1.鍍鎳層表面針孔 鍍鎳層(包含電鍍鎳和化學(xué)鍍鎳)表面呈現(xiàn)針孔是鍍鎳中最常見(jiàn)的毛病之一,關(guān)于鍍鎳層來(lái)說(shuō),有針孔就不能有用的防護(hù)基體材料,環(huán)境中的水分子或其他腐蝕介質(zhì)就會(huì)經(jīng)過(guò)鍍層針孔發(fā)作腐蝕(圖4-1)。針孔大多是鍍鎳進(jìn)程中氣體()在鍍件表面上逗留構(gòu)成的。針孔既歸于麻點(diǎn),但又不同于麻點(diǎn),它像流星相同,往往帶有向上的'尾巴',而麻點(diǎn)只是是鍍層上細(xì)微的凹坑,一般沒(méi)有向上的'尾巴',針孔有深有淺,有人把針孔分為三種類(lèi)型:①基體缺點(diǎn)型(非圓形凹孔),與基體材料表面缺點(diǎn)狀況有關(guān);②分出型(蝌蚪式針孔),是零件表面析氫痕跡構(gòu)成的;③逗留型(針孔較大,像無(wú)柄的梨),是陰極分出逗留構(gòu)成的,一般是鍍鎳液中表面活性劑太少的原因。圖4-1鍍鎳層表面呈現(xiàn)的針孔 構(gòu)成鍍鎳層表面針孔原因首要有:零件鍍前處理不良,鍍液中有油或有機(jī)雜質(zhì)過(guò)多,鍍液中含有固體微粒,鍍液中沒(méi)有加防針孔劑或防針孔劑太少,鍍液中鐵等雜質(zhì)過(guò)多,鍍液的pH值太高或陰極電流密度過(guò)大,鍍液中含量太少和鍍液溫度太低一級(jí)。這些要素都有或許導(dǎo)致鍍鎳層表面發(fā)作針孔缺點(diǎn)。 由于不同原因引起的針孔現(xiàn)象略有不同,所以在分析毛病時(shí),首要要調(diào)查毛病現(xiàn)象。如鍍前處理不良,它只是使鍍件部分表面上的油或銹未完全除掉,構(gòu)成這些部位上氣體簡(jiǎn)單逗留而發(fā)作針孔,所以這種要素構(gòu)成的針孔現(xiàn)象是部分密布的,無(wú)規(guī)矩的;鍍液中有油或有機(jī)雜質(zhì)過(guò)多引起的針孔往往呈現(xiàn)在零件的向下面和掛具上部的零件上;鍍液中固體微粒發(fā)作的鍍鎳層針孔較多呈現(xiàn)在零件的向上面;鍍液中防針孔劑太少構(gòu)成的針孔在零件的各個(gè)部位都有;鍍液中鐵雜質(zhì)過(guò)多、pH值過(guò)高和陰極電流密度較大引起的針孔較多地呈現(xiàn)在零件的頂級(jí)和邊際(即高電流密度處),含量太少發(fā)作的針孔較多地呈現(xiàn)在零件的下部,鏹液溫度過(guò)低構(gòu)成的針孔是稀疏的,在零件的各個(gè)部位都有或許呈現(xiàn)。作為鍍鎳液中的緩沖劑,含量過(guò)低時(shí)pH值簡(jiǎn)單升高,導(dǎo)致構(gòu)成金屬氫氧化物或堿式鹽攙雜于鍍鎳層內(nèi),然后使鍍層發(fā)作針孔、粗糙和發(fā)霧等毛病,所以鍍鎳液中含量,一般不該低于309/L。 經(jīng)過(guò)調(diào)查鍍鎳毛病現(xiàn)象,開(kāi)始判別構(gòu)成鍍鎳層針孔的部分原因,然后再進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。如零件的部分表面上有密布的針孔,從現(xiàn)象來(lái)看,好像是前處理不良構(gòu)成的,那么終究是不是這個(gè)原因,能夠取一些零件,進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的、杰出的前處理,然后直接鍍鎳,倘若經(jīng)這樣處理后所得的鍍層上沒(méi)有針孔,那么本來(lái)的針孔就是鍍前處理不良構(gòu)成的,不然就是其他方面的原因。鍍液的溫度、 pH值和陰極電流密度,比較簡(jiǎn)單查看,所以可首要進(jìn)行查看和糾正。鍍液中是否短少防針孔劑(如十二烷基硫酸鈉),能夠向鍍鎳液中參加0.059/L十二烷基硫酸鈉后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若參加后所得的鍍鎳層表面針孔現(xiàn)象沒(méi)有改進(jìn),.那就不是短少十二烷基硫酸鈉,或許是鍍液中的雜質(zhì)或太少引起的??倸w能夠經(jīng)過(guò)小實(shí)驗(yàn)進(jìn)行毛病原因的分析和掃除,然后按小實(shí)驗(yàn)所得成果進(jìn)行毛病糾正。 