鋅酸鹽鍍鋅(xīn)常見故障現象分析:鋅酸鹽鍍鋅液成(chéng)分及工(gōng)藝參數的影響
(1)氧化鋅(xīn)。氧化鋅是堿性鍍鋅液的主鹽,它與氫氧化鈉作用後生成 Zn(OH)44-絡離子,其(qí)含量對鍍液的性能影響很大,鍍液中氧化鋅含(hán)量一般控制在89/L~129/L為宜。當鋅含量過高時,鍍層結晶粗糙,鍍液的分散能力和深鍍能力降低(dī);當鋅含量過低時,電流密度(dù)範圍縮小(xiǎo),高電流密度區易燒焦,陰極電流效率下降,鍍層沉積速率慢。因此,必須(xū)嚴格控制鋅含量在工藝範(fàn)圍内。
(2)氫氧化鈉。鍍液中(zhōng)氫氧化鈉含量一般(bān)控制在909/L~1509/L。氫氧化鈉除了絡合鋅外,還起到促進鋅陽極溶解和提高鍍液導電性的作用。因此,當鍍液中氫氧化鈉(nà)含量(liàng)過低時,鍍液導(dǎo)電能力降低,将引起陽極鈍化,陰極電流(liú)效率(lǜ)下降,沉(chén)積速率慢,鍍層無光;當含量(liàng)過(guò)高時,則陽極溶解快,鍍液中鋅離子濃(nóng)度增大,易導緻鍍層結晶粗糙(cāo)、毛刺及光亮不均勻,鍍液(yè)分散(sàn)能力差。
(3)添加劑。氧化鋅和氫氧化鈉是鋅酸鹽鍍鋅的主要成分,如果鍍液不加入添加劑,隻能得到(dào)黑色的海綿狀鍍層。鋅酸鹽(yán)鍍鋅添加劑的種類(lèi)很多,其作用大都是(shì)提高陰極極化,獲得光亮細緻的(de)鍍(dù)鋅層。添加劑的管理非常重要,首先是選(xuǎn)擇優良的(de)添加劑,其次是控制其添加量。第一(yī)次配槽時要按(àn)所需添加劑量加入(rù),日常維護應根據生産班次及數量酌情補加,即少加、勤加。如采用DPE-Ⅲ型添加劑的鍍液,最好按每升溶液通電約10A?h消耗lmL量進行補加。如果鍍液中添加劑不足,就不能獲得質量良好的鍍層(céng);如果添加量過多,将會造成鍍層夾雜嚴重,使鍍層發脆,陰極極化增大(dà),引起初始狀态滲氫(qīng)過多,容易(yì)産生鍍層起泡等故障。
(4)有機雜質。無(wú)論(lùn)是采用哪種方法補加添加劑,鍍液中總是存在一些有機物雜質。這(zhè)是因為鋅酸鹽鍍鋅添加劑由有機(jī)胺和環氧氯丙烷等成分在一定(dìng)溫度條件(jiàn)下反應得到的,其反應産物(wù)并不是都在電鍍過程中起到(dào)良好(hǎo)作用(yòng),而有相當一部分是(shì)有機分解(jiě)物。因此,必須對鍍液定期進行淨化(huà)處理(lǐ)(活性炭59/L吸附、過濾(lǜ)).
(5)金屬雜質。鋅酸鹽鍍鋅液中的金屬雜質主要有銅、鉛、鐵等,這些(xiē)金(jīn)屬離子參與電極反應,對鍍鋅層的結晶有顯著(zhe)影響(xiǎng)。可用(yòng)鋅粉置換後過濾,或用鍍鋅淨(jìng)化劑處理。對于銅雜質也可用低電(diàn)流密度電解處理至鍍層正常即可。
(6)陽極(jí)面積。鋅酸鹽鍍(dù)鋅使用的陽極面積(jī)應當比氰化(huà)物鍍鋅(xīn)的(de)陽極面(miàn)積大一些,但由于鍍液中鋅含量不(bú)高(約l09/L),如果陽極與陰極面(miàn)積比例為2:1,則鋅離子濃(nóng)度會增高;如果減少陽(yáng)極面積,将引起(qǐ)陽極鈍化,影響電流(liú)正常導通(tōng),加上添加劑對陽極(jí)的影響,此時陽極更易鈍化。因此,可用鐵(tiě)闆或鎳闆作為不溶性陽極來替代部分鋅陽極,以(yǐ)保(bǎo)證有足夠的陽極總面積。
(7)溫度和電(diàn)流(liú)密度。溫(wēn)度對鋅酸鹽(yán)電鍍鋅非(fēi)常重要,因為它與使用電流密度有關。鋅酸鹽鍍鋅液溫度應控制在(zài)10℃~40℃。溫度過低.,則使用的電流密度範圍變窄(zhǎi),電流效率下(xià)降,沉積速(sù)率慢,鍍層(céng)易起泡;溫度過高(gāo),陽極溶解快, Zn2+升高快,鍍(dù)液分數能力下(xià)降,鍍層光亮度差,且零件邊角毛糙,添加劑消(xiāo)耗快。
至于電流密度(dù),雖然允(yǔn)許的範圍較寬(0.5A/dm2~6A/dm2),但最好(hǎo)控制在不(bú)同添加劑使用說明書(shū)的最佳範圍(wéi)内。正确測定鍍鋅的陰極電流密度(dù),必須仔細測量待鍍(dù)工作的面積,才能确定獲得質量好的鍍鋅層的電流密度。