碱性镀锌故障分析及处理方法.pdfVIP

碱性镀锌故障原因分析及解决方法 1.低电流密度区出现黑色或灰色镀层 解析： 1）原因分析 铅离子污染：当镀锌液中铅离子的含量超过15mg／L 时，镀 液的分散能力下降，镀层经稀硝酸出光后会出现黑色或灰色条纹。铅 离子主要是由劣质锌阳极带人的，为防止铅的污染，锌阳极需用0# 锌或l#锌。 铁离子污染：镀液中铁离子含量高达50mg／L，如铁离子含量 进一步提高，镀液就会出现胶体絮状物，镀层钝化后会出现紫蓝色， 而且镀层容易出现气泡。铁离子主要是由劣质氢氧化钠或工件带人。 因此，要选用白色片碱，带赤色的氢氧化钠绝对不可用，工件进入镀 槽前应彻底清洗。为调解阴、阳极面积比例，应当使用镍板或镀镍铁 板作为阳极。 铜离子污染：镀液中铜离子含量高达20mg／L 时，得到的镀 锌层粗糙，光亮度降低，且光亮电流密度范围随铜离子含量的增加而 逐渐缩小；铜离子主要是由挂勾和洗刷导电铜杠时带入的。 2）解决方法 硫化钠处理：取0.1～0.5g／L化学纯硫化钠，溶于20倍以上 的冷水中，在剧烈搅拌下，缓慢加入到镀液中，加完后继续搅拌20min， 使之与镀液中的重金属离子充分反应，生成硫化物沉淀去除。 锌粉处理：取l～3g／L锌粉，在剧烈搅拌下缓慢加入镀液中， 使之与重金属离子发生置换反应，加完后继续搅拌20min，静止2h 后进行过滤，静置时间不宜过长，否则重金属离子发生还原而失去处 理意义。 低电流电解处理：取镀镍铁板数块作阴极(面积宜大些)，以 2 0.1～0.2A／dm 的电流密度进行电解处理，处理时间视试镀后情况而 定。使用过的镀镍铁板表面的黑色镀层必须在酸中退除，然后方可作 阳极使用。该方法的优点是：操作简便，不损耗镀液。 2.铸铁零件较难沉积上镀锌层 解析： 1）原因分析 铸铁是含碳量高达2 %(质量分数)以上的铁碳合金，材料中的 碳只有少量与铁形成固溶体，大多以石墨或渗碳体的形式存在，由于 石墨会降低氢的析出电位，从而阻碍了锌的沉积，另一方面铸铁件表 面粗糙，含大量缩孔、气孔和砂眼，孔隙率也高，有些工件表面未经 加工，覆盖有氧化皮，或经过酸洗而造成过腐蚀，则导致析氢更严重， 从而造成锌离子的阴极还原 沉积更困难。 2）解决方法 利用喷砂代替强腐蚀：喷砂可以阻止酸洗液渗入疏松内孔中， 并可避免发生过腐蚀。 采用闪镀先镀上薄层锌：镀件入槽后用高于正常电流5～l0倍 的电流密度进行闪镀，使其表面先镀上一薄层锌(此锌层可以提高氢 的过电位)，然后再用3～5倍的电流密度继续加厚。实践证明，以上 二种方法同时使用效果会更好。 3.镀层呈海绵状 解析： 1）原因分析 当锌酸盐镀锌液中添加剂含量不足时，有可能造成镀锌层结晶 粗糙，因为锌酸盐镀锌的添加剂多属表面活性剂，在电沉积过程中， 添加剂在很宽的电位范围内吸附，从而减缓镀液中锌离子的放电步 骤，提高了阴极极化，使镀锌层结晶细致、光亮。 2）解决方法 镀液中添加剂含量目前尚未见有适用的准确的分析方法，一般 是根据生产过程中镀层的质量，凭经验或者霍尔槽试验添加。添加剂 不宜过量加入，否则会出现镀层发花，钝化膜发雾，镀层起泡，脆性 增大，镀层易变色，结合力降低等故障。 4.镀层结合力差的原因及解决方法 解析： 1）原因分析 出现镀层结合力差的原因可能有很多，而且可能是一种情况影 响的结果，也可能是多种情况交互在一起引起的。 添加剂添加过量：一般情况下锌酸盐镀锌层的光亮度稍逊于氯 化钾镀锌层，有时为了获得更光亮的镀层，就靠多加光亮剂来弥补， 结果镀层不但达不到预想的光亮度。而且造成镀层的结合力受到严重 影响。 工件镀前在镀槽中停留时间过长：有人认为锌酸盐镀锌溶液 是碱性的，把经过前处理的工件挂在镀槽中，待聚够一槽后再送电施 镀，这样工件易产生表面钝化，从而影响到镀层的结合力。 镀层过厚：对于镀锌来说，镀层过厚，镀层的内应力和脆性增 大，工件边缘部位的镀层出现气泡、脱皮。所以一般镀锌层厚度控制 在8～15μm 范围内。 镀液表面浮有油污：工件入槽后被镀液表面的油污和光亮剂 分解物组成的污物所包围，从而引起镀层脱皮。 工件除油不彻底：有人认为锌酸盐镀锌是碱性的，必定