鋅(Xin)酸(Suan)鹽鍍鋅故障及解決辦法
A、鍍層[Ceng]出現顔色(Se)方面(Mian)的問題
一[Yi]、 低電流區出現黑色或灰[Hui]色鍍[Du]層
原因[Yin]分析:主要[Yao]是[Shi]由于金屬雜質[Zhi]污染造成。
a、 鉛離(Li)子[Zi],劣質的鋅陽[Yang]極→帶[Dai]入鉛離子(﹥15mg/L)→鍍液分散能力[Li]下降→鍍層出光[Guang]後出[Chu]現黑色(Se)或灰色條紋。
注意事項→鋅陽極采用(Yong)0#(99.995%)或者1#(99.99%)鋅。
b、 鐵離子,劣[Lie]質NaOH/工件→帶入鐵離子(Zi)(﹥50mg/L)→出現(Xian)膠體絮[Xu]狀(Zhuang)物→鈍化後出現紫(Zi)藍[Lan]色/鍍[Du]層出現氣(Qi)泡。
注意事項→選用白色片[Pian]堿/工[Gong]件進鍍(Du)槽前徹[Che]底清洗/用鎳闆或[Huo]鍍鎳版[Ban]調節(Jie)陰陽極面積[Ji]比(Bi)例。
c、 銅離子(Zi),挂具[Ju]/洗刷(Shua)導電銅杠(Gang)→帶入銅離子(﹥20mg/L)→鍍鋅層粗糙/光亮[Liang]度低。
注[Zhu]意事項→挂具[Ju]盡量噴漆或其他方式(Shi)包(Bao)紮起[Qi]來,防止銅[Tong]離子污染。
解決(Jue)辦(Ban)法:
1、 鋅粉處理:1-2g/L的鋅粉在劇烈攪拌下加入鍍液中,使之與重金屬離子發生置換反應,加完後繼續攪拌20min,靜(Jing)置兩小時過濾,靜置(Zhi)時間不宜過長,否則失去處理意義。
2、 小電[Dian]流電解處[Chu]理:0.1—0.2A/dm2的(De)電流進行小電(Dian)流處理,取鍍鎳[Nie]闆(Pan)/或者廢件作為陰極(面積宜大些),處[Chu]理(Li)時間視鍍液情(Qing)況而定,使用後的[De]鍍(Du)鎳(Nie)闆表面黑色[Se]鍍層必須在[Zai]酸(Suan)中退除,才能作[Zuo]為陽極[Ji]使用。該(Gai)方法[Fa]優點:操作簡(Jian)便,不損耗鍍[Du]液。
二、鍍層出(Chu)現粗糙或粗糙發(Fa)暗的原因及解決辦(Ban)法
原因分析:主要原[Yuan]因是(Shi)鋅減比[Bi]例失調造成。
a、 氧化(Hua)鋅比例低:氧化鋅偏低、NaOH比例偏(Pian)高→電[Dian]鍍(Du)沉積速度慢(Man)/允許電流密度上線(Xian)低→工件表面大量析氫等
b、 氧化鋅比例高(Gao):氧[Yang]化鋅偏高[Gao]、NaOH比(Bi)例偏低→鍍層粗糙發暗/工件邊緣部位(Wei)有氣泡(Pao)/沉積[Ji]速度慢/分散能力[Li]和深鍍能力降低[Di]/電流上不去/鍍層結(Jie)合力差(Cha)等。
解決辦法:保持正常的鋅堿比例1:(10--12).同時考[Kao]慮氧化鋅[Xin]和NaOH的實際含量[Liang],即使氧[Yang]化[Hua]鋅比例偏低,也不宜[Yi]直接補充氧化[Hua]鋅,可以調節陽極闆面積,暫停使用[Yong]不溶性陽極,溶液中鋅含[Han]量很快就(Jiu)會上去,當氧化鋅[Xin]含(Han)量高了,可以用[Yong]鍍鎳闆代替鋅陽極(Ji)闆,添加NaOH至相應[Ying]的量。故障[Zhang]很快就能解決。
三、鍍層鈍[Dun]化膜(Mo)質量故障(發花、變色、變暗等)
原因分析:造成這[Zhe]些現象的原因比較[Jiao]多,主要有以下幾點。
a、 基材有麻點,鍍(Du)後出光等清洗不(Bu)良(Liang)的問題。
b、 前處[Chu]理(Li)不良的問題。
c、 鍍液[Ye]的問題(Ti)。
