高碳(tàn)鋼、鑄鐵等(děng)零件(jiàn)表面含(hán)碳高,降(jiàng)低了氫的析(xī)出(chū)電位(wèi),使工件表面析氫(qīng)加速,造(zào)成電流效率低。
4、 零(líng)件綁紮過密(mì),鍍鋅時(shí)工(gōng)件局(jú)部遭到屏蔽而導緻(zhì)鍍(dù)層(céng)過薄。
5、 鍍液(yè)溫度偏低(dī),電流效率相應(yīng)降低(dī)。
6、 鍍液中添(tiān)加含量偏(piān)低,影響了鍍液的分散能(néng)力。造(zào)成零件表面鍍(dù)層局(jú)部明顯(xiǎn)的(de)過薄(báo)。
7、 電流密度偏低影響沉(chén)積(jī)速度。
解決(jué)方法:加強(qiáng)前(qián)處理(lǐ);注意電鍍挂(guà)具的導電(diàn)和槽内分布;保(bǎo)持鍍液(yè)成分、溫(wēn)度和(hé)電流密度處于(yú)規(guī)範和标(biāo)準範圍内等。
三、鋅酸(suān)鹽鍍鋅液中鋅濃(nóng)度快速下降(jiàng)的原因,如(rú)何(hé)處理?
原因分(fèn)析:
1、 naoh含量不足,造(zào)成鋅酸(suān)鹽(yán)水解作用加(jiā)強,znoh沉澱(diàn)。
2、 陽極(jí)鈍化(huà)與陽(yáng)極電(diàn)流效率過(guò)低。
解(jiě)決辦法(fǎ):
1、 向(xiàng)鍍液中加(jiā)入naoh,增(zēng)加的工(gōng)藝(yì)範圍(wéi)之内(nèi)。
2、 清理陽極(jí)并(bìng)增(zēng)大陽極面積。
四、鍍液(yè)中鋅(xīn)含量酷快(kuài)速累(lèi)積和陽(yáng)極鈍化的原(yuán)因及(jí)解決(jué)方法(fǎ)
原因分析(xī):這種故障(zhàng)産生(shēng)的原因主要是(shì)陽極的問(wèn)題。
1、 鍍(dù)液中(zhōng)naoh含(hán)量偏高,鋅陽(yáng)極化學溶解速度(dù)加快,造(zào)成鍍液中(zhōng)鋅離子增(zēng)加很(hěn)多,因(yīn)為鋅酸鹽(yán)鍍鋅的陰極電流效(xiào)率是比較低的(de),鋅的實際消耗(hào)量少于鋅(xīn)陽極(jí)的溶(róng)解。
2、 鋅陽極的(de)這種自然溶(róng)解而(ér)破壞了鍍液中naoh和zn的(de)正常比例(lì)。
3、 引起陽極(jí)鈍化的原因是(shì):鍍液中naoh濃度過(guò)低、陽極面積過(guò)小。陽極:陰極=應(yīng)不小于(yú)1.5:1,否則容(róng)易陽(yáng)極鈍化。
4、 有些情況,鋅陽極表面出(chū)現了陽(yáng)極鈍化(huà)現象,雖然鋅陽(yáng)極鈍化(huà)能增(zēng)加陰(yīn)極極(jí)化,提(tí)高分散能(néng)力,但是鋅(xīn)陽極(jí)的鈍化(huà)影響了(le)鋅離子(zǐ)的(de)溶解(jiě),使得(dé)鍍液(yè)中的(de)鋅離子得(dé)不到(dào)補充(chōng),影響鋅(xīn)的(de)沉積速度。
解決辦法(fǎ):
1、 分析鍍液(yè)成分,調整(zhěng)鍍液中(zhōng)naoh的(de)濃度正常(cháng);
2、 控制鋅陽極(jí)和(hé)不溶性鎳(niè)陽極的比例(lì);