用一個(gè)電鍍鎳針孔毛病掃除的實(shí)踐比如看毛病分析,一條亮光電鍍出產(chǎn)線,技能要求很高,除慣例鏡面外觀之外,基本上不能有顯著的、肉眼可見(jiàn)的針孔。其電鍍工藝流程為: 超聲波除蠟→化學(xué)除油→電免除油→化鍍銅→亮光鍍鎳→鍍金鈷合金。 有一段時(shí)刻,該出產(chǎn)線亮光鎳槽呈現(xiàn)了較為嚴(yán)峻的針孔,零件平面和其他部位呈現(xiàn)了顯著的針孔,前后繼續(xù)了近2個(gè)月,構(gòu)成待鍍零件許多積壓,經(jīng)過(guò)分析,或許發(fā)作的原因包含:①或許是鍍液中金屬雜質(zhì)Cu2 、Fe2 等過(guò)多;②鍍液中有機(jī)雜質(zhì)或許過(guò)多或鍍液中混入油污;③鍍液或許清洗水質(zhì)存在問(wèn)題;④壓縮空氣拌和或許遭到污染;⑤鍍液過(guò)濾機(jī)濾芯中帶有雜質(zhì);⑥鎳陽(yáng)極中雜質(zhì)含量高的影響;⑦鍍液中硫酸鎳、氯化鎳和等成分中含有雜質(zhì);⑧鍍液運(yùn)用的亮光劑有問(wèn)題等。 針對(duì)上述或許發(fā)作針孔的原因,逐個(gè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),如采納小電流電解處理和加氧化后調(diào)高鍍液的pH值,使構(gòu)成Fe(OH)3堆積除掉雜質(zhì)。加人'除雜水'、'除鐵粉'和'除銅粉'等去除鍍液雜質(zhì)。選用' 活性炭'、' 活性炭'和'單寧酸 活性炭'的處理辦法去除鍍液中的有機(jī)雜質(zhì)和油污。嚴(yán)格操控鍍液用去離子水水質(zhì)和清洗用水水質(zhì)。選用陰極移動(dòng),整理壓縮空氣泵的油水分離器,換用過(guò)濾機(jī)濾芯、替換鎳陽(yáng)極、用分析純?cè)噭┭b備鍍液、轉(zhuǎn)換鍍鎳亮光劑等。盡管采納了逐個(gè)掃除實(shí)驗(yàn),但均未見(jiàn)效,實(shí)驗(yàn)成果標(biāo)明零件依然呈現(xiàn)針孔。 實(shí)踐上關(guān)于亮光鎳鍍層表面針孔呈現(xiàn)的原因,能夠采納的辦法許多,但疏忽了引起鍍層針孔毛病的最大原因--鍍液中的濕潤(rùn)劑(防針孔劑)是否適宜,由于鍍鎳液中濕潤(rùn)劑的效果欠好或是用量缺乏,都有或許引起鍍鎳層表面呈現(xiàn)針孔,查看發(fā)現(xiàn)本來(lái)所用的濕潤(rùn)劑是比較好的產(chǎn)品,在發(fā)作針孔毛病前改用了其他新產(chǎn)品,成果呈現(xiàn)了濕潤(rùn)劑引起的針孔問(wèn)題。當(dāng)從頭參加原濕潤(rùn)劑后,鍍層表面的針孔立刻好轉(zhuǎn)。所以堅(jiān)持鍍液中濕潤(rùn)劑的質(zhì)量和含量是亮光鍍鎳零件是否呈現(xiàn)針孔的一個(gè)重要要素。 一般十二烷基硫酸鈉是前期常用的潮濕劑,泡沫較多,不適合空氣拌和。現(xiàn)在市場(chǎng)上供給的低泡潮濕劑--防針孔劑,是結(jié)構(gòu)中有支鏈的異辛醇磺化產(chǎn)品,潮濕功能較好。 除了溶液中潮濕劑成分引起鍍鎳層針孔毛病之外,鍍液中鐵雜質(zhì)離子在零件電鍍時(shí)析氫構(gòu)成部分pH值升高呈現(xiàn)氫氧化物堆積而構(gòu)成針孔毛病。其特色表現(xiàn)為在低電流密度時(shí)沒(méi)有呈現(xiàn)針孔,針孔大多呈現(xiàn)在高電流密度區(qū)。這首要是由于: Fe3 3H2O→Fe(OH)3↓ 3H Fe2 2H2O→Fe(OH)2↓ 2H 并且在陰極零件上存在: Ni2 2e→Ni Fe2 2e→Fe 2H2O 2e→H2↑ 2OH- 在高電流密度區(qū)會(huì)呈現(xiàn)由上述反響較快引起部分表面pH值升高,使構(gòu)成 Fe(OH)3,此產(chǎn)品有助于電鍍進(jìn)程中泡在零件表面的逗留,為表面針孔的呈現(xiàn)供給了較多的時(shí)機(jī)。那么一個(gè)長(zhǎng)時(shí)刻進(jìn)行銅件電鍍的鍍鎳槽哪來(lái)的鐵離子雜質(zhì)呢?