鋅酸鹽(yán)鍍鋅過程中出現鍍層粗糙故(gù)障的原因(yīn)以及處理辦法

(1)鋅含量過(guò)高

原因分析：由于鋅酸鹽(yán)鍍液中氫氧根離子對鋅離子的絡合能力(lì)不強，陰極極化作用(yòng)較弱，為此，采用降(jiàng)低氧化鋅(xīn)含量、提高氫氧化鈉含量(liàng)的辦法進行彌補。生産中，為了使鍍液穩定，應(yīng)控制NaOH/Zn=8～10或NaOH/Zn0=10～12之間，鍍液中氫氧化鈉含量一般(bān)為(wéi)120g/L，所以挂鍍時氧化鋅的濃度一般采用10～12g/L，滾鍍時稍低，8～10g/L為宜。鋅(xīn)含量低，鍍層結晶細緻，光澤均勻(yún)，鍍液的(de)分散能力和深鍍能力好(hǎo)，但鋅含量過低(dī)，電流密度上限和陰(yīn)極電流效率降低，陰極極化作用(yòng)增(zēng)加，沉積速度慢。鋅含量過高，鍍層發暗、粗糙，陰極電流(liú)效(xiào)率提高，高電流密度易燒焦，出現(xiàn)陰陽面，鍍液的分(fèn)散能力和深鍍能(néng)力降低

因鋅(xīn)陽極的化(huà)學溶解較快，Zn2+濃度很易上升，造(zào)成鍍(dù)層品質異常，可采取下列措施，防止Zn2+濃度上升

a.定期分析調整Zn2+的含量;

b.使用部分鍍鎳鐵闆代替(tì)鋅陽極(jí)，并控制其面積比為2：1，保證足夠的陽極面積，又可(kě)控制Zn2+濃度的升高;

c.不生産時(shí)，取出鋅(xīn)陽極闆，以減緩鋅陽極(jí)的化學溶解;

d.控制鍍(dù)液的工藝(yì)參數(shù)在工(gōng)藝範圍内;

e.使用高純度的鋅陽(yáng)極闆(pǎn)(0号鋅錠)

處理方法：稀釋鍍液，分析(xī)調整鍍液成(chéng)分至标準值

(2)氫氧化鈉含量過低

原因分析：鍍液中的氫(qīng)氧化鈉是鋅的絡合劑、導(dǎo)電鹽，又是(shì)陽極去(qù)極化劑，并兼有除油作用。含(hán)量低，陽極(jí)鈍化、槽電壓升高，鍍液的(de)分散能力和深(shēn)鍍能力降低，鍍層發暗、粗糙;含量高，鍍液導電性能好，分散能力和深鍍能力提高，陽極化學(xué)溶解(jiě)過快，導緻(zhì)鍍液中的鋅(xīn)含量不斷升高，造成鍍液成分比例失調，陰極電(diàn)流效率下降，光亮劑消耗增多，同時，氫氧化鈉易于生成碳酸鈉，造成碳酸鈉積累，鍍(dù)液(yè)電阻增大，溫度升高過快(kuài)，嚴重影響鍍層質量

處理方法：分析調整鍍液成分(fèn)至标準值(zhí)

(3)鍍液中有固體(tǐ)顆粒

(4)光亮劑含量太低

原(yuán)因分析：在鋅酸鹽鍍鋅(xīn)液中，沒有光(guāng)亮劑存在時，所(suǒ)得的鍍(dù)層是粗糙的，甚至是疏松的海綿狀鍍層。當(dāng)加入一定量的添(tiān)加劑後(hòu)，可以使鍍層結晶細緻、光亮，電流密度範圍擴大，鍍液的分散能力和深鍍能力提高，但是光亮劑含量過多，鍍層非常(cháng)光亮，鍍層的脆性增大，而且容易引(yǐn)起鍍層起泡，結(jié)合力不好(hǎo)。含量低，鍍(dù)層光亮(liàng)度差、出光速度慢，含量過低，鍍層發暗、粗糙

處理方法：用赫爾槽調整光亮劑的含量

(5)溫度太高(gāo)

原因(yīn)分析：鋅酸(suān)鹽鍍鋅液的最佳溫度一般控制在10～25℃。溫(wēn)度低時，鍍液的(de)導電性能差(chà)，電流密度(dù)上限降低(dī)，添加劑吸附強，脫附困難，當(dāng)Dk高時，工件的尖端(或邊緣)易燒焦，鍍層(céng)中添加劑夾雜多，鍍層脆性增加，容易變色、起(qǐ)泡。溫(wēn)度高時，添加劑吸(xī)附弱，極化降低，光亮劑消耗(hào)大，Zn2+含量(liàng)易上升，鍍液穩定性差(chà)，分散能力(lì)和深鍍能力降低，鍍層(céng)結晶粗糙、發灰、光亮性差(chà)