3、 停(tíng)鍍時(shí)将鋅陽(yáng)極從渡(dù)槽中取出,防止(zhǐ)鍍液(yè)中鋅離子(zǐ)濃度增加(jiā)。
五、鋅(xīn)酸鹽(yán)滾(gǔn)鍍鋅,滾(gǔn)筒突(tū)然爆炸原(yuán)因(yīn)
原(yuán)因分析:可(kě)能原因有如下(xià)幾點(diǎn)
1、 陰(yīn)極大量(liàng)析氫,鋅酸鹽鍍(dù)鋅的(de)陰極(jí)電流(liú)效率比較低,一般在(zài)70%--80%,電鍍(dù)過程(chéng)中産生許多氫(qīng)氣,而(ér)這些(xiē)氫氣又不能及時通過滾(gǔn)筒(tǒng)眼子排(pái)出,所(suǒ)以電鍍一段時(shí)間後(hòu),滾筒(tǒng)内部産(chǎn)生了大(dà)量的氫氣聚集(jí)。
2、 如果滾筒不是全浸式的,滾筒内部有空(kōng)氣存(cún)在。
3、 若果(guǒ)陽極面(miàn)積小,陽極(jí)電流密(mì)度大,是陽極(jí)發生鈍态,産生大量(liàng)氧氣。
4、 氧氣(qì)、空氣、氫氣的混合,達(dá)到一定體(tǐ)積比例(爆炸極限),是滾筒(tǒng)有具(jù)備了(le)爆炸(zhà)的一個必(bì)要條(tiáo)件。
5、 鋅(xīn)酸鹽鍍鋅液的電阻(zǔ)比較大,滾(gǔn)鍍時間一長(zhǎng),鍍(dù)液溫(wēn)度就(jiù)會升(shēng)高,當溫度達到(dào)攝氏40度(dù)以上時(shí),溫度高,滾鍍中(zhōng)摩擦(cā)易産生火(huǒ)花,火花是(shì)引起(qǐ)爆炸的(de)必要條件。
6、 若(ruò)果上述兩(liǎng)個條件(jiàn)具備,則(zé)會産(chǎn)生(shēng)爆(bào)炸。
處(chù)理方法:
1、 采用全浸式(shì)的滾(gǔn)筒電(diàn)鍍。
2、 若采用半浸(jìn)式滾筒電(diàn)鍍,每(měi)30min停止電(diàn)鍍一會,讓滾筒内部聚(jù)集的氣體散發(fā)出去,然(rán)後繼續(xù)電鍍(dù)。
c、鍍(dù)鋅後出(chū)現的一些(xiē)問題(tí)
一、 鍍層呈海綿(mián)狀
原(yuán)因分(fèn)析:當(dāng)鋅酸(suān)鹽鍍鋅液(yè)中的添加(jiā)劑含(hán)量不(bú)足時,鍍層(céng)有可能出(chū)現結晶粗糙(cāo)。
解決辦(bàn)法:一般(bān)根據生(shēng)産過程中鍍層(céng)的質量,補(bǔ)加适(shì)量的添加劑;添(tiān)加劑不(bú)宜(yí)過量(liàng)加入(rù),否則(zé)會出(chū)現鍍(dù)層發花、鈍(dùn)化膜(mó)發霧、鍍層(céng)起泡、鍍層(céng)脆性(xìng)增大、鍍層(céng)易變(biàn)色、結合力降低等故障。
二、鍍層(céng)結合力差(chà)的原因及解決(jué)方法(fǎ)
原因分(fèn)析:鍍層(céng)結合力(lì)差的原(yuán)因(yīn)有很多(duō)種,可(kě)能是一種原因(yīn)引起,也可(kě)能是多種原(yuán)因(yīn)共同(tóng)引起(qǐ)。