后來(lái)查看發(fā)現(xiàn)是鍍槽內(nèi)加熱管的材料更改所至,本來(lái)一周前電加熱的鈦管被燒壞了,用不銹鋼加熱管來(lái)替代,且此不銹鋼管與原加熱管尺度不符,電工將之固定在陽(yáng)極桿上,在電鍍時(shí)不銹鋼加熱管就呈現(xiàn)了鐵的溶解: Fe-2e→Fe2 Fe-3e→Fe3 即便不通電仍有或許發(fā)作如下反響: 2Fe 6H →2Fe3 3H2↑ 這就是pH值會(huì)略有上升的原因。經(jīng)過(guò)幾天的出產(chǎn),溶液中鐵離子自然會(huì)許多升高了。 問(wèn)題找出后,當(dāng)即將不銹鋼加熱管替換掉,并且對(duì)污染鍍鎳液采納:將鍍液 pH值調(diào)至5.5后拌和30min,趁熱過(guò)濾,除掉鍍液中的Fe3 ;再在鍍液中參加29/L檸檬酸鈉和0.59/L甘露醇,將鍍液按鎳鐵合金電鍍的辦法進(jìn)行電鍍處理,使得鍍鎳層表面針孔毛病消失。 2.鍍層結(jié)合力欠好引發(fā)的鍍鎳層起泡和掉落 鍍鎳層呈現(xiàn)起泡和脫皮也是鍍鎳常見(jiàn)的毛病之一,發(fā)作鍍鎳層與基體結(jié)合力欠好的原因首要有:鍍前處理不良(零件表面有油、氧化物等);清洗水中有油或有六價(jià)鉻污染;酸活化液中有銅、鉛雜質(zhì);鍍鎳進(jìn)程中發(fā)作雙性電極或斷電時(shí)刻過(guò)長(zhǎng);鍍液中含量少、鐵雜質(zhì)多、鍍液pH值高、或油、有機(jī)攙雜或亮光劑過(guò)多等。這些都會(huì)影響到鍍鎳層與基體的結(jié)合強(qiáng)度。 實(shí)踐分析鍍鎳毛病時(shí),要先調(diào)查電鍍毛病的現(xiàn)象特征。如前處理不良構(gòu)成的鍍鎳層結(jié)合力差,這種狀況是時(shí)有時(shí)無(wú),無(wú)規(guī)矩呈現(xiàn)在電鍍零件的部分方位上;酸活化液中有銅、鉛雜質(zhì)時(shí),在鋼鐵零件表面上,簡(jiǎn)單構(gòu)成疏松的置換層,這樣構(gòu)成的結(jié)合不良多是發(fā)作在整個(gè)零件表面;雙性電極構(gòu)成的結(jié)合力差總是有規(guī)矩地發(fā)作在某個(gè)判定的方位上,并且總是一個(gè)部位的結(jié)合力欠好,另一個(gè)部位的結(jié)合力好;鍍鎳進(jìn)程中斷電時(shí)刻過(guò)長(zhǎng)也會(huì)引起鍍鎳層的結(jié)合力下降,盡管也是呈現(xiàn)在整個(gè)零件的表面上,但它是發(fā)作在鎳層與鎳層之間(圖4-2);鍍液中少、鐵雜質(zhì)多、有機(jī)雜質(zhì)多,亮光劑多或pH值高構(gòu)成的結(jié)合力欠好較多地發(fā)作在零件的頂級(jí)和邊際;鍍液中有油較多地發(fā)作在掛具上部的零件上。 從調(diào)查毛病現(xiàn)象特征中能夠得出開(kāi)始定論,再依據(jù)這個(gè)定論有意識(shí)地去做實(shí)驗(yàn)。若以為毛病的原因或許是鍍前處理不良構(gòu)成的,那就用加強(qiáng)鍍前處理的辦法進(jìn)行比照實(shí)驗(yàn);若以為或許是酸活化液中有銅、鉛雜質(zhì)的影響,就用新的酸活化液進(jìn)行比照實(shí)驗(yàn);假如以為是雙性電極構(gòu)成的結(jié)合毛病,可在帶電出槽、帶電人槽方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并使一切零件導(dǎo)電觸摸方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn);若置疑鍍液中的含量不正常,能夠分析鍍液成分,經(jīng)過(guò)霍耳槽等辦法查看鍍液中鐵雜質(zhì)、亮光劑、有機(jī)攙雜等是否影響到鍍鎳層的結(jié)合。 當(dāng)這些毛病逐個(gè)實(shí)驗(yàn),并且在判定了電鍍鎳結(jié)合差的毛病原因后,就能夠采納相應(yīng)的辦法進(jìn)行調(diào)整,康復(fù)鍍鎳層到達(dá)正常質(zhì)量要求。 3.鍍鎳層表面粗糙和起毛刺 某車(chē)圈廠零件電鍍亮光鎳層(運(yùn)用891鍍鎳亮光劑)表面呈現(xiàn)毛刺,構(gòu)成車(chē)圈表面粗糙度增加。粗糙就是鍍層表面細(xì)微的'凸粒',大而尖利的'凸粒'圖4-2半亮光Ni與亮光Ni層間剝離斷面相片 就是毛刺。