鋅酸鹽鍍鋅的維護(hù)
1.氧化鋅鋅含量對(duì)鍍液性能和鍍層質(zhì)量有重要影響。鋅偏高,電流效率提高,但分散能力和深鍍能力降低,復(fù)雜件的尖棱部位鍍層粗糙,容易出現(xiàn)陰陽(yáng)面。含量偏低,陰極極化增加,分散能力好,但沉積速度慢。吊鍍宜用10~12g/L;滾鍍稍低,8~10 g/L為宜;
2.氫氧化鈉起絡(luò)合和導(dǎo)電作用,過(guò)量的氫氧化鈉是穩(wěn)定鍍液的必要條件,鋅以Zn(OH)4形式存在。pH<10.5時(shí),Zn(OH)4轉(zhuǎn)化為Zn(OH)2沉淀。生產(chǎn)中宜控制NaOH/Zn的比值,吊鍍?yōu)?0~13;滾鍍?yōu)?1~14;
氫氧化鈉過(guò)高,陽(yáng)極化學(xué)溶解加速,鋅自然升高,造成主成分比例失調(diào),濃度以100~130g/L為宜,夏季用下限,冬季用上限;
3、鋅陽(yáng)極的選擇:鋅酸鹽鍍鋅要采用純鋅澆鑄成型或壓延成型的鋅陽(yáng)極。使用前,應(yīng)用鐵絲刷刷洗或用鹽酸洗至露出鋅的銀白色。陽(yáng)極面積要比陰極面積大1-2倍,以利于陽(yáng)極正常溶解、防止鈍化和有利于陰極上電流分布均勻。為了既保證有足夠的陽(yáng)極面積,又防止因鋅陽(yáng)極過(guò)多使鍍液中鋅離子濃度升高過(guò)快,可采用部份鐵板或鍍鎳鐵板等不溶性陽(yáng)極代替鋅陽(yáng)極。陽(yáng)極的總長(zhǎng)度要比掛具總長(zhǎng)度短100-120mm,若陽(yáng)極比掛具長(zhǎng),則掛具下端的工件鍍層易燒焦。陽(yáng)極與陰極間的相對(duì)位置,對(duì)鍍層在陰極上的分布均勻性有重要影響,布置陽(yáng)極時(shí)要盡量往中間靠,即中間密兩頭稀。鍍槽兩端要留100-150mm的空位,以避免鍍槽兩端的工件鍍層燒焦。一般工件電鍍時(shí),陽(yáng)極與陰極之間距離應(yīng)保持在180-200mm。電鍍形狀復(fù)雜的工件時(shí),極間距離應(yīng)保持200-250mm。
4電流密度的選擇:鋅酸鹽鍍鋅一般采用室溫操作。當(dāng)冬季氣溫太低時(shí),鍍液應(yīng)適當(dāng)加溫,以保持不低于10。C為宜。陰極電流密度必須根據(jù)鍍液溫度來(lái)選擇。當(dāng)鍍液溫度低于20。C時(shí),陰極電流密度采用1-1.5A/dm2;鍍液溫度為20-30。C時(shí),陰極電流密度采用1.5-2.0A/dm2;鍍液溫度為30-35。C時(shí),陰極電流密度采用2-3A/dm2。彈性工件鍍鋅時(shí),陰極電流密度要相對(duì)低一些,以免析氫嚴(yán)重,增大鍍層氫脆。為使每個(gè)鍍件各部位的電流密度相差不至于過(guò)大并獲得厚度較均勻的鍍層,必須控制好鍍件在槽內(nèi)的空間位置,裝掛應(yīng)合理。對(duì)于有孔工件,尤其是有盲孔的工件,電鍍時(shí)其孔應(yīng)朝上。對(duì)于大平面工件鍍鋅,平面應(yīng)正對(duì)陽(yáng)極,不能側(cè)向裝掛,可使電流密度分布均勻
5、日常維護(hù):鍍液要定期分析化驗(yàn)、過(guò)濾和及時(shí)加料調(diào)整。一般應(yīng)每星期分析化驗(yàn)調(diào)整一次,每月過(guò)濾一次。所用氧化鋅應(yīng)是質(zhì)量分?jǐn)?shù)在98%以上的工業(yè)一級(jí)品。氫氧化鈉要用純度為質(zhì)量分?jǐn)?shù)95%以上的塊狀或片狀固體堿。控制Zn:NaOH為1:10(質(zhì)量比)左右。
鋅陽(yáng)極應(yīng)采用純度為質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.98%以上的一級(jí)精鋅,并采用滌綸布袋裝好掛入鍍液中,以防止陽(yáng)極泥渣落入鍍液中。鍍液較長(zhǎng)時(shí)間不工作時(shí),陽(yáng)極應(yīng)取出并浸入清潔自來(lái)水中,防止陽(yáng)極化學(xué)溶解,造成鋅與氫氧化鈉含量比例失調(diào),致使鍍液不穩(wěn)定。
