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钾盐镀锌镀层应力如何降低

发布时间:2022-11-25 12:34:41

镀锌层的脆性大和什么有关

镀锌层发脆的主要原因是杂质的夹质。而杂质主要来自于光亮剂中有机专分解产物。属

无论是碱性镀锌(氰化镀锌和锌酸盐镀锌)还是酸性镀锌,都使用添加剂来增加光亮度。
这些光亮剂会在镀层中夹杂,尤其是有些光亮剂稳定性差,易分解。分解后的产物会大量与锌共沉积夹杂在锌镀层中,造成镀层发脆。

为了解决这个问题要从两个方面入手:
一是需要好的光亮剂。例如钾盐镀锌光亮剂中苄叉丙酮的质量对镀层发脆性有较大影响。
二是对镀液要定期净化。
可以在滤芯上吸附一层活性炭后再过滤镀液,可将有机分解产物吸附走。

㈡ 钾盐镀锌的镀液的配制

1、称取计量氯化钾、氯化锌倒入槽内,用60。C热水加入槽内至槽容积1/2,搅拌至完全溶解。
2、将所需量工业级硼酸,用80。C热水溶解完全后,加入(1)液中。
3、加入2g/L锌粉,充分搅拌2小时后立即过滤,加入至规定容积的4/5。
4、将计量FZ-91A,经3~5倍水稀释后,在不断搅拌条件下,均匀地先后分别加入镀液中,加水至规定刻度值,调PH值至工艺范围,小电流处理4小时,试镀合格后正式投产。
注意事项:掉入槽内铁件应及时取出,若配合FK-411钾盐镀锌抗铁剂,防止铁离子污染效果更佳;每添加5~6次B型,插加一次A型效果更好。若镀深孔复杂零件及钕铁硼件滚镀,应每添加5~6次A型,插加一次B型。消耗量(25。C时)<175ml/KA.H 。
钾盐镀锌也就是各位所说的酸锌。在目前国内使用中笔者认为有以下几个误区:
1、光亮剂耐温性越高越好
2、pH范围越广越好
3、使用中主要成份分开补加
其实不然。无论是何镀种,都有一个最佳使用温度范围,笔者认为镀锌的最佳温度范围就是15~30摄氏度。
镀锌中使用的添加剂、光亮剂在温度高时都不稳定,基本上温度每提高10度,添加剂的消耗会提高1倍,主要是夹杂在镀层中,无论是从经济的角度还是从镀层性能的角度,都不利。
再说pH范围。在酸性镀锌中,锌以简单离子存在于镀液中,pH的变化会改变其存在形式。在钾盐镀锌中,pH高于5.5时,锌离子会以氧化物或氢氧化物形式析出,夹杂于镀层中或沉积于镀槽底部,影响槽液的使用和镀层的性能。
镀液中主要成份的缺失主要是工件的带出,在主要成份补加时,最好是按配槽比例同时补加,既可保持槽液的稳定,又可减少许多不必要的处理。

㈢ 怎样防止锌酸盐镀锌时镀层起泡

锌酸盐镀锌中出现镀层起泡的原因及处理方法

(1)锌含量过高

原因分析:由于锌酸盐镀液中氢氧根离子对锌离子的络合能力不强,阴极极化作用较弱,为此,采用降低氧化锌含量、提高氢氧化钠含量的办法进行弥补。生产中,为了使镀液稳定,应控制NaOH/Zn=8~10或NaOH/Zn0=10~12之间,镀液中氢氧化钠含量一般为120g/L,所以挂镀时氧化锌的浓度一般采用10~12g/L,滚镀时稍低,8~10g/L为宜。锌含量低,镀层结晶细致,光泽均匀,镀液的分散能力和深镀能力好,但锌含量过低,电流密度上限和阴极电流效率降低,阴极极化作用增加,沉积速度慢。锌含量过高,镀层发暗、粗糙,阴极电流效率提高,高电流密度易烧焦,出现阴阳面,镀液的分散能力和深镀能力降低。

因锌阳极的化学溶解较快,Zn2 浓度很易上升,造成镀层品质异常,可采取下列措施,防止Zn2 浓度上升

a.定期分析调整Zn2 的含量;

b.使用部分镀镍铁板代替锌阳极,并控制其面积比为2:1,保证足够的阳极面积,又可控制Zn2 浓度的升高;

c.不生产时,取出锌阳极板,以减缓锌阳极的化学溶解;

d.控制镀液的工艺参数在工艺范围内;

e.使用高纯度的锌阳极板(0号锌锭)