1) 工(gōng)件除油不徹(chè)底:有人認(rèn)為鋅酸鹽鍍液(yè)是堿性的,必定(dìng)有除油能力,前處理(lǐ)可以馬虎(hǔ)一點(diǎn),鍍(dù)液雖然(rán)是堿性的,但是(shì)當有油(yóu)污(wū)的工件進(jìn)入(rù)鍍槽後(hòu),在其與(yǔ)堿性物質起作用之前(qián),鋅離(lí)子即搶先(xiān)放電(diàn)析出,鋅層(céng)沉積在薄(báo)層油(yóu)膜上(shàng),結合力降低。
2) 鍍(dù)液表面浮(fú)遊油污(wū):工件入(rù)槽後,被鍍液表面的(de)油污(wū)和光(guāng)亮劑分解産物組成的污物所(suǒ)包圍,從而引起(qǐ)鍍層脫皮。
3) 添加劑添加(jiā)過量:一(yī)般情況下鋅酸鹽鍍(dù)鋅層的光亮度(dù)稍遜于氯(lǜ)化鉀鍍(dù)鋅(xīn),有時為了獲(huò)得(dé)更好(hǎo)的光(guāng)亮鍍層,靠(kào)多加光亮劑來(lái)彌補,結果(guǒ)鍍層(céng)不但(dàn)達不(bú)到預(yù)想的(de)光亮度,而造成(chéng)鍍層的結(jié)合力受到嚴重影響。
4) 工件(jiàn)鍍(dù)前(qián)在渡(dù)槽中(zhōng)停留(liú)時間過長(zhǎng):工件(jiàn)在渡槽中易産(chǎn)生(shēng)表(biǎo)面鈍化,從(cóng)而影響到(dào)鍍層的結合力。
5) 鍍層(céng)過厚:對(duì)于鍍鋅(xīn)來講(jiǎng),鍍層過厚(hòu),鍍層的内(nèi)應力(lì)和脆性(xìng)增大,工(gōng)件的邊緣(yuán)部位(wèi)的鍍(dù)層出(chū)現起(qǐ)泡,脫(tuō)皮。所(suǒ)以一般鍍層的厚度(dù)宜控制在20um以内(nèi)。
解決方法:這對上述原(yuán)因,對于(yú)鍍層(céng)結(jié)合力的(de)故(gù)障就可以采(cǎi)取相(xiàng)應的措施,例如:
1、 控制鍍液(yè)中添(tiān)加(jiā)劑、光亮(liàng)劑的含量。
2、 控制(zhì)工件(jiàn)在(zài)渡槽中(zhōng)不能停留時間過久(jiǔ)。
3、 加強零件前處理,保(bǎo)持幹(gàn)淨的零件表面(miàn)。
4、 注意鍍液表面(miàn)的潔(jié)淨等(děng)。
三、鋅(xīn)酸鹽鍍鋅(xīn)層起(qǐ)泡的原因分析(xī)和處理
原因分析:主要(yào)有以下(xià)幾個過(guò)程的處(chù)理不(bú)當造成鍍(dù)鋅層(céng)起泡(pào)。
1、 基材及前(qián)處理(lǐ)方面(miàn):
a、 基(jī)材是(shì)否有麻(má)點、挂傷等(děng)狀況(kuàng)
b、 除油是否徹底(dǐ),表面(miàn)有無油污(wū)
c、 表面是都(dōu)有氧化皮(pí)
d、 酸(suān)洗是否(fǒu)過度,造成過腐蝕等幾個(gè)方面(miàn)。
2、 電鍍過程中引起的鍍層起泡(pào)的(de)可能因(yīn)素:
a、 挂具的(de)浸塑層破損,造成(chéng)挂具吃(chī)電流(liú)多(duō),電流效率低,析氫造成(chéng)鍍(dù)件(jiàn)表面(miàn)有很(hěn)多小氣泡
b、 鍍液(yè)中添(tiān)加劑(jì)、光亮劑添加(jiā)過量,鍍(dù)層内(nèi)應力增加(jiā),導緻起(qǐ)泡(pào)
c、 鍍層中鉛、銅等雜質夾雜過多,造成鍍層與基材結(jié)合不良而起泡(pào)