d、 鈍化液比例失調的問題。
e、 鈍化膜烘[Hong]幹老化時間[Jian]不夠的問題(Ti)。
f、 環境[Jing]問題,空氣中水蒸氣、酸霧嚴重使(Shi)得鈍化膜色澤變化和腐[Fu]蝕(Shi)等。
解決辦法:針[Zhen]對上述原因逐條采(Cai)取措施
a、 針對基材麻點,造(Zao)成鍍後清洗、出[Chu]光等不良:加強[Qiang]鍍後清洗和出光等工序,有必[Bi]要就增加熱水(Shui)洗,調節出光(Guang)液PH在1左右。
b、 加強除[Chu]油除鏽前處理工序,保證鍍件進[Jin]渡槽前表面(Mian)處理幹淨。
c、 電鍍(Du)前,對鍍液進行鋅粉、小[Xiao]電流等[Deng]處理,并且進行赫爾[Er]槽實驗、鍍液分析等[Deng],确保鍍前鍍液成分(Fen)在工藝(Yi)範圍之内。
d、 嚴[Yan]格控制鈍化液成分和鈍[Dun]化工藝參數,例(Li)如:鈍化液濃度、鈍化[Hua]液(Ye)PH值、鈍化時間、鈍化溫度、鈍化後烘幹等(Deng)。
e、 已在d中說[Shuo]到鈍化膜烘幹[Gan]問題。
f、 注意電鍍車間環境,鍍件出槽處理後保存方面嚴格控制。
B、電(Dian)鍍過程中(Zhong)出現的問題(Ti)
一、 鑄鐵(Tie)件較(Jiao)難沉積上(Shang)鍍鋅層
原因分[Fen]析:主要有一下幾[Ji]個原因
1、 鑄鐵[Tie]件碳含量高達2%以上的鐵碳合(He)金,材料中隻有少量的碳與鐵形成固溶體,大[Da]多以石[Shi]墨或者滲碳體的形式存在,降低了氫的析出(Chu)電位,阻礙鋅的沉[Chen]澱。
2、 鑄鐵件表(Biao)面粗糙,含有大量縮孔[Kong]、氣孔和砂眼,孔(Kong)隙(Xi)率高。
3、 有些[Xie]工件表面未(Wei)經加工,覆蓋(Gai)一層氧化皮。
4、 酸洗[Xi]過度,造成過腐蝕,則(Ze)導緻析氫更加(Jia)嚴重,阻礙鋅的[De]沉澱。
解決辦法:
1、 利用(Yong)噴砂代替強腐蝕:噴(Pen)砂可(Ke)以阻止酸洗液滲入疏松内(Nei)孔中,可(Ke)以(Yi)避免發生過腐蝕。
2、 采用閃(Shan)鍍(5倍—10倍的電(Dian)流)先鍍上一薄層鋅,然後再3倍—5倍的電流加厚(Hou)。
3、 以上兩種方法同時使用效果(Guo)會更好。
二、沉積速度慢的(De)原因及解(Jie)決[Jue]方法
原(Yuan)因分析:主要原因有(You)以下(Xia)幾點(Dian)
1、 前處理不徹底,工件表面有氧化膜,影響鋅離[Li]子正[Zheng]常沉積。
2、 零(Ling)件導電不[Bu]良,電(Dian)流在導線上(Shang)有[You]消耗,分配[Pei]到工件表面的電流[Liu]過小[Xiao]。
3、 高碳[Tan]鋼、鑄鐵[Tie]等零件表面含碳高,降低了(Le)氫的析出電位,使工件[Jian]表面析(Xi)氫加[Jia]速,造成電流效率低。
4、 零件[Jian]綁紮過密,鍍鋅(Xin)時工件局部遭(Zao)到屏蔽(Bi)而導緻(Zhi)鍍層過薄。
5、 鍍液溫度偏低,電流(Liu)效率相應[Ying]降低。
6、 鍍液中添加(Jia)含[Han]量偏低(Di),影響了鍍液的分散能力[Li]。造成零件表[Biao]面鍍層局部(Bu)明顯的過薄。
7、 電流密度偏低影響沉積速度。
解(Jie)決方法:加強前處(Chu)理;注意電鍍(Du)挂具的導電和槽(Cao)内分(Fen)布;保持鍍(Du)液成分(Fen)、溫度和電流密度處于[Yu]規範[Fan]和标準範圍内等。
三、鋅酸鹽鍍鋅液中鋅(Xin)濃[Nong]度快速下降的(De)原[Yuan]因,如何處理?