处理方法:稀释镀液,分析调整镀液成分至标准值

(2)氢氧化钠含量过低

原因分析:镀液中的氢氧化钠是锌的络合剂、导电盐,又是阳极去极化剂,并兼有除油作用。含量低,阳极钝化、槽电压升高,镀液的分散能力和深镀能力降低,镀层发暗、粗糙;含量高,镀液导电性能好,分散能力和深镀能力提高,阳极化学溶解过快,导致镀液中的锌含量不断升高,造成镀液成分比例失调,阴极电流效率下降,光亮剂消耗增多,同时,氢氧化钠易于生成碳酸钠,造成碳酸钠积累,镀液电阻增大,温度升高过快,严重影响镀层质量。

处理方法:分析调整镀液成分至标准值

(3)镀液中有固体颗粒

(4)光亮剂含量太低

原因分析:在锌酸盐镀锌液中,没有光亮剂存在时,所得的镀层是粗糙的,甚至是疏松的海绵状镀层。当加入一定量的添加剂后,可以使镀层结晶细致、光亮,电流密度范围扩大,镀液的分散能力和深镀能力提高,但是光亮剂含量过多,镀层非常光亮,镀层的脆性增大,而且容易引起镀层起泡,结合力不好。含量低,镀层光亮度差、出光速度慢,含量过低,镀层发暗、粗糙。

处理方法:用赫尔槽调整光亮剂的含量

(5)温度太高

原因分析:锌酸盐镀锌液的最佳温度一般控制在10~25℃。温度低时,镀液的导电性能差,电流密度上限降低,添加剂吸附强,脱附困难,当Dk高时,工件的尖端(或边缘)易烧焦,镀层中添加剂夹杂多,镀层脆性增加,容易变色、起泡。温度高时,添加剂吸附弱,极化降低,光亮剂消耗大,Zn2 含量易上升,镀液稳定性差,分散能力和深镀能力降低,镀层结晶粗糙、发灰、光亮性差。

处理方法:控制镀液温度至工艺范围内

(6)阴极电流密度过大

原因分析:阴极电流密度的大小与镀液的浓度和温度密切相关,随浓度和温度的升高,可适当提高阴极电流密度。温度低时,镀液的导电性差,添加剂吸附强,脱附困难,如果使用高电流密度的话,高电流密度区镀层易烧焦,同时添加剂夹杂多,镀层脆性增大、起泡,钝化膜易变色及耐腐蚀性能下降。对于镀层厚度要求薄和白色钝化的工件,可以适当加大阴极电流密度;对于镀层要求较厚,或是彩色钝化的工件,阴极电流密度应小些,以减少镀层的内应力和提高钝化膜的抗蚀能力。温度高时,添加剂吸附弱,极化降低,必须采用较高的电流密度,以提高阴极极化作用,细化结晶,防止阴阳面。一般地,镀液温度低于20℃时,阴极电流密度采用1~1.2A/dm2;20~30℃宜采用l.5~2.0A/dm2;30~40℃时宜采用2~4A/dm2。

综上所述,阴极电流密度的控制原则是,在允许的电流密度下尽量开大,电流密度小,添加剂容易吸附,不易脱附,镀层中有机物夹杂较多,镀层脆性大,容易起泡、变色,产生阴阳面。电流密度太大,镀层结晶粗糙、高电流密度区镀层烧焦。

处理方法:准确测量工件受镀面积,合理设定电流值#p#分页标题#e#

(7)异金属杂质过多

原因分析:镀液中的异金属杂质主要有Fe2 、Fe3 、Cu2 、Pb2 等,杂质过多,会造成镀层发暗、发黑,产生黑色条纹,镀液分散能力下降,边角部位易烧焦,钝化后不良,甚至呈无光泽的瓦黄至暗褐色,更为致命的危害是导致镀层起泡,严重时镀层成片脱落(大部分金属杂质离子呈氢氧化物悬浮在溶液中,特别是Fe3 呈胶体状悬浮物,吸附沉积在工件表面,直接影响镀层与基体的结合力,一旦有机物含量增加,内应力增大,更容易起泡、脱皮。)

①Cu2 杂质主要来源于挂具和导电极杆,其极限含量不得大于0.015g/L。少量的Cu2 杂质影响钝化膜的色调,稍高会使钝化膜发雾,再多时,硝酸出光后发黑,严重时镀层粗糙呈灰黑色,钝化后更黑,含量再高镀层呈海绵状。