要防止陽(yáng)極銅掛鉤浸入鍍液中。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有工件或掛具掉入鍍槽中時(shí),要及時(shí)打撈出來(lái),以防止銅等金屬雜質(zhì)污染鍍液。
每隔半年至一年要去除一次碳酸鈉,一般可在冬季寒冷季節(jié)進(jìn)行。
6:常見故障:
A:鍍層起泡 其產(chǎn)生原因及排除操作如下:
1、鍍前處理不良:加強(qiáng)鍍前脫脂處理,工件進(jìn)入鍍槽前,采用陽(yáng)極電解、水洗、1+1鹽酸溶液活化,流水洗,再入槽施鍍。
2、鍍液中鋅含量高,氫氧化鈉含量低,兩者比例失調(diào):化驗(yàn)并調(diào)整鍍液,使鋅與氫氧化鈉比例符合工藝規(guī)范。
3、鍍液中添加劑及有機(jī)雜質(zhì)含量過(guò)多:采用3-5g/L活性炭處理,強(qiáng)烈攪拌30min左右,靜止4-8h后過(guò)濾鍍液,分析調(diào)整鍍液。
4、鍍液溫度過(guò)低:適當(dāng)加溫,使鍍液溫度符合工藝規(guī)范。
B:鍍層發(fā)暗,呈海綿狀 其產(chǎn)生原因及排除操作如下:
1、電流密度過(guò)高:降低電流密度,采用工藝規(guī)范中規(guī)定的電流密度下限值或更小一些進(jìn)行電鍍。
2、鍍液溫度過(guò)低:適當(dāng)加溫,使鍍液溫度符合工藝規(guī)范。
3、鍍液中鋅含量過(guò)低或過(guò)高:化驗(yàn)并調(diào)整鍍液,使鋅含量符合工藝規(guī)范。
4、鍍液中添加劑含量不足:采用小燒杯進(jìn)行試驗(yàn)或采用霍爾槽進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證并確定補(bǔ)加量,再補(bǔ)充添加劑。
C:鍍層沉積速度慢,覆蓋能力差 其產(chǎn)生原因及排除操作如下:
1、鍍液溫度過(guò)低:適當(dāng)加溫,使鍍液溫度符合工藝規(guī)程。
2、電流密度偏小:適當(dāng)增大電流密度。
3、鍍液中鋅含量及氫氧化鈉含量均偏低:化驗(yàn)并調(diào)整鍍液,補(bǔ)加氧化鋅及氫氧化鈉至工藝規(guī)范要求。
4、鍍液中添加劑含量低:適量補(bǔ)充添加劑。
D:鍍層呈銀白色,經(jīng)出光后發(fā)黑或彩色鈍化后呈無(wú)光澤的黃褐色 其產(chǎn)生原因及排除操作如下:鍍液中銅或鉛等金屬雜質(zhì)含量多,可采用硫化鈉或鋅粉處理鍍液。
陽(yáng)極鈍化,大量析出氣體 其產(chǎn)生原因及排除操作如下:
1、鍍液中氫氧化鈉含量不足:化驗(yàn)并調(diào)整鍍液,補(bǔ)加氫氧化鈉至工藝規(guī)范要求。
2、陽(yáng)極面積小、陽(yáng)極電流密度高:增加陽(yáng)極面積。若鍍液中此時(shí)鋅含量偏高,則可掛入部份鐵板作陽(yáng)極。
3、部分陽(yáng)極導(dǎo)電不良或不導(dǎo)電:檢查陽(yáng)極導(dǎo)桿與掛鉤,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電不良時(shí),應(yīng)進(jìn)行酸洗或用鐵刷刷洗或用砂紙打磨,使之導(dǎo)電良好。
現(xiàn)象
原因
解決辦法
在整個(gè)電流密度范圍內(nèi),均獲得光亮均勻鍍層
均鍍能力較差
柔軟劑的濃度太低
按2-5ml/l加入柔軟劑,在每次向電鍍槽中添加之前都應(yīng)經(jīng)過(guò)赫爾槽試驗(yàn)驗(yàn)證
在整個(gè)電流密度范圍內(nèi)獲得較暗的但卻較均勻的光澤度
光亮劑的濃度太低
