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公示欄
氯化鉀鍍鋅故障分析
发布日期:2020-08-24 00:00:00    来源:

1 前言

氯化鉀鍍鋅是由最早的無氰氯化銨鍍液發展而來的一種無銨弱酸性光亮鍍鋅工藝。其優點是︰(1)鍍液導電性好,槽壓低,節省電能;(2)鍍層結晶細致、光亮、平整;(3)電流效率高,沉積速度快;(4)鍍液分散能力好;(5)適用于鑄件直接電鍍;(6)廢水處理簡便,解決了環境污染的問題。因此,氯化鉀鍍鋅在工業上得到了廣泛應用。

但是,在日常生產中難免會發生質量故障,主要原因在于鍍液維護不力,組分失調或受到有害雜質干擾,以及工件前處理不良。本文擬就氯化鉀鍍鋅中常見故障的產生原因及其處理方法進行匯總和介紹。

2 各種常見故障的產生原因及其處理方法

2. 1 鍍層不光亮

2. 1. 1 產生原因

(1) 鍍液濃度過低(即氯化鋅、氯化鉀和硼酸的含量均低);

(2) 光亮劑不足;

(3) pH 過高;

(4) 鍍液溫度過高;

(5) 陰極電流密度小;

(6) 金屬鐵雜質多;

(7) 有機雜質多。

2. 1. 2 處理方法

(1) 通過分析,補加氯化鋅、氯化鉀和硼酸至工藝規範;

(2) 適當添加光亮劑;

(3) 用稀鹽酸溶液調節pH 至工藝規範;

(4) 降低鍍液溫度至工藝規範;

(5) 適當提高陰極電流密度;

(6) 加入0.5 ~ 2 mL/L 的雙氧水(w = 30%),充分攪拌後,用w = 5% 的氫氧化鈉調節pH 至6.2,沉澱、過濾後可除去氫氧化鐵;

(7) 在鍍液溫度為45 °C 時加入1 ~ 3 g/L 活性炭,攪拌約30 min 後過濾;或采用高錳酸鉀法處理,即先用稀鹽酸調低pH 至3 ~ 4,然後在攪拌的情況下將溶有0.5 ~ 1 g/L 高錳酸鉀的熱水均勻加入鍍液中,再繼續攪拌30 min ,然後靜置過濾,可除去有機物。

2. 2 發霧、發花

2. 2. 1 產生原因

(1) 鍍液溫度過高;氯化鉀鍍鋅故障處理

(2) pH 過高;

(3) 槽鍍工件過多或陽極面積不夠;

(4) 氯化鋅含量過低;

(5) 金屬銅、鉛雜質多;

(6) 光亮劑不足;

(7) 有機雜質多;

(8) 工件基體表面的前處理不良。

2. 2. 2 處理方法

(1) 調低鍍液溫度至工藝規範;

(2) 調低pH 至工藝規範;

(3) 適當減少工件裝載量或增加陽極鋅板面積;

(4) 通過分析,補加氯化鋅至工藝規範;

(5) 采用置換法(添加1 ~ 3 g 純鋅粉)或小電流密度電解除去銅、鉛雜質(銅、鉛含量過多還會使低電流密度區鍍層呈黑色霧狀);

(6) 適當添加光亮劑;

(7) 按上述2.1.2(7)方法處理。

2. 3 起泡,結合力差

2. 3. 1 產生原因

(1) 鍍液中氯化鉀含量過高;

(2) pH 過低

(3) 陰極電流密度大;

(4) 光亮劑過多;

(5) 金屬鐵雜質多;

(6) 工件基體含有 。

2. 3. 2 處理方法

(1) 通過分析,補加氯化鉀至工藝規範;

(2) 調高pH 至工藝規範;

(3) 適當降低陰極電流密度;

(4) 用適量的活性炭吸附後過濾;

(5) 按上述2.1.2(6)方法處理;

(6) 通過核實,配制含氫氟酸的混合溶液進行酸洗。可采用300 mL/L 濃鹽酸 + 20 mL/L 氫氟酸(wHF = 40%)溶液,其中的氫氟酸能溶解並去除含 化合物,使工件基體表面完全活化。

2. 4 粗糙,燒焦

2. 4. 1 產生原因

(1) 鍍液中氯化鋅含量過高(使鍍層粗糙)或過低(易燒焦);

(2) 氯化鉀和硼酸含量過低;

(3) pH 過高(使鍍層粗糙)或過低(導致燒焦);

(4) 光亮劑不足;

(5) 金屬鐵、銅雜質多。

2. 4. 2 處理方法

(1) 通過分析,調整氯化鋅含量至工藝規範;

(2) 補加氯化鉀和硼酸至工藝規範;

(3) 調節pH 至工藝規範;

(4) 適當添加光亮劑;

(5) 按上述2.1.2(6)和2.2.2(5)方法處理。

2. 5 黑色條紋,桔皮狀鍍層

2. 5. 1 產生原因

(1) 鍍液pH 過高;