②Pb2 杂质主要来源于锌阳极,其极限含量不得大于0.002g/L。Pb2 杂质较多时,镀层呈暗灰色,硝酸出光后出现黑乎乎的花斑,钝化时有黄褐色的膜,含量再高锌镀层难以沉积。

③Fe2 杂质主要来源于化学材料、前工序清洗水等,其极限含量不得大于0.05g/L。杂质含量较多时,低电流密度处镀层灰暗,钝化膜无光泽。

处理方法一:小电流电解处理法用瓦楞形铁板作阴极,0.05~0.5A/dm2的电流电解,直至镀液正常

处理方法二:锌粉一活性炭处理法

a.向镀液中加入0.6g/L左右的锌粉(用小试验确认用量),搅拌30min;

b.加入1~3g/L活性炭,继续搅拌30min;

C.静置3h,过滤镀液;

d.分析调整镀液成分,调节pH值、补加光亮剂后,试镀

处理方法三:硫化钠处理法

a.配制适量的试剂级的硫化钠溶液(用量先由小试验确定,每次用量不得超过0.2g/L),并稀释至100倍;

b.边加入边剧烈搅拌lh;

c.自然沉淀一昼夜,试镀(不必过滤)

附:如何防止异金属杂质污染镀液?

a.选用合格的化学材料和高纯度的锌阳极(0号锌锭);

b.配制和补加镀液时,使用纯水;

C.防止挂具和工件落入镀槽,一旦落人须及时捞出;

d.严格清洗操作标准作业,减少挂具主杆和工件清洗时带入,造成交叉污染;

e.入镀槽的工件,先经l0%氢氧化钠溶液预浸,防止清洗水带入镀槽而造成污染;

f.选用合适的不溶性阳极,防止该阳极溶解,而造成异金属杂质污染;

g.严格控制全工序的液面高度,防止挂具铜钩腐蚀和主杆腐蚀造成的交叉污染;