分析發(fā)現(xiàn)這種毛病與以下幾個(gè)要素有關(guān):①鍍前零件表面就比較粗糙;②前處理不良,零件入槽前表面有固體顆粒吸附;③鍍鎳液由于化工原.料不純、過(guò)濾體系發(fā)作毛病、零件落人槽內(nèi)沒(méi)有及時(shí)撈出而溶解等含有機(jī)無(wú)機(jī)雜質(zhì),構(gòu)成鍍液污濁;④溶液中氯離子含量過(guò)高,鎳陽(yáng)極溶解太快發(fā)作許多陽(yáng)極泥渣;⑤陰極電流密度太大;⑥鍍液pH值過(guò)高,引起鍍鎳層表面毛刺,包含呈現(xiàn)堿式鎳鹽堆積引起和溶液中十二烷基硫酸鈉與Ni2 反響生成不溶性的化合物堆積引起。 依據(jù)上述或許發(fā)作這種毛病的原因,逐條進(jìn)行分析和實(shí)驗(yàn),再進(jìn)行溶液雜質(zhì)分析,處理鍍液,調(diào)整陰極電流密度等辦法后,均沒(méi)有消除這種鍍層表面毛刺的毛病,查看鍍液的pH值發(fā)現(xiàn),pH值過(guò)高構(gòu)成的鍍層粗糙和毛刺。由于在鍍鎳進(jìn)程中,在零件上除了堆積鎳離子外,還有氫的分出,使零件鄰近溶液的氫離子濃度下降,然后導(dǎo)致陰極分散層的pH值比鍍液主體高,就簡(jiǎn)單分出堿式鎳鹽,使得鍍層呈現(xiàn)毛刺。調(diào)整鍍液的pH值到3.5~4后,鍍鎳層的粗糙和毛刺現(xiàn)象就消除了。 鍍層粗糙有的時(shí)分是外部環(huán)境要素構(gòu)成的,如空氣中的塵埃,拋光、磨光中的微粒帶入溶液等;有的時(shí)分是從溶液內(nèi)部發(fā)作的,如陽(yáng)極袋決裂使陽(yáng)極泥渣進(jìn)入溶液;溶液中氯化物過(guò)多使陽(yáng)極溶解過(guò)快,也會(huì)有小顆粒的鎳從陽(yáng)極轉(zhuǎn)入溶液;掉入溶液中的鐵零件發(fā)作溶解,鐵離子進(jìn)入溶液,并在較高的pH值下構(gòu)成氫氧化物堆積夾附到鍍層中;彌補(bǔ)質(zhì)料時(shí)未充沛溶解,也會(huì)帶進(jìn)一些微粒;鍍液中鎳含量太高,也會(huì)導(dǎo)致鍍層粗糙等。 因而,在鍍鎳工藝中要十分留意鍍液的過(guò)濾鍍液,并且要在過(guò)濾除掉固體微粒的一同,還應(yīng)留意消除固體微粒的來(lái)歷,不然固體顆粒會(huì)從頭進(jìn)入鍍液,再度引起電鍍層粗糙、毛刺等毛病。 別的,鍍液中氯化物含量過(guò)高會(huì)使鍍鎳層發(fā)作毛刺。這是由于在此狀況下陽(yáng)極溶解較快,有一些金屬鎳以小顆粒的方式脫離陽(yáng)極板進(jìn)入鍍液,與鎳離子一同共堆積于鍍層中而引起的。呈現(xiàn)這種現(xiàn)象時(shí),能夠增加鎳陽(yáng)極袋的層數(shù),用二層或三層滌綸布包扎鎳陽(yáng)極,然后減緩或消除鍍層毛刺的呈現(xiàn)。 鍍液中硫酸鎳含量低時(shí),鍍鎳層的亮光性和整平性變差,有時(shí)參加亮光劑的鍍鎳工藝,會(huì)使零件的深凹處(即低電流密度處)鍍層不亮光。所以亮光鍍鎳液中,硫酸鎳含量(吊鍍)一般不低于2509/L。 硫酸鎳含量高時(shí),鍍鎳層的亮光性和整平性好,陰極電流密度上限和陰極電流效率高,堆積速度快,但含量過(guò)高,鍍鎳層粗糙,所以硫酸鎳的含量,一般不要超越3809/L。 4.鍍鎳層發(fā)花 引起鍍鎳層發(fā)花的原因有許多,如前處理不良,零件表面油污未完全除凈,清洗水表面有油膜,底鍍層表面有有機(jī)物吸附膜,鍍液中十二烷基硫酸鈉和糖精含量太少,十二烷基硫酸鈉或1,4一丁炔二醇質(zhì)量欠好,十二烷基硫酸鈉和香豆素未溶解好,鍍液pH值太高或鍍液污濁等都會(huì)使鍍鎳層發(fā)花。 要判定鍍鎳毛病原因,倘若毛病起因于鍍鎳前,那么就應(yīng)選用比照實(shí)驗(yàn)或跳越實(shí)驗(yàn),查看底鍍層是否有問(wèn)題?清洗水中是否有油?鍍前除油是否完全? 倘若經(jīng)過(guò)仔細(xì)查看,承認(rèn)毛病起源于鍍鎳液,那就依據(jù)毛病的現(xiàn)象和其時(shí)的狀況,判別發(fā)作毛病的或許原因,然后再針對(duì)或許的毛病原因做一些實(shí)驗(yàn)。 