d、 溫度太低,電流(liú)密度(dù)太大,導緻鍍層中(zhōng)夾(jiá)雜有(yǒu)機雜質引起鍍(dù)層起(qǐ)泡。
3、 鍍(dù)後鈍(dùn)化工序(xù)影(yǐng)響:
a、 鍍(dù)後出(chū)光、鈍(dùn)化操(cāo)作不當。
b、 出光、鈍(dùn)化清洗(xǐ)不徹底(dǐ),出光液、鈍(dùn)化液(yè)殘留在鍍層内(nèi),烘幹老(lǎo)化(huà)也會(huì)引起鍍層起泡(pào)。
解決方法及采(cǎi)取措(cuò)施:
1、 生産廠(chǎng)首先把好(hǎo)原料(liào)關,選(xuǎn)用性能優(yōu)良的(de)鋅酸(suān)鹽鍍(dù)鋅原料(liào)和添加(jiā)劑,并且在(zài)添加(jiā)劑(jì)加入(rù)渡槽前(qián)先進(jìn)性赫爾(ěr)槽(cáo)實驗。
2、 加強鍍鋅(xīn)槽液的維護,嚴格控(kòng)制添加劑(jì)及(jí)光亮劑的補充量,以 “少(shǎo)加勤(qín)加”為原(yuán)則(zé),或者(zhě)根據(jù)赫(hè)爾(ěr)槽實(shí)驗判(pàn)斷補加量。
3、 将掉(diào)入(rù)槽内的(de)零件及時撈(lāo)出,銅挂鈎一(yī)律不(bú)能浸沒在(zài)鍍液中。
4、 檢查鋅(xīn)陽極(jí)的(de)純度,采(cǎi)用0#、1#鋅(xīn),不用2#鋅(xīn)。
5、 嚴(yán)格按(àn)鋅酸鹽電鍍鋅工藝(yì)規程,控制(zhì)電流密(mì)度(dù)和溫度(dù),冬季适當加(jiā)溫至(zhì)攝(shè)氏15度以(yǐ)上,并(bìng)盡可能的減少添(tiān)加(jiā)劑及(jí)光亮(liàng)劑的用量(liàng),
6、 嚴格控(kòng)制零件鍍鋅層的(de)厚度,尤其是零件邊(biān)角的(de)厚(hòu)度太厚(hòu),特别(bié)容易發生(shēng)鍍層起泡。
7、 定期(qī)對鍍液中的有(yǒu)機雜(zá)質和重金屬進行(háng)大處理(lǐ)。(雙氧水、鋅粉、小(xiǎo)電流)
8、 加強後續(xù)處理,加強(qiáng)水(shuǐ)洗(xǐ),經常換(huàn)清洗水(shuǐ)。
9、 嚴格(gé)控制烘幹(gàn)溫度,避免因鍍鋅(xīn)層與基(jī)材因(yīn)熱脹冷縮(suō)差異大而起泡(pào)。
10、注意(yì)周圍環境的影(yǐng)響。
11、設(shè)備方(fāng)面的(de)也(yě)應(yīng)該經(jīng)常檢(jiǎn)修設備,避(bì)免(miǎn)帶(dài)來沒(méi)必要的影響。
四(sì)、鍍層有條(tiáo)紋和(hé)氣流裝
原因分(fèn)析:
1、 陰(yīn)極電(diàn)流效率(lǜ)低,造成(chéng)陰極大量析氫(qīng),鍍件表(biǎo)面(miàn)有條紋或(huò)氣流裝。
2、 鍍(dù)液溫(wēn)度低,陰極電流效率(lǜ)低。
解(jiě)決辦法:
a、 合(hé)理設(shè)定電流密度,參考值:20度以(yǐ)下:0.8a/dm2;
20度以上:1.5a/dm2;
30度左右:1.5—2a/dm2.
b、 控(kòng)制鍍液溫(wēn)度(dù)在15度以上(shàng)。
c、 适(shì)量加(jiā)入表面活(huó)性劑(jì),加速(sù)氫(qīng)氣析出。