h.镀液定期进行处理,防止异金属杂质离子积累

㈣ 氯化钾镀锌问题

第一节 氯化铵盐镀锌
1. 故障现象:新配氯化铵镀锌,锌层发黑,钝化不亮。
原因分析:它只使用平平加,且加入量过大。平平加的作用是同其它光亮剂配合使用时作载体。在酸性镀锌溶液中,虽然对光泽性起一些作用,但它的主要贡献是能使其它光亮剂稳定、均匀地分散于镀液中,充分发挥其它光亮剂的作用。它用量少,作用也不大,过多亦无益处。
处理方法:停止添加平平加,采用大电流处理,消耗掉多余的平平加,再补充氨三乙酸和聚乙二醇。
2. 故障现象:镀锌层经钝化后,发现表面有密集的小泡,小泡呈半圆形。
原因分析:起泡有两种,一种是脆性所引起的,另一种是镀层同基体结合力不良引起的。脆性是指镀层中由于夹杂无机或有机杂质,内应力增大而发脆。一般情况下引起的脆性因素是由于光亮剂加入过多。结合力是指镀层同基体金属结合的牢不牢。引起结合力不良的因素主要有以下两方面:一、基体表面油污未除尽;二、镀槽中重金属杂质如铅、铜等含量太高,影响了锌的电沉积,使锌中杂质过多,从而造成结合力不良。
处理方法:首先应判断是由何种原因引起。先观察一下镀锌层的光亮性,如非常光亮,应查光亮剂的加入量,如加入量过多,故障就可能引起脆性。如光亮剂正常,应检查经前处理过的零件表面是否有油污。把零件放入水中浸一下,提出观察它的湿润性是否良好(金属表面的水膜成一片,表明湿润性良好)。如果是表面有油膜未除尽,应加强前处理工作。如果表面油污已除尽,则应检查一下经锌粉处理的周期。周期长的话,镀液很可能是铜、铅杂质过多引起的。解决方法是加入氨三乙酸或乌洛托品(六次甲基四胺),依靠它对重金属的络合作用来降低金属杂质离子的影响。如果加入后起不到掩蔽金属杂质的作用,说明金属杂质已达相当的数量,需要用锌粉来进行处理。
3. 故障现象:返镀成品(因钝化后表面不合要求或厚度未达到标准,用稀Hcl或HNO3将钝化膜去除,然后直接在锌镀层上复镀锌)发现起泡。
原因分析:复镀产品表面起泡,多数是由于原来的镀锌层表面的铬酸盐钝化膜未除尽造成的。
处理方法:适当延长复镀零件在稀Hcl或HNO3中的浸渍时间,使表面钝化膜完全除尽,然后再进行复镀。
4. 故障现象:挂镀零件,镀层外观色泽正常,经低浓度铬酸白钝化,钝化膜发黑。
原因分析:镀锌层中如果杂质过多,不仅会引起前述的起泡现象,也会发生稀硝酸出光后锌层变黑(或者出光不亮)的现象。零件从镀锌槽中出槽时,外观锌层是正常的,
只有经出光或钝化后才会出现这种现象。
处理方法:由于镀液中金属杂质过多,需要用锌粉进行处理,故障即可消除。
5. 故障现象:具有螯合作用的铵盐镀锌溶液(氨三乙酸、柠檬酸)在镀液中经常接触铁件,铁杂质必然积累,当超过一定量后,将使出光后的光亮镀层出现兰紫色,脆性增大,甚至于有些部件镀层剥落和破裂。
原因分析:造成上述现象的原因是铁零件落入槽中腐蚀造成的。
处理方法:下班前用磁铁吸出落入槽中的零件,这种情况下铁杂质积累是很慢的。经常用锌粉处理。在处理其它金属杂质的同时,能去除部分铁离子。(加入适量的硫脲缓蚀铁的腐蚀,对控制铁的污染也能起些作用)。
6. 故障现象:零件经铵盐镀锌钝化(尤其是天兰色、白钝化后),在其表面出现一摊摊“浆糊”状斑迹。
原因分析:造成该故障的原因有两种:一、零件离开镀槽后暴露在空气中的时间过长,然后再钝化。在搁置期,表面锌层同空气及镀液发生化学作用,在镀锌层表面产生腐蚀产物,这样钝化后出现“浆糊”状斑迹。二、零件在电镀过程中,直接加入未经稀释的平平加,它一下子不容易散开,粘附后造成斑迹。
处理方法:一般来说,造成这种故障的原因是前一种。在生产中,零件一出槽应立刻水洗(对酸性镀锌可在稀的热碱液中浸一下,对碱性镀锌可在5%的柠檬酸液中浸洗),然后再经水洗、钝化,“浆糊”状斑迹就不会出现。若表面已有腐蚀产物,可在工件放在出光溶液中适当延长浸亮时间再去钝化,依靠出光液来将腐蚀产物溶解。但是这种方法镀层损失大。或者也可以将零件浸入浓的碱溶液中浸几秒,凭借碱把腐蚀产物去掉,然后再用水冲洗干净。如果是直接加入浓的平平加引起的,则应改变加入的方法,稀释后加入,应充分搅拌。

