裝飾性鍍鉻故障分析:鍍鉻工件產(chǎn)生掛具影子
發(fā)布時(shí)間:2014/12/3 13:35:46 來(lái)源:禾川化學(xué) 字體: 

禾川化學(xué)通過(guò)多年沉積,運(yùn)用精細(xì)化工的復(fù)配技術(shù), 做了小試和應(yīng)用試驗(yàn), 研制出化工材料檢測(cè)配方技術(shù).T:400-660-8959
(1)可能原因:掛具鉤的接觸點(diǎn)太粗
處理方法:合理設(shè)計(jì)和規(guī)范使用掛具,加強(qiáng)掛具的維護(hù)保養(yǎng)
(2)可能原因:鉻陽(yáng)極面積太小
原因分析:在電鍍過(guò)程中,鉛合金表面迅速生成一層鉻酸鉛黃色膜,陽(yáng)極面極小,成膜速度快,膜層厚,嚴(yán)重時(shí)造成陽(yáng)極不導(dǎo)電,終止鍍鉻過(guò)程。
處理方法:a.合理設(shè)置陽(yáng)極面積,保證陽(yáng)極面積和陰極面積之比為(2:1)或(3:2);
b.加強(qiáng)鉻陽(yáng)極的維護(hù)保養(yǎng),保證導(dǎo)電良好。
(3)可能原因:鍍鉻液中鉻酸含量太低或硫酸含量太高
可能原因:鉻酸含量太低或硫酸含量太高
原因分析:鉻酐的水溶液是鉻酸,是鉻鍍層的唯一來(lái)源。實(shí)踐證明,鉻酐的濃度可以在很寬的范圍內(nèi)變化。例如,當(dāng)溫度在45~50℃,Dk=10A/dm2時(shí),鉻酐濃度在50~500g/L范圍內(nèi)變化,甚至高達(dá)800g/L,均可獲得光亮鍍鉻層。一般生產(chǎn)中采用的鉻酐濃度為150~400g/L之間。鉻酐的濃度對(duì)鍍液的電導(dǎo)率起決定性作用,鍍液溫度升高,電導(dǎo)率隨鉻酐濃度增加向稍高的方向移動(dòng)。因此,單就電導(dǎo)率而言,宜采用鉻酐濃度較高的鍍鉻液。但采用高濃度鉻酸電解液時(shí),由于隨工件帶出損失嚴(yán)重,不僅造成材料的浪費(fèi),更主要的是會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。而低濃度鍍液對(duì)雜質(zhì)金屬離子比較敏感,覆蓋能力較差。鉻酐濃度過(guò)高或過(guò)低都將使獲得光亮鍍層的溫度和電流密度的范圍變窄。鉻酐濃度低的鍍液陰極電流效率較高,多用于鍍硬鉻。較濃的鍍液主要用于裝飾電鍍,鍍液的性能雖然與鉻酐含量有關(guān),最主要的取決于鉻酐和硫酸的比值。一般控制Cr03:SO42-=(80~100):1,最佳值為100:1。當(dāng)SO42-含量過(guò)高時(shí),對(duì)膠體膜的溶解作用強(qiáng),基體露出的面積大,真實(shí)電流密度小,陰極極化小,得到的鍍層不均勻、發(fā)花,特別是工件凹處還可能露出基體金屬。當(dāng)SO42-含量過(guò)低時(shí),陰極表面只有很少部位的膜被溶解,即成膜的速度大于溶解的速度,鉻的析出受阻或在局部地區(qū)放電長(zhǎng)大,所以,鍍層發(fā)灰粗糙,光澤性差。
處理方法:分析調(diào)整鍍液成分,并控制Cr03:SO42-=l00:1,若SO42-的含量過(guò)高;加入計(jì)算量的BaCO3,過(guò)濾鍍液。
(4)可能原因:鍍鉻液中三價(jià)鉻離子含量過(guò)多
原因分析:鍍鉻液中的三價(jià)鉻離子是鉻電沉積過(guò)程中Cr6+在陰極上還原產(chǎn)生的,與此同時(shí),Cr3+在陽(yáng)極上又將重新被氧化成Cr6+,所以,Cr6+在鍍鉻液中的含量在一定條件下可達(dá)到平衡,平衡時(shí)的濃度取決于陰、陽(yáng)極面積之比,一般為SA:Sk=2:1。Cr3+是陰極膠體膜骨架,是陰極膠體膜的主要成分,只有當(dāng)鍍鉻液中含有一定的Cr3+時(shí),鉻的沉積過(guò)程才能正常進(jìn)行。普通鍍鉻液中三價(jià)鉻的最佳含量取決于鍍液的組成、工藝條件及雜質(zhì)的含量,一般為2~4g/L(有資料報(bào)道:Cr3+含量大約為鉻酸含量的l%~2%),不允許超過(guò)8g/L。當(dāng)Cr3+過(guò)低時(shí),相當(dāng)于SO42-含量偏高時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象,使陰極膜不連續(xù),鍍液的分散能力差,而且硬度低、光澤性差、電流效率也較低,而且只有在較高的電流密度下才產(chǎn)生鉻的沉積。當(dāng)Cr3+過(guò)高時(shí),相當(dāng)于SO42-含量不足,陰極膜增厚,不僅顯著降低鍍液的導(dǎo)電性,使槽電壓升高,而且鍍鉻層的光亮度范圍縮小,工件的尖端或邊緣會(huì)出現(xiàn)燒焦,如果陰極電流密度較低時(shí),會(huì)使工件深凹處鍍不上鉻,還會(huì)引起鍍層產(chǎn)生暗色、脆性及斑點(diǎn)等。嚴(yán)重時(shí),只能產(chǎn)生粗糙、灰色鍍層。