處理方法：控(kòng)制鍍液溫度至(zhì)工藝範圍内

(6)陰(yīn)極電流密(mì)度過大

原因分析：陰(yīn)極電流密度的大小(xiǎo)與鍍液的濃度和溫度密切相關，随濃度和溫度的(de)升高，可适當提高陰(yīn)極電(diàn)流密度。溫(wēn)度低時，鍍液的導電性(xìng)差，添加劑吸附強，脫附困難，如果使用高電(diàn)流密度的(de)話，高電流密度區鍍層易燒焦，同時添加劑夾雜多，鍍層脆性增大、起泡，鈍化膜易變色及耐腐蝕性能下降。對于鍍層厚度要求薄(báo)和白色鈍化的工件，可(kě)以适當加(jiā)大陰極電流密度;對于(yú)鍍層要求較(jiào)厚，或是彩色鈍化的(de)工件，陰極電流密度應小些，以減少鍍層的内應力和提(tí)高鈍化膜(mó)的抗蝕能力。溫度高時，添加劑吸附(fù)弱，極化降(jiàng)低，必須采用較高的電流(liú)密度，以提高陰極極化作用，細化結晶，防止陰陽面。一般地(dì)，鍍液溫度低(dī)于20℃時，陰極電流密度(dù)采用1～1.2A/dm2;20～30℃宜采用l.5～2.0A/dm2;30～40℃時宜采(cǎi)用2～4A/dm2

綜上所述，陰極電流密度的(de)控制原則是，在允許(xǔ)的電流密度下(xià)盡量開大，電流密度小，添加劑容易吸附，不易脫附，鍍(dù)層中有機物夾雜較多，鍍層脆性大，容易起泡、變色，産生陰陽面。電流密度太大，鍍層結晶(jīng)粗糙、高電流密度區鍍層燒焦

處理方(fāng)法：準确測量工件受鍍面積，合理(lǐ)設定電流值

(7)異金屬雜質過多

原因分析：鍍液中的異(yì)金屬雜質主要有Fe2+、Fe3+、Cu2+、Pb2+等，雜(zá)質過多，會造成鍍層發暗、發黑，産生黑(hēi)色條紋，鍍液分散(sàn)能力下降，邊角(jiǎo)部位易燒(shāo)焦，鈍化後不良，甚至(zhì)呈無光澤的瓦黃(huáng)至暗褐色，更為緻命的危害是導緻(zhì)鍍層起泡，嚴重時鍍層(céng)成片(piàn)脫落(大部分金屬雜質(zhì)離子呈(chéng)氫氧化(huà)物懸浮在溶液中，特别(bié)是Fe3+呈膠體(tǐ)狀懸浮(fú)物，吸附沉積在工(gōng)件表面，直(zhí)接影響鍍層與基體的結合力，一旦有機物含(hán)量增加，内應力增大，更容易起泡、脫皮。)

①Cu2+雜質主要來(lái)源于挂具和導電(diàn)極杆，其極限含量不得(dé)大于0.015g/L。少量的(de)Cu2+雜質影響鈍化膜的色調，稍高會使(shǐ)鈍化膜發霧，再多(duō)時，硝酸出光後發黑，嚴重時鍍層粗(cū)糙呈灰黑(hēi)色，鈍化後更黑，含量再高(gāo)鍍層呈海綿狀

②Pb2+雜質主要(yào)來源于鋅(xīn)陽極，其極(jí)限含量不得大于0.002g/L。Pb2+雜質較多時，鍍層呈暗灰色(sè)，硝酸出光後出現黑乎(hū)乎的花斑(bān)，鈍(dùn)化時有黃(huáng)褐色的膜，含量(liàng)再高鋅鍍層難以沉積

③Fe2+雜質主要(yào)來源于化學材料、前(qián)工序清洗水等，其極限含(hán)量不得大于0.05g/L。雜質含量較多(duō)時，低電流密度處鍍層灰(huī)暗，鈍化膜無光澤

處理方法一：小(xiǎo)電流電解處理法 用瓦楞形鐵闆作陰極，0.05～0.5A/dm2的電流電解，直至鍍液正常

處理(lǐ)方法二：鋅粉一活(huó)性炭處理法

a.向鍍液中加入0.6g/L左右(yòu)的鋅粉(用小試(shì)驗确認用量)，攪拌30min;

b.加入(rù)1～3g/L活(huó)性炭，繼續攪拌30min;

C.靜置3h，過濾鍍液;

d.分析調整鍍(dù)液成分，調節pH值、補(bǔ)加光亮劑後，試(shì)鍍

處(chù)理方法三：硫化鈉(nà)處理法

a.配制适量的試劑級的硫化(huà)鈉(nà)溶(róng)液(用量先由小試驗确定，每次用量不得超過0.2g/L)，并稀釋(shì)至100倍;

b.邊加入邊劇(jù)烈攪拌lh;

c.自然沉澱一晝(zhòu)夜，試鍍(不必(bì)過濾)

附：如何防止(zhǐ)異金屬雜質污染鍍液?

a.選用合格(gé)的化學材料和高純度的鋅陽極(0号(hào)鋅錠);

b.配制和補加鍍液時，使用純水;

C.防止挂具和工件(jiàn)落(luò)入鍍槽(cáo)，一旦落人(rén)須及時撈(lāo)出;

d.嚴格清洗操作标準作(zuò)業，減少挂具主杆和工件清洗(xǐ)時帶(dài)入，造成交叉污染;

e.入鍍槽的工(gōng)件，先經l0%氫氧化鈉溶(róng)液預浸，防止清洗水帶入鍍槽而造成污染;

f.選用合适的不溶性(xìng)陽極，防止該陽極溶(róng)解(jiě)，而造成異金(jīn)屬雜質污染;

g.嚴格控制全工序的(de)液面高度，防止挂具銅鈎腐蝕(shí)和(hé)主杆腐蝕造(zào)成的交叉污染;

h.鍍液定期進行處理，防止異金屬雜質離子積累