第二节 锌酸盐镀锌
1. 故障现象:新配锌酸盐镀液,镀层发暗、起雾,局部发黑。
原因分析:因原材料不纯往往发生这类故障。原材料包括ZnO、NaOH、锌阳极和水质。
处理方法:如果是重金属杂质引起的,可加入1~3g/L锌粉或使用CK-778 0.5g/L,充分搅拌并过滤.然后在每升镀液中加入4~8ml/L水玻璃,或加入2~4g/L酒石酸,或加入1g/L EDTA二钠,进一步掩蔽金属杂质。如果使用质量差的NaOH(特别是挂镀时),应加入2~4g/L酒石酸,即可得到米黄色镀层。若水质硬度太高,可加入浙江黄岩荧光化工厂生产的“锌酸盐镀锌水质调整剂” 4ml/L,就能得到米黄色镀层。
2. 故障现象:新配锌酸盐镀液,按工艺要求严格配制,杂质净化亦有进行,但开始总是镀不好。
原因分析:是新配槽液Zn2+浓度分层所致。镀液下层Zn2+浓度大,上层Zn2+浓度低,造成Zn2+上下浓度不一致。
处理方法:电解数小时,并稍许搅拌,镀几槽即好。
3. 故障现象:整流器输出电流为300A,电镀几分钟后下降到200A,如人为升高到300A,但没几分钟,电流又下跌到150A,后来再调,却再也调不上去。
原因分析:电流300A,电镀几分钟后由于阳极进入钝态,致使电流下降到200A,如此时人为升高到300A,相当于外界推阳极进一步处于稳定的钝化状态,这样电流又很快地处于150A左右了。
处理方法:适当提高NaOH含量,有利于锌阳极的活化,并增大阳极面积。锌在镀锌时致钝电流密度约为1.5~2A/dm2,故阳极电流密度不得超过2A/dm2。此外,阳极表面应经常清洗,防止结垢。因为阳极表面结垢后,相当于减少了阳极的真实面积。
4. 故障现象:锌酸盐镀液中异金属杂质对镀层引起的不良影响太大,由它们引起的故障现象列于下表:
异金属杂质 允许含量(mg/L) 故障现象
Cr3+ ≤1 高电流密度处发雾,呈棕灰色,含量高时fI下降
Pb2+ ≤5 硝酸出光后,有黑色条纹,钝化不亮,低DK处呈灰黑色,甚至无镀层
Cu2+ ≤10 低DK处呈灰兰色,加速阳极溶解
Fe2+ ≤10 二次加式性能差,钝化后吻变色,结合力差,镀层脆性增大,镀层起雾、发黑
Ni2+ ≤10 镀层发脆,易产生条痕
处理方法:利用锌粉和专用活性炭,处理镀液中异金属杂质离子效果见下表:
(注:分析仪器采用WFD—YZ原子吸收光谱)
处理结果(mg/L)
工艺类别 处理方法 异金属杂质离子
铁 铜 铅 铬
原DPE—Ⅲ
镀锌工艺 未处理 正常槽液含量 1.2 0.5 1 0.5
加金属杂质后含量 31 17.5 20.5 6.25
处理后 锌粉处理 31 16 18.75 7
专用炭处理 20 0.7 0.9 6.5
ZB—80
光亮镀锌 未处理 正常槽液含量 1.1 0.5 1 0.5
加金属杂质后含量 29 17.5 14.5 5.25
处理后 锌粉处理 3.5 3.2 9.6 4.3
专用炭处理 0.6 0.45 0.9 3.75
从上下这三个表格可以看出,槽液中加入0.1~0.2g/L的CK—778净化剂,对于不含任何络合剂的镀锌液中铁、铜、铅、铬去除均有明显效果。对于含有给合剂三乙醇胺的镀液也有较好的效果。在生产中,加入CK—778净化剂后应强力搅拌,使其与镀液充分接触,搅拌后应在2~3小时内立即进行过滤。