新配制鍍液Cr3+的產(chǎn)生方法
①采用大面積陰極電解。電解的條件是陰極面積必須大于陽(yáng)極面積,鍍液中必須含有足夠量的硫酸。在電解時(shí),陰極反應(yīng)式為
Cr2072-+14H++6e一→2Cr3++7H2O
即陰極上發(fā)生Cr6+的還原,此反應(yīng)若無(wú)硫酸存在,反應(yīng)即刻停止。陽(yáng)極反應(yīng)式為
2Cr3++7H20一6e一→Cr2072-+14H+
即陽(yáng)極上發(fā)生Cr6+的氧化。在陰極面積大于陽(yáng)極面積的情況下,六價(jià)鉻的還原趨勢(shì)大于三價(jià)鉻的氧化趨勢(shì),總的結(jié)果使三價(jià)鉻含量升高。相反,若在陰極面積小于陽(yáng)極面積的情況下電解,則使三價(jià)鉻的含量逐漸降低。
②用還原劑將Cr6+還原產(chǎn)生三價(jià)鉻。還原六價(jià)鉻的還原劑有酒精、草酸和冰糖等,較為常用的是酒精(98%),用量為0.5ml/L。在加入酒精時(shí),由于反應(yīng)放熱,應(yīng)邊攪拌邊加入,否則反應(yīng)劇烈,使鉻液濺出。加入酒精后,稍作電解,即可投入使用。
③添加部分舊的鍍鉻液。在鍍鉻過(guò)程中,必須防止鍍鉻液的Cr3+升高,除了要有足夠大的陽(yáng)極面積外,還要防止銅、鐵工件落人和有機(jī)物的帶入,因?yàn)檫@些物質(zhì)都能促使六價(jià)鉻的還原,使三價(jià)鉻含量增加 降低三價(jià)鉻離子常用的方法有強(qiáng)氧化法、離子交換法、電滲析法和稀釋法,但最常用的是電解法。
處理方法:電解法在陽(yáng)極面積大于陰極面積10~30倍、鍍液溫度為50~60℃、陰極電流密度為1.8~2.0A/dm2的條件下進(jìn)行電解,處理時(shí)間視Cr3+的含量而定,一般在上述情況下.通電處理1h,約氧化三價(jià)鉻0.3g/L左右。
(5)可能原因:鍍鉻液中異金屬雜質(zhì)過(guò)多
原因分析及處理方法:詳見(jiàn)裝飾性鍍鉻故障分析:深鍍能力差,工件的深凹處鍍不上鉻層的原因分析及處理方法(11)、(12)。
(6)可能原因:鍍鉻液中硝酸根雜質(zhì)過(guò)多
原因分析:在鍍鉻液中,硝酸根離子最有害,當(dāng)鍍鉻液中NO3->0.1g/L時(shí),鉻層灰暗,失去光澤;鍍液的深鍍能力和陰極電流效率降低;工作電流密度范圍縮??;對(duì)鉛陽(yáng)極及其他鉛材設(shè)施腐蝕性增大。當(dāng)NO3->1g/L時(shí),在正常的電流密度下,陰極上難以得到鉻層,即使升高電流密度,也只能得到灰黑色的鍍層。
處理方法一:電解法(NOa的雜質(zhì)含量低)以每升電鍍液1A電解處理。
處理方法二:電解法(NOa的雜質(zhì)含量較多)。
a.加入計(jì)算量的BaC03,除去鍍液中SO42-,使鉻不能在陰極上沉積,有利于NO3-在陰極上還原;
b.將鍍鉻液加熱至65~80℃;
c.設(shè)定陰極電流密度在10~20A/dm2之間,進(jìn)行大電流電解,使NO3-在陰極上還原為NH3除去,直至鍍鉻液正常,陰極反應(yīng)為
NO3-+9H++9e一→NH3↑+3H20
d.分析調(diào)整鍍液成分后,試鍍。
相關(guān)技術(shù)
- [應(yīng)用工藝] 2015年04月13日 氰化鍍錫青銅故障及其處
- [應(yīng)用工藝] 2015年03月30日 氰化鍍銀故障分析:鍍層
- [應(yīng)用工藝] 2015年03月27日 氰化鍍銀故障分析:鍍層
- [應(yīng)用工藝] 2015年03月17日 氰化鍍銀故障分析:低電
- [應(yīng)用工藝] 2015年03月16日 氰化鍍銀故障分析:陽(yáng)極
- [應(yīng)用工藝] 2015年03月06日 氰化鍍銀故障分析:銅和