如某電鍍廠發(fā)現(xiàn)亮光鍍鎳零件剛鍍出來(lái)很好,但鍍鎳零件放置1d后鍍層就發(fā)花了。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)鍍件材料是馬口鐵,在鍍鎳前應(yīng)當(dāng)去除表面的原鍍覆層,然后進(jìn)行亮光鎳電鍍。而實(shí)踐狀況是沒(méi)有將零件表面原鍍覆層去除潔凈就進(jìn)行了電鍍鎳。盡管其時(shí)沒(méi)有呈現(xiàn)什么問(wèn)題,但放置ld后鍍鎳層就發(fā)花了。后來(lái)先用把工件上的鍍覆層悉數(shù)鏟除潔凈,然后再按原電鍍亮光鎳工藝進(jìn)行施鍍,成果鍍鎳層放置幾天也沒(méi)有呈現(xiàn)發(fā)花的疵病。因而,在鍍前有必要仔細(xì)了解鍍件的原料和表面狀況,并且對(duì)不同的原料選用不同的施鍍工藝,確保取得取得滿(mǎn)足要求的鍍鎳層。 在電鍍出產(chǎn)中,零件的頂級(jí)和邊際鍍鎳層發(fā)花了,這時(shí)或許的原因是鍍鎳液中某種成分(如糖精)太少。依據(jù)這一判別,進(jìn)行霍耳槽實(shí)驗(yàn)所得的陰極樣板高電流密度區(qū)鍍層發(fā)花(或發(fā)霧),則向溶液中參加適量的糖精后再做實(shí)驗(yàn),如所得的樣板鍍層均勻亮光,發(fā)花(或發(fā)霧)現(xiàn)象消失,則毛病就是鍍鎳液中糖精太少引起的;又如,其時(shí)出產(chǎn)中十二烷基硫酸鈉已好久沒(méi)有彌補(bǔ)了,則能夠直接向鍍液中彌補(bǔ)0.059/L的十二烷基硫酸鈉后試鍍,假如毛病現(xiàn)象消失,標(biāo)明原鍍液中十二烷基硫酸鈉少了,假如呈現(xiàn)毛病時(shí),正好是運(yùn)用一批新的十二烷基硫酸鈉(或1,4一丁炔二醇),則就使用小實(shí)驗(yàn)判定這批新的十二烷基硫酸鈉(或1,4一丁炔二醇)的質(zhì)量是否有問(wèn)題。 鍍液成分的影響首要能夠采納霍耳槽實(shí)驗(yàn)等逐漸增加就能夠大致分析出毛病的原因。 5.鍍鎳層起白斑 一家大型鋼圈廠電鍍亮光鎳毛病較為特殊,出產(chǎn)工藝流程為:化學(xué)除油→擦拭除油→水洗→水洗→水洗→浸l0%HCl水洗→水洗→水洗→化鍍銅→收回→收回→水洗→水洗→浸5%H2S04→亮光鎳→收回→收回→水洗→水洗→水洗→鍍鉻→收回→收回→水洗→水洗→水洗→燙干→人庫(kù)包裝。 在鍍亮光鎳后,鋼圈的邊際呈現(xiàn)不接連的白斑,鍍鉻后更為顯著。有人以為是化學(xué)除油不凈,所以把化學(xué)除油液從頭制造,又增加了手藝擦拭除油工序,但出白斑毛病沒(méi)有被掃除。之后又以為是亮光鎳鍍液有機(jī)雜質(zhì)過(guò)多,進(jìn)行活性炭處理,毛病仍是沒(méi)有被掃除。后來(lái)對(duì)試鍍的20支鋼圈的工序盯梢查看,發(fā)現(xiàn)在浸5%硫酸活化液后進(jìn)入亮光鎳鍍液lmin就出了白斑,因而,開(kāi)始判定5%硫酸活化有問(wèn)題,為進(jìn)一步驗(yàn)證硫酸活化液,在硫酸活化后由本來(lái)直接進(jìn)入亮光鎳槽改為水洗后進(jìn)入亮光鎳槽,受鍍1min后,鋼圈呈現(xiàn)全體呈現(xiàn)白霧現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)證明了硫酸活化濃度不行,用波美計(jì)測(cè)得硫酸活化濃度為3%,調(diào)整到5%,查看亮光鎳鍍液溫度為62℃,pH值為4.5。為增強(qiáng)亮光鎳鍍液的活化才干,把pH值調(diào)到3.8。經(jīng)過(guò)調(diào)整,從頭試鍍,鋼圈白斑現(xiàn)象悉數(shù)消失。 分析毛病的原因,發(fā)現(xiàn)該廠的電鍍亮光鎳工藝是高濃度的NiS04 2809/L~3009/L,溫度在60℃~65℃,電流密度5A/dm2~6A/dm2,pH3.5~4.0,由于鍍液溫度高,化鍍銅后若不帶酸入亮光鎳槽,銅鍍層將發(fā)作氧化,而氧化的銅層鍍亮光鎳后會(huì)發(fā)作白霧。跟著出產(chǎn)的接連進(jìn)行,硫酸活化液濃度逐漸變低,亮光鎳鍍液pH值緩慢上升,活化才干也逐漸下降,在鋼圈的邊際,由于亮光鎳鍍液溫度較高,全體活化才干下降,銅層發(fā)作連續(xù)、不規(guī)矩的氧化,隨后在鍍亮光鎳時(shí)就呈現(xiàn)了白斑,這是鋼圈呈現(xiàn)白斑的根本原因。