原因分析:
1、 NaOH含量不足,造(Zao)成鋅酸鹽水解作用(Yong)加強(Qiang),ZnOH沉澱。
2、 陽極[Ji]鈍[Dun]化與陽(Yang)極電[Dian]流效率過低。
解[Jie]決辦法:
1、 向(Xiang)鍍液[Ye]中加入NaOH,增加的工藝範圍之内。
2、 清理陽極并增(Zeng)大陽極面積。
四、鍍液[Ye]中鋅含量酷快速累積和陽極鈍化的原[Yuan]因及解決方法[Fa]
原因[Yin]分析(Xi):這種故障産生的原因主要(Yao)是陽極的問[Wen]題。
1、 鍍液中NaOH含[Han]量偏高,鋅陽[Yang]極化學溶解[Jie]速(Su)度加快,造[Zao]成鍍[Du]液中鋅(Xin)離[Li]子增加很[Hen]多,因為鋅酸鹽鍍鋅[Xin]的陰極電流效率是比較低的(De),鋅的實際消耗量少于鋅陽(Yang)極的溶(Rong)解。
2、 鋅陽極的這(Zhe)種自然溶解[Jie]而破壞[Huai]了鍍液中NaOH和Zn的正常比例。
3、 引起陽極鈍化的原(Yuan)因是:鍍液中NaOH濃度(Du)過低、陽極面積過[Guo]小。陽極:陰極=應不小[Xiao]于1.5:1,否則容易陽極鈍化。
4、 有些情況,鋅陽極表面[Mian]出現了陽極鈍化現象[Xiang],雖然鋅[Xin]陽極鈍化(Hua)能增加陰極極[Ji]化,提高分散能力,但(Dan)是鋅陽極的鈍(Dun)化影響(Xiang)了鋅離子的溶解(Jie),使得鍍[Du]液中的鋅離[Li]子得不到補充,影響鋅的(De)沉積速度。
解決辦法(Fa):
1、 分析鍍液成分[Fen],調整鍍液中NaOH的[De]濃度正常;
2、 控制鋅陽極和不溶[Rong]性鎳陽極的比例;
3、 停[Ting]鍍時将[Jiang]鋅[Xin]陽極從渡槽中[Zhong]取出,防止鍍液中鋅離子濃度(Du)增加(Jia)。
五、鋅酸鹽滾鍍[Du]鋅,滾筒突然爆炸原因
原(Yuan)因分析:可能(Neng)原[Yuan]因有如下[Xia]幾點[Dian]
1、 陰極大[Da]量析氫,鋅(Xin)酸鹽鍍鋅的陰極電流效率[Lü]比較低,一般在70%--80%,電鍍[Du]過程中産生許多氫(Qing)氣,而這些氫氣又不(Bu)能及時通過滾(Gun)筒眼[Yan]子排出[Chu],所以電鍍一[Yi]段時間後,滾筒内部(Bu)産生了大量的氫(Qing)氣聚集。
2、 如果[Guo]滾筒不是全浸式的,滾筒内部有[You]空氣存在。
3、 若果陽(Yang)極面積小,陽極電[Dian]流密度(Du)大,是陽極[Ji]發生[Sheng]鈍态,産生大量[Liang]氧氣。
4、 氧[Yang]氣、空氣[Qi]、氫氣(Qi)的混合,達[Da]到(Dao)一定體積比[Bi]例(爆炸極限[Xian]),是滾筒有(You)具備了(Le)爆炸的一個必要條件。
5、 鋅酸[Suan]鹽鍍鋅液的電阻[Zu]比較大,滾鍍[Du]時間一長,鍍(Du)液溫[Wen]度就會升高,當溫度達(Da)到攝氏40度[Du]以上時,溫度(Du)高,滾鍍中摩[Mo]擦易産生火(Huo)花,火[Huo]花是引起爆炸的(De)必要條件。
6、 若果[Guo]上[Shang]述兩(Liang)個條[Tiao]件具備,則會[Hui]産[Chan]生爆炸。
處理方法:
1、 采用全浸式的滾筒電鍍。