利用CK—778处理锌酸盐镀锌有害金属结果:
处理前 金属杂质
后含量 类别
工艺
类别 Fe(mg/L) Cu(mg/L) Pb(mg/L) Cr(mg/L)
受污染 处理后 有效率 受污染 处理后 有效率 受污染 处理后 有效率 受污染 处理后 有效率
ZB—80
光亮镀锌 1 805 1 98% 34.5 0.5 98% 40.5 2.5 94% 18 2 80%
2 22 1.5 93% 14.6 0.7 95% 5 1.9 83% 5 0.33 93%
3 30 1.04 97% 41 0.63 98% 17.5 1.65 91% 14 1.19 91%
原DPE—Ⅲ
镀锌工艺 1 37 4.88 87% 34.6 1.56 95% 8.75 1.9 78% 15 6.3 58%
2 22 1.84 91% 14.6 0.8 95% 5 1.9 83% 5 1.93 61%
5. 故障现象:某单位以DE为添加剂,镀锌件出槽时光亮如镜,但在放置过程中,锌层纷纷起皮脱落。
原因分析:这是由于镀层脆性所致。剥落下来的锌镀层成碎块,用手指研磨,很易成粉末状。这些原因是因为片面要求镀层光亮,盲目加入过多光亮剂香草醛之故。
处理方法:挂入废铁板进行大电流处理,人为消耗,直致色泽正常。另一种方法是加入颗粒活性炭,把过多的光亮剂香草醛吸附掉,然后沉淀过滤。生产中一般用前法。生产中添加剂使用应少加、勤加,正常的镀锌层呈米黄色即可。
6. 故障现象:锌酸盐镀锌会发生起泡现象。
原因分析:起泡原因是多方面的,其分述如下:
①镀液本身的性质:电解液自身不足,对钢表面的活化较差。
②添加剂的质量和用量:质量好的DE,应是淡黄色的,若发现分层,色如红棕或咖啡色,则加入镀液后即使不起泡,也会出现这样或那样的故障。添加剂加入过多,镀层夹杂也多,内应力加大,也易起泡和产生脆性。冬天,在无加热情况下,最易发生起泡。因为镀液温度低,添加剂吸附在零件表面多(温度低,有利于添加剂的吸附),镀层夹杂更多,更易起泡。此外,香草醛加入多,镀层光亮性很足,脆性在,会由脆性引起起泡。
③镀前处理(包括入槽前的弱酸腐蚀)不良。
④镀液的净化:金属杂质离子含量太高也会引起镀层起泡。
⑤操作条件控制不当:如电流过大、温度很低,都将会引起有机物夹杂,引起起泡。
⑥挂具引起起泡。
⑦镀层边缘四周太厚,引起应力过大而起泡。
处理方法:做好技术管理工作,严格遵守操作工艺,镀液应定期分析,定期加料,添加剂少加勤加,定期过滤,应每季过滤一次。
①加入3~5g/L的NaCN,以增加对钢铁件的活化作用,同时又可掩蔽镀液中重金属杂质的影响。3~5g/L的NaCN基本符合排放条件。
②添加剂应用合格品,在使用过程中应连续滴加,以保持其含量一定。
③严格认真地做好镀前处理工作,钢铁件镀锌应有完整的镀前处理工序:化学除油、酸性除锈、电解除油、镀前活化等四个主要工序。各工序应仔细操作,严格清洗。镀前的一道浸酸活化工序是不可缺少的,再经清水洗涤,才能电镀。活化是使钢铁件表面钝化层去掉。
④一旦添加剂、光亮剂加入过多,或重金属杂质多,或镀液分解产物多,则应进行大处理。
⑤冬天应控制好液温,温度应在15℃以上,若无加温装置,则添加剂应尽量少。
⑥挂具不可用锡焊,如有焊点应浸塑处理。用塑料薄膜包扎起来并不好。
⑦严格控制镀层厚度,边缘不超过20μM,否则边缘易起泡。
7. 故障现象:深镀能力明显较差。
原因分析:如果Zn2+浓度高,NaOH浓度低,会影响深镀能力。另外,添加剂质量差或含量少也会影响深镀能力。
处理方法:调整NaOH:ZnO = 10~12:1,对于某些盲孔较深的零件,深镀能力要求高者,可加入“MB”防老剂(2—巯基苯并咪唑),加入量一般为0.1~0.2g/L。开始加入时效果应不明显,一周后就会生效。
8. 故障现象:镀层有较多的条纹和气流。
原因分析:产生此类故障的原因主要是碱性锌酸盐镀锌的电流效率太低,析氢所造成的。若增大阴极电流密度,则电流效率还会继续降低。大量的析氢,致使镀层产生气流、条纹,这种现象在冬天液温低时更明显。
处理方法:阴极电流密度不宜过大,液温控制在15℃以上,DK控制在1.5 A/dm2,若没有加温装置,DK应控制在0.8 A/dm2。若现象较明显,可加入一些表面活性剂,利于氢气的析出。
9. 故障现象:电镀大机架,电流开的小,深镀能力差,深凹处无镀层。电流开大,机架两端烧毛。
原因分析:锌酸盐镀锌其深镀能力是较好的。但对于复杂的零件来说,凹陷程度较深者,电流开的小,往往镀层薄,钝化后就被腐蚀掉,故必须用大电流。
处理方法:准确镀液成分和添加剂、光亮剂用量恰当,尽可能开大电流,使零件的深凹处有一定厚度的镀层。为避免机架两端烧毛,可在机架两端设置辅助阳极,让一部分电流流到辅助阳极上

㈤ 镀锌层越厚容易出现起皮起泡掉锌现象是为什么

原因如下:

1、除油不彻底。

对于铸铁零件来说,由于铸铁的导电性差,在电镀挂具设计时需要考虑零件与挂具的接触;同时还要考虑由于铸铁的含碳量高,有很多气孔与砂眼,所以铸铁零件只能采用弱酸腐蚀活化,避免采用强酸腐蚀导致零件表面腐蚀挂灰引起镀层结合不良。

另外铸铁零件表面的铁锈需要用机械方法去除,活化采 用3%~5%的HF酸或草酸等弱有机酸处理。

2、 如镀件为优质钢,特别是有含镍、钼合金钢件,在阳极处理过程中同时伴随有一定量的氧的析出,当转为阴极时,其表面极易在短时间内形成一层薄而致密的氧化膜按正常工艺就很难获得与基体金属结合力好的镀层。