盡管鍍件把部分硫酸帶人到亮光鎳鍍液中,但在亮光鎳電解進(jìn)程中,H 的分出,使鍍液pH值緩慢上升,帶入的H十正好彌補(bǔ)電解中分出的H 。經(jīng)過(guò)這個(gè)鋼圈鍍鎳出白斑問(wèn)題,闡明嚴(yán)格操控亮光鎳鍍液溫度(一般低于62℃),操控鍍液的pH值(3.5~4.0),操控濃度在409/L~459/L,查看鍍前的5%硫酸活化液濃度,當(dāng)令彌補(bǔ)硫酸等是十分重要的。 鋼圈亮光鎳白斑實(shí)踐上就是常說(shuō)的亮光鎳白霧。發(fā)作白霧的原因許多,如含量缺乏,十二烷基硫酸鈉增加不妥或質(zhì)量欠好,糖精過(guò)多,除油不完全等。上述介紹的鋼圈亮光鎳出白斑是一個(gè)特例,闡明電鍍出產(chǎn)中發(fā)作的毛病都是在必定條件下才會(huì)發(fā)作的,要仔細(xì)分析,找出毛病原因,才干從根本上掃除毛病。 還有一個(gè)廠在電鍍冷沖壓工件時(shí)電鍍鎳表面呈現(xiàn)了大面積白色斑駁,嚴(yán)峻影響產(chǎn)品外觀。技能人員在對(duì)電鍍前處理、電流密度、溫度、pH值等進(jìn)行了必要的調(diào)整后,未能處理問(wèn)題,置疑白斑為原料引起,經(jīng)過(guò)對(duì)材料的化學(xué)成分及白斑駁處成分進(jìn)行相應(yīng)的分析測(cè)驗(yàn),才找出了毛病原因。 使用掃描電鏡調(diào)查毛病鍍鎳層的表面描摹,發(fā)現(xiàn)白色斑駁有兩類(lèi)狀況,一是突出在鍍鎳層中間的顆粒(圖4-3),二是鍍鎳層表面有孔洞(圖4-4),一同還測(cè)得表面顆粒處(圖4-5)化學(xué)成分為C l.05%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),F(xiàn)e 98.95%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),孔洞處(圖4-6)的化學(xué)成分為:C 21.95%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)), Fe 32.65%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),Ni 4.54%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。闡明白色斑駁是一種高碳物,高碳物或許是熱處理滲碳進(jìn)程及電鍍前處理時(shí)酸洗過(guò)度發(fā)作的。電鍍零件在正常滲碳后表層的碳(首要是Fe3C)可達(dá)0.8%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))~1.2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),突出在鍍層表面的顆粒是由于清洗不完全,使工件表面的顆粒掉入了鍍液中,在電鍍中由于拌和效果,使這些游離于鍍液中的顆粒與鎳離子共堆積,得到鍍層表面的白色斑駁。 圖4-5所示的鍍層中的孔洞,也或許是前處理酸洗進(jìn)程發(fā)作過(guò)腐蝕(表面脫碳)引起。用HCI(1:1)H2SO4(98%)50mL/L酸洗對(duì)高碳鋼來(lái)說(shuō),則濃度太高,酸洗反響越劇烈,零件表面脫碳后,對(duì)其導(dǎo)電性和鍍層的附著力就會(huì)有很大影響。鍍層中的孔洞實(shí)踐上是由于高碳部分導(dǎo)電性差(或附著力差),鍍層掩蓋不均勻構(gòu)成的。選用超聲波清洗,使?jié)B碳后零件表面附著力差的顆粒在超聲清洗中掉落下來(lái),并及時(shí)對(duì)鍍液進(jìn)行過(guò)濾。別的下降酸洗液濃度、參加適宜的緩蝕劑并恰當(dāng)操控酸洗的時(shí)刻,防止零件表面過(guò)腐蝕。在采納上述辦法后,該產(chǎn)品電鍍鎳層出白斑的問(wèn)題得到了處理。 6.