2、 若采(Cai)用半浸式滾[Gun]筒電鍍,每30min停[Ting]止(Zhi)電鍍[Du]一會[Hui],讓滾筒内部[Bu]聚[Ju]集的[De]氣體散發出去[Qu],然後繼續電鍍[Du]。
C、鍍鋅後出現的(De)一些問題(Ti)
一、 鍍[Du]層呈海(Hai)綿狀
原(Yuan)因分(Fen)析:當鋅酸[Suan]鹽鍍鋅(Xin)液中的(De)添加劑含量不足時,鍍層(Ceng)有可能出現(Xian)結晶粗[Cu]糙。
解[Jie]決辦法:一般根據生産過程中鍍層的(De)質量,補加[Jia]适量的[De]添加劑[Ji];添加劑[Ji]不宜過量加[Jia]入,否則會出現鍍(Du)層發花、鈍化膜發霧、鍍層起泡(Pao)、鍍層[Ceng]脆性增大(Da)、鍍層易變色、結合力降低[Di]等故障。
二、鍍層結[Jie]合力差的原[Yuan]因及解決方法
原因(Yin)分析:鍍層結合[He]力差的原因有很多種[Zhong],可能是一種原因[Yin]引起,也可能是多種原因共同引起[Qi]。
1) 工件除油(You)不徹底:有人認為鋅酸鹽鍍液是堿[Jian]性的,必定有除油能力,前(Qian)處理可以馬虎一點(Dian),鍍液雖然是(Shi)堿性的,但是當有油(You)污的(De)工[Gong]件進入鍍槽後,在其(Qi)與堿性物質起(Qi)作用[Yong]之前,鋅離(Li)子即搶先[Xian]放電析出,鋅層沉積在薄層油膜上,結(Jie)合力降低。
2) 鍍(Du)液表面浮遊油[You]污:工件入槽後[Hou],被鍍液表[Biao]面的(De)油污(Wu)和光亮[Liang]劑分(Fen)解産物(Wu)組成的污物所包[Bao]圍(Wei),從而引起[Qi]鍍層[Ceng]脫皮[Pi]。
3) 添[Tian]加劑添[Tian]加過量:一[Yi]般情況下鋅酸鹽鍍[Du]鋅層的光亮(Liang)度稍遜(Xun)于氯(Lü)化鉀[Jia]鍍鋅,有時為了(Le)獲(Huo)得[De]更好的光[Guang]亮鍍層,靠多加[Jia]光亮劑來彌補,結果鍍層不但達不到預想的[De]光亮度,而造成(Cheng)鍍層的結合力受到嚴重影響(Xiang)。
4) 工件鍍前在渡槽中停留時間[Jian]過長(Zhang):工件在渡槽中易産生表(Biao)面鈍化,從而影[Ying]響到鍍層的結合力。
5) 鍍(Du)層過厚:對于鍍鋅來講(Jiang),鍍層過厚,鍍層的内應力(Li)和脆性增大,工件的(De)邊緣部(Bu)位的鍍(Du)層出現起泡,脫皮。所以一般鍍層的(De)厚度宜(Yi)控制在20um以内。
解決方法:這對[Dui]上述[Shu]原因(Yin),對于鍍層(Ceng)結合力的故障[Zhang]就可以采取相應的措施,例如:
1、 控制鍍(Du)液中添加劑、光亮劑的含量。
2、 控制工件(Jian)在渡槽中不能停留時間過久(Jiu)。
3、 加強[Qiang]零件前處理,保持幹淨的(De)零件表面。
4、 注意(Yi)鍍液表面的[De]潔淨等。
三、鋅(Xin)酸鹽鍍鋅層起泡(Pao)的原因分析和處(Chu)理(Li)
原因分析:主(Zhu)要[Yao]有以下幾個過程的處理不當造成(Cheng)鍍鋅層(Ceng)起泡。
1、 基材及前[Qian]處理[Li]方面:
a、 基材是否有麻點、挂[Gua]傷等狀況
b、 除油是否徹底,表面有無(Wu)油污