(2) 陰極電流密度大;

(3) 鍍液溫度過低;

(4) 有機雜質多。

2. 5. 2 處理方法

(1) 將鍍液pH 調低至工藝規範;

(2) 適當降低陰極電流密度;

(3) 提高鍍液溫度至工藝規範;

(4) 按上述2.1.2(7)方法處理。

2. 6 厚度不均,凹處色暗

2. 6. 1 產生原因

(1) 鍍液中氯化鋅含量過高;

(2) 氯化鉀和硼酸含量過低;

(3) pH 過高;

(4) 光亮劑不足;

(5) 鍍液溫度過高;

(6) 金屬銅、鉛雜質多。

2. 6. 2 處理方法

(1) 稀釋部分鍍液或相應提高氯化鉀含量;

(2) 通過分析,補加氯化鉀和硼酸至工藝規範;

(3) 將鍍液pH 調低至工藝規範;

(4) 適當添加光亮劑;

(5) 降低鍍液溫度至工藝規範;

(6) 按上述2.2.2(5)方法處理。

2. 7 脆性大

2. 7. 1 產生原因

(1) 鍍液pH 過高或過低;

(2) 光亮劑過多;

(3) 鍍液溫度過低;

(4) 金屬鐵、銅雜質多;

(5) 有機雜質多。

2. 7. 2 處理方法

(1) 將鍍液pH 調節至工藝規範;

(2) 用適量的活性炭吸附處理;

(3) 降低鍍液溫度至工藝規範;

(4) 按上述2.1.2(6)和2.2.2(5)方法處理;

(5) 按上述2.1.2(7)方法處理。

2. 8 邊角鋅層疏松、低電流密度區色暗

2. 8. 1 產生原因

(1) 鍍液中氯化鋅含量過低;

(2) pH 過高;

(3) 光亮劑不足;

(4) 鍍液溫度過高。

2. 8. 2 處理方法

(1) 通過分析,補加氯化鋅至工藝規範;

(2) 將鍍液pH 調低至工藝規範;

(3) 適當添加光亮劑;

(4) 降低鍍液溫度至工藝規範。

2. 9 滾鍍件有黑眼印

2. 9. 1 產生原因

(1) 鍍液pH 過高;

(2) 陰極電流密度大;

(3) 金屬鐵雜質多。

2. 9. 2 處理方法

(1) 將鍍液pH 調低至工藝規範;

(2) 適當降低陰極電流密度;

(3) 按上述2.1.2(6)方法處理。

2. 10 沉積速度慢

2. 10. 1 產生原因

(1) 鍍液中氯化鋅含量過高或過低;

(2) pH 過低;

(3) 陰極電流密度小;

(4) 光亮劑過多;

(5) 鍍液溫度過低;

(6) 有機雜質多。

2. 10. 2 處理方法

(1) 通過分析,調整氯化鋅至工藝規範;

(2) 將鍍液pH 調高至工藝規範;

(3) 適當降低陰極電流密度;

(4) 用適量的活性炭吸附處理;

(5) 提高鍍液溫度至工藝規範;

(6) 按上述2..1.2(7)方法處理。

2. 11 分散能力差

2. 11. 1 產生原因

(1) 鍍液中氯化鋅含量過高;

(2) 氯化鉀含量過低;

(3) 硼酸含量過低;

(4) pH 過高;

(5) 光亮劑不足;

(6) 金屬銅、鉛雜質多;

(7) 有機雜質多。

2. 11. 2 處理方法

(1) 稀釋部分鍍液或提高氯化鋅含量;

(2) 通過分析,補加氯化鉀至工藝規範;

(3) 補加硼酸至工藝規範;

(4) 將鍍液pH 調低至工藝規範;

(5) 適當添加光亮劑;

(6) 按上述2.2.2(5)方法處理;

(7) 按上述2.1.2(7)方法處理。

2. 12 鍍液渾濁,呈油狀

2. 12. 1 產生原因

(1) 鍍液中氯化鉀含量過低;

(2) pH 過低;

(3) 光亮劑過多;

(4) 鍍液溫度過高;

(5) 有機雜質多。

2. 12. 2 處理方法

(1) 通過分析,補加氯化鉀至工藝規範;

(2) 將鍍液pH 調高至工藝規範;

(3) 用適量的活性炭吸附處理;

(4) 降低鍍液溫度至工藝規範;

(5) 按上述2.1.2(7)方法處理。

3 結語

實踐證明,氯化鉀鍍鋅時發生的質量故障,大多是受有害雜質的影響。除以上所述外,鐵雜質還會引起低電流密度區鍍層發黃、硝酸出光變灰以及鈍化後出現藍色或黑色污斑等不良現象;銅、鉛雜質過多,也會造成鍍層鈍化後發黑;有機雜質則會導致鍍層鈍化後出現條紋等疵病。因此,必須加強工藝管理,認真做好鍍液維護,定期進行淨化。只有這樣,才能減少故障的發生。

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