鍍鎳層發(fā)暗 鍍鎳層表面發(fā)暗也是常見(jiàn)的電鍍毛病之一,這種毛病大都呈現(xiàn)在低電流密度區(qū)電鍍?nèi)〉玫腻冩噷樱既灰渤尸F(xiàn)在中電流密度區(qū)或高電流密度區(qū),低電流密度區(qū)鍍鎳層發(fā)暗或許是鍍鎳液的溫度太高,陰極電流密度太小,硫酸鎳濃度太低;l,4一丁炔二醇或其他次級(jí)亮光劑過(guò)多或鍍液中有銅、鋅雜質(zhì)污染引起;中電流密度區(qū)鍍鎳層發(fā)暗或許是由于鍍液中次級(jí)亮光劑太少,有機(jī)雜質(zhì)過(guò)多或有必定量的鐵雜質(zhì)污染構(gòu)成的;高電流密度區(qū)鍍層發(fā)暗或許是鍍液pH值太高,初級(jí)亮光劑太少或鍍液中有少數(shù)的鉻酸鹽、磷酸鹽及鉛雜質(zhì)污染引起。此外,鍍前處理不良,鍍件表面有堿膜或有機(jī)物吸附膜,或底鍍層(化鍍銅等)欠好也會(huì)導(dǎo)致亮光鎳鍍層呈現(xiàn)發(fā)暗現(xiàn)象。 能夠取鍍鎳液做霍耳槽實(shí)驗(yàn)來(lái)分析這類(lèi)電鍍毛病,關(guān)于低電流密度區(qū)呈現(xiàn)的發(fā)暗現(xiàn)象,現(xiàn)在有的鍍鎳呈現(xiàn)了比較好的走位劑,專(zhuān)門(mén)使得在低電流密度范圍內(nèi)取得亮光鍍鎳層。別的還能夠調(diào)查霍耳槽試片的外觀進(jìn)行逐漸分析,假如鍍液成分所做的霍耳槽樣板上鍍鎳層狀況杰出,沒(méi)有呈現(xiàn)發(fā)暗的現(xiàn)象,那么電鍍時(shí)呈現(xiàn)的毛病,就有或許是鍍前處理不良或底鍍層欠好構(gòu)成的,應(yīng)該仔細(xì)查看電鍍鎳前的狀況。若霍耳槽實(shí)驗(yàn)所得的陰極樣板上呈現(xiàn)低電流密度區(qū)鍍層發(fā)暗,則能夠依據(jù)前面說(shuō)到的或許原因進(jìn)行實(shí)驗(yàn)判定,或許參加適宜的走位劑成分最終掃除這種電鍍毛病。 中、高電流密度區(qū)的鍍鎳層發(fā)暗,也可用相似的辦法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。 7.鍍鎳層脆性 鍍層發(fā)脆,往往影響鍍層的加工和質(zhì)量,并且鍍層的脆性與鍍層應(yīng)力有關(guān)。鍍鎳液中次級(jí)亮光劑過(guò)多或初級(jí)亮光劑太少,銅、鋅、鐵或有機(jī)雜質(zhì)過(guò)多,pH值過(guò)高或溫度過(guò)低一級(jí)都會(huì)使鍍鎳層發(fā)脆。 查看鍍鎳層脆性的辦法,一是將鍍好鎳的小零件放在手中搓摩,或?qū)㈠冩嚤∑慵壑羖8009若有碎鎳層掉落,闡明該鎳層脆性大;別的就是將鎳層鍍?cè)诓讳P鋼試片上,操控鍍層厚度在10μm左右,然后把鎳層剝離下來(lái),曲折1800,用力揉捏曲折處,若不開(kāi)裂,標(biāo)明鍍鎳層不脆,曲折折斷,該鍍鎳層脆性就大。 發(fā)作鎳層脆性的原因,若鍍液pH值和溫度沒(méi)有問(wèn)題,那么或許是鍍液中亮光增加劑份額失調(diào)或鍍液中雜質(zhì)的構(gòu)成的,由于亮光增加劑份額失調(diào)構(gòu)成的鍍鎳脆功能夠經(jīng)過(guò)進(jìn)步糖精增加劑(或其他應(yīng)力消除成分)的含量來(lái)改進(jìn),經(jīng)過(guò)彌補(bǔ)糖槔等成分,調(diào)查鍍鎳層脆性是否改進(jìn)來(lái)判別。假如是鍍液中的雜質(zhì)影響可按前述削小型實(shí)驗(yàn)辦法進(jìn)行查看和糾正。 糖精是亮光鍍鎳液中常用的初級(jí)亮光劑。它能下降次級(jí)亮光劑發(fā)作的璐應(yīng)力,進(jìn)步鍍鎳層的耐性。糖精含量過(guò)低,鍍層的張應(yīng)力增大,鍍鎳層簡(jiǎn)單發(fā)脆,并且零件的高電流密度區(qū)鍍鎳層發(fā)霧,亮光度變差,這種現(xiàn)象在霍耳槽罰驗(yàn)的陰極樣板上,能夠顯著看出來(lái),若在霍耳槽實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)這類(lèi)現(xiàn)象,再補(bǔ)負(fù)糖精又使這類(lèi)現(xiàn)象消失,那就證明是鍍液中糖精太少了,應(yīng)及時(shí)彌補(bǔ)糖糖等成分。 