c、 表面是[Shi]都有氧化皮
d、 酸洗是否過(Guo)度(Du),造成過腐蝕等幾個方[Fang]面。
2、 電鍍過程中引[Yin]起的鍍[Du]層起泡的可(Ke)能因素:
a、 挂具的浸塑層(Ceng)破損,造成挂具吃(Chi)電流多,電流效率(Lü)低[Di],析氫造成鍍件表面(Mian)有很多(Duo)小氣泡
b、 鍍液中添加劑(Ji)、光亮劑添[Tian]加過量,鍍層内應力[Li]增加,導緻起泡
c、 鍍層中鉛、銅等雜質夾雜[Za]過多,造[Zao]成鍍層[Ceng]與基材結合不(Bu)良(Liang)而[Er]起泡(Pao)
d、 溫度太低,電(Dian)流密度(Du)太大,導緻(Zhi)鍍層中夾雜有機雜[Za]質引起鍍層起泡(Pao)。
3、 鍍後鈍化工[Gong]序[Xu]影響:
a、 鍍後出[Chu]光、鈍化操作不當。
b、 出光[Guang]、鈍化清洗不徹底,出光[Guang]液、鈍化液殘留(Liu)在鍍層内,烘[Hong]幹老化也會引起鍍層起泡。
解決(Jue)方法及采取措施[Shi]:
1、 生産廠首先(Xian)把好原料[Liao]關,選用性能優良的[De]鋅酸鹽鍍鋅原[Yuan]料和(He)添加劑,并[Bing]且在添加劑加入渡槽前先(Xian)進[Jin]性赫爾(Er)槽實驗。
2、 加強鍍鋅[Xin]槽液的維[Wei]護,嚴格控制添加劑及光[Guang]亮劑的補充量,以 “少加勤加”為原則,或[Huo]者(Zhe)根據[Ju]赫爾槽實驗判斷[Duan]補加量。
3、 将掉入槽内的零[Ling]件及時撈出,銅挂鈎一律不能浸沒(Mei)在鍍液中。
4、 檢查鋅[Xin]陽極的純(Chun)度,采用0#、1#鋅,不用2#鋅。
5、 嚴格按[An]鋅酸鹽電鍍鋅工(Gong)藝(Yi)規程(Cheng),控制電流(Liu)密[Mi]度和溫度,冬(Dong)季适當加溫(Wen)至攝氏15度以上,并盡可能(Neng)的減少[Shao]添加劑及光亮劑的用量,
6、 嚴(Yan)格(Ge)控制零件鍍鋅[Xin]層的厚度[Du],尤其是[Shi]零件邊(Bian)角的厚度太厚,特别[Bie]容易發生鍍層起泡。
7、 定期對鍍液中的有[You]機雜[Za]質和重金屬進(Jin)行大處理。(雙氧(Yang)水(Shui)、鋅粉、小電流(Liu))
8、 加強[Qiang]後續處理,加強水[Shui]洗,經常換清洗[Xi]水[Shui]。
9、 嚴格[Ge]控制烘幹溫度,避免因鍍鋅層[Ceng]與基材因熱脹(Zhang)冷[Leng]縮差異[Yi]大而起泡[Pao]。
10、注(Zhu)意周圍環境(Jing)的影響。
11、設(She)備方面的也應(Ying)該經常檢修設(She)備,避免帶來沒必要的影響。
四[Si]、鍍層有條紋和[He]氣流(Liu)裝
原因分(Fen)析:
1、 陰極[Ji]電流(Liu)效率低,造成陰極大量析氫,鍍件[Jian]表面有條紋或[Huo]氣流裝。
2、 鍍液溫(Wen)度(Du)低,陰極電流效率低。
解決辦法:
A、 合理設定電流密度,參考值:20度[Du]以下:0.8A/dm2;
20度以[Yi]上:1.5A/dm2;
30度左右:1.5—2A/dm2.
B、 控制鍍液溫度在[Zai]15度以上。
C、 适量加入表面活(Huo)性劑[Ji],加速氫(Qing)氣析出。