按0.25ml/l 光亮劑,在每次向電鍍槽中加入之前都應(yīng)經(jīng)過(guò)赫爾槽試驗(yàn)驗(yàn)證
鍍鋅層上出現(xiàn)無(wú)光澤的不規(guī)則區(qū)
A)預(yù)處理較差
改善預(yù)處理(注意:要獲得較好的試驗(yàn)結(jié)果,赫爾槽試驗(yàn)中預(yù)處理也同樣很重要)
B)水質(zhì)硬度太高
對(duì)于這種情況,可按5 ml/l 加入SurTec 704R 。在每次向電鍍槽中加入之前都應(yīng)經(jīng)過(guò)赫爾槽試驗(yàn)驗(yàn)證
樹枝狀,分布于所有電流密度區(qū)
光亮劑過(guò)量
排除
電流效率較差,在低電流密度區(qū)無(wú)鍍層
A)柔軟劑過(guò)量
排除
B)含六價(jià)鉻雜質(zhì)
根據(jù)赫爾槽試驗(yàn)加入還原劑連二亞硫酸鈉
無(wú)色鈍化層
A)鈍化槽沒有正確校準(zhǔn)
檢驗(yàn)鈍化槽并活化
B)鋅電解液中含金屬雜質(zhì)
斷絕雜質(zhì)來(lái)源,或在低電流密度區(qū)使用電解除雜質(zhì)
在低電流密度區(qū)鍍層呈暗灰色
鉛雜質(zhì)(約為1ppm或更高)
A)用鋅粉劑(1g/l)處理電解液
B)加入凈化劑
7:切換舊槽液的轉(zhuǎn)換工作
為了完成轉(zhuǎn)換試驗(yàn),至少需要3升舊電鍍液
第一:可行性試驗(yàn)
1、根據(jù)“問(wèn)題解決”的說(shuō)明用新配制的電解液鍍一片赫爾槽片(試片一)
2、用不含任何添加劑的舊電鍍液鍍一原始試片(試片二),比較兩試片,若試片二是光亮的,那么只需考慮添加劑的過(guò)量問(wèn)題,若試片二沒有試片一光亮,那么說(shuō)明該舊電鍍液對(duì)添加劑的接受性。
3、第二步的赫爾槽中加入5ml /l 柔軟劑和0.5ml/l 光亮劑再試驗(yàn)得試片三,如果試片三的效果跟試片二一樣好或更好,那么說(shuō)明轉(zhuǎn)化是可行的
第二:中等相容性檢測(cè)
1、取1.8升槽液加入到2升的燒杯中,燒杯內(nèi)掛一小的赫爾槽陽(yáng)極和經(jīng)預(yù)處理過(guò)的試片(也可用15厘米長(zhǎng),大約4厘米寬的鋼片)作為陰極,放入磁轉(zhuǎn)子并緩慢攪拌,連接電路在1安培的電流下電鍍8小時(shí)。
2、250毫升上述電鍍?nèi)芤悍湃牒諣柌壑胁⒏鶕?jù)“問(wèn)題解決”的說(shuō)明電鍍一試片
3、在赫爾槽中加入5毫升柔軟劑和0.5ml 光亮劑再電鍍一試片
4、觀察第三步中所得試片的效果,如果效果不夠理想則重復(fù)第三步直到滿意為止
第三: 長(zhǎng)期相容性檢測(cè)
1、按要求準(zhǔn)備一升新配的950電鍍液,內(nèi)需含有所需濃度的鋅和氫氧化鈉或氫氧化鉀以及加入10ml/l柔軟劑、1ml/l光亮劑、10ml/l凈化劑1及10ml/l凈化劑2
2、如果在第一步可行性試驗(yàn)中已出現(xiàn)不足的光亮度,則需加入0.5ml/l光亮劑到未處理的舊槽中
3、準(zhǔn)備五份經(jīng)950電解液稀釋至250ml的舊槽液(如需要的話可以是已加有光亮劑的舊槽液)
a、 225ml舊槽液+25ml的電鍍液
b、175ml舊槽液+75ml的電鍍液
c、125ml舊槽液+125ml的電鍍液
d、75ml舊槽液+175ml的電鍍液
e、25ml舊槽液+225ml的電鍍液
4、用上述各電鍍液進(jìn)行赫爾槽試驗(yàn)
任何稀釋都不會(huì)對(duì)槽液產(chǎn)生負(fù)面影響的,如果出現(xiàn)意外現(xiàn)象,如不規(guī)則斑點(diǎn)等,這些可能出現(xiàn)的問(wèn)題對(duì)于滾鍍肯定會(huì)在5星期后出現(xiàn),而對(duì)于吊鍍則會(huì)在15-20個(gè)星期后出現(xiàn)。
如果上述每一種情況都能在調(diào)整后得到良好的結(jié)果,那么說(shuō)明轉(zhuǎn)換本身是沒有問(wèn)題的