糖精含量過(guò)高也不是太好,有時(shí)會(huì)使鍍鎳層呈現(xiàn)云霧狀白霧,在上套銘時(shí),鉻層簡(jiǎn)單發(fā)花。并使零件的深凹處不易鍍上鉻層,關(guān)于這種狀況,應(yīng)及日寸進(jìn)行電解處理,使糖精含量下降。當(dāng)鍍鎳液中糖精含量滿(mǎn)足時(shí),鎳層的亮光度首要取決于1,4一丁炔二醇(或其他次級(jí)亮光劑)的含量。其含量低,鍍層的亮光度差,不能取得鏡面亮光鍍層。能夠經(jīng)過(guò)霍耳槽實(shí)驗(yàn)分析排故,鍍鎳層亮光度差,可向鍍液中參加適量的1,4一丁炔二醇(或其他次級(jí)亮光劑),使陰極樣板上鍍層的亮光度進(jìn)步,并且確保高電流密度處鍍鎳層不脆裂,低電流密度處鍍層不呈現(xiàn)暗淡。 1,4一丁炔二醇(或其他次級(jí)亮光劑)含量高,鍍鎳層亮光,但鍍層的張應(yīng)力也會(huì)進(jìn)步,并導(dǎo)致鎳鍍層發(fā)脆,次級(jí)亮光劑含量過(guò)高,鎳鍍層亮而發(fā)烏,零件低電流密度區(qū)鍍層暗淡,高電流密度區(qū)鍍層脆裂。這種狀況可恰當(dāng)進(jìn)步鍍液中糖精含量(堅(jiān)持初級(jí)與次級(jí)亮光劑份額恰當(dāng))和電解處理,使鍍鎳液康復(fù)正常;次級(jí)亮光劑含量過(guò)多時(shí),需求電解時(shí)刻增加或用活性炭處理掃除此種亮光鍍鎳毛病。 8.橘皮狀鍍鎳層 有韶光照下鍍鎳層呈現(xiàn)出隱約的波紋狀現(xiàn)象(橘皮狀鍍層)。這標(biāo)明與鍍前處理不良,鍍液中有油或有膠類(lèi)雜質(zhì),十二烷基硫酸鈉過(guò)多、異金屬雜質(zhì)過(guò)多或鍍液中有未過(guò)濾掉的活性炭粉末等的影響導(dǎo)致橘皮狀鍍鎳層的發(fā)作。十二烷基硫酸鈉能夠下降鍍件和溶液之間的界面張力,使溶液潮濕鍍件,防鍍鎳層發(fā)作針孔,所以它既是潮濕劑,又有防針孔的成效。其含量過(guò)低,不光鍍鎳層簡(jiǎn)單呈現(xiàn)針孔,且鍍層發(fā)花。含量過(guò)高,就會(huì)發(fā)作橘皮狀鍍層。 若剛加過(guò)十二烷基硫酸鈉后呈現(xiàn)橘皮狀鍍層,那就或許是十二烷基硫酸鈉過(guò)多,這時(shí)可選用電解一段時(shí)刻看看毛病能否消失進(jìn)行判別。假如是剛用活性炭處理的鍍鎳液呈現(xiàn)的這類(lèi)毛病,則或許是鍍液中有未過(guò)濾掉的活性炭粉末,需求再過(guò)濾鍍液后調(diào)查。倘若既沒(méi)有彌補(bǔ)過(guò)十二烷基硫酸鈉,又沒(méi)有用活性炭處理過(guò)鍍液,那么就應(yīng)經(jīng)過(guò)霍耳槽實(shí)驗(yàn),查看鍍前處理和鍍液中的雜質(zhì)狀況,并依據(jù)實(shí)驗(yàn)成果進(jìn)行糾正。 9.堆積速度慢,零件的深凹處鍍不上鎳層 這類(lèi)毛病除了偶然實(shí)在電流密度太小而引起外,大都是鍍液中有氧化劑存在。由于鍍鎳液中簡(jiǎn)單帶人的氧化劑是六價(jià)鉻和硝酸根等。氧化劑能在陰極上復(fù)原,下降鍍鎳進(jìn)程的陰極電流效率,乃至能排擠鎳的堆積,使零件鍍不上鍍層。某廠工人誤把少數(shù)硝酸當(dāng)成硫酸參加列鍍鎳槽中,導(dǎo)致鍍鎳槽不能堆積鍍層的現(xiàn)象。遇到這種堆積速度慢。乃至鍍不上鍍層的狀況,能夠用霍耳槽實(shí)驗(yàn)進(jìn)行查看。倘若取毛病液做霍耳槽實(shí)驗(yàn)所得的陰極試片的低電流密度區(qū)無(wú)鍍層,高電流密度區(qū)鍍層是黑色或灰色條紋,就標(biāo)明鍍鎳液中有硝酸根,能夠采納電解的辦法處理。倘若低電流密度區(qū)無(wú)鍍層而高電流密度區(qū)鍍層脆裂,就有或許是鍍液中六價(jià)鉻離子的影響,這時(shí)可參加0.29保險(xiǎn)粉,拌和5min后再做霍耳槽實(shí)驗(yàn),如用保險(xiǎn)粉處理后,陰極樣板顯著好轉(zhuǎn),標(biāo)明毛病鍍液中有六價(jià)鉻離子,應(yīng)經(jīng)過(guò)參加保險(xiǎn)粉來(lái)鏟除鍍液中的六價(jià)鉻離子雜質(zhì)。 |
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