解决方法

①降低酸洗液浓度,新配制浓盐酸:水一1;2另加质量分数为40%的氢氟酸3mL/L混合溶液进行酸洗,利用HF去除零件表面含硅化合物;

②缩短酸洗时间,从原来的5min缩短为5s~10s,以防止零件基体组织中的磷、硫形成晶界偏析

3、普通铁基材有镀锌层未处理干净。可用浓盐酸加双氧水剥去此已钝化镀锌层,许多做五金的朋友就常碰到,锌合金产品有压铁后片,镀后片一折就脱镀层,就是这种原因。

㈥ 氯化钾镀锌氯化锌高了怎么调

氯化钾镀锌相关问题与处理第一节氯化铵盐镀锌1.故障现象:新配氯化铵镀锌,锌层发黑,钝化不亮。原因分析:它只使用平平加,且加入量过大。平平加的作用是同其它光亮剂配合使用时作载体。在酸性镀锌溶液中,虽然对光泽性起一些作用,但它的主要贡献是能使其它光亮剂稳定、均匀地分散于镀液中,充分发挥其它光亮剂的作用。它用量少,作用也不大,过多亦无益处。处理方法:停止添加平平加,采用大电流处理,消耗掉多余的平平加,再补充氨三乙酸和聚乙二醇。2.故障现象:镀锌层经钝化后,发现表面有密集的小泡,小泡呈半圆形。原因分析:起泡有两种,一种是脆性所引起的,另一种是镀层同基体结合力不良引起的。脆性是指镀层中由于夹杂无机或有机杂质,内应力增大而发脆。一般情况下引起的脆性因素是由于光亮剂加入过多。结合力是指镀层同基体金属结合的牢不牢。引起结合力不良的因素主要有以下两方面:一、基体表面油污未除尽;二、镀槽中重金属杂质如铅、铜等含量太高,影响了锌的电沉积,使锌中杂质过多,从而造成结合力不良。处理方法:首先应判断是由何种原因引起。先观察一下镀锌层的光亮性,如非常光亮,应查光亮剂的加入量,如加入量过多,故障就可能引起脆性。如光亮剂正常,应检查经前处理过的零件表面是否有油污。把零件放入水中浸一下,提出观察它的湿润性是否良好(金属表面的水膜成一片,表明湿润性良好)。如果是表面有油膜未除尽,应加强前处理工作。如果表面油污已除尽,则应检查一下经锌粉处理的周期。周期长的话,镀液很可能是铜、铅杂质过多引起的。解决方法是加入氨三乙酸或乌洛托品(六次甲基四胺),依靠它对重金属的络合作用来降低金属杂质离子的影响。如果加入后起不到掩蔽金属杂质的作用,说明金属杂质已达相当的数量,需要用锌粉来进行处理。3.故障现象:返镀成品(因钝化后表面不合要求或厚度未达到标准,用稀Hcl或HNO3将钝化膜去除,然后直接在锌镀层上复镀锌)发现起泡。原因分析:复镀产品表面起泡,多数是由于原来的镀锌层表面的铬酸盐钝化膜未除尽造成的。处理方法:适当延长复镀零件在稀Hcl或HNO3中的浸渍时间,使表面钝化膜完全除尽,然后再进行复镀。4.故障现象:挂镀零件,镀层外观色泽正常,经低浓度铬酸白钝化,钝化膜发黑。原因分析:镀锌层中如果杂质过多,不仅会引起前述的起泡现象,也会发生稀硝酸出光后锌层变黑(或者出光不亮)的现象。零件从镀锌槽中出槽时,外观锌层是正常的,只有经出光或钝化后才会出现这种现象。处理方法:由于镀液中金属杂质过多,需要用锌粉进行处理,故障即可消除。5.故障现象:具有螯合作用的铵盐镀锌溶液(氨三乙酸、柠檬酸)在镀液中经常接触铁件,铁杂质必然积累,当超过一定量后,将使出光后的光亮镀层出现兰紫色,脆性增大,甚至于有些部件镀层剥落和破裂。原因分析:造成上述现象的原因是铁零件落入槽中腐蚀造成的。处理方法:下班前用磁铁吸出落入槽中的零件,这种情况下铁杂质积累是很慢的。经常用锌粉处理。在处理其它金属杂质的同时,能去除部分铁离子。(加入适量的硫脲缓蚀铁的腐蚀,对控制铁的污染也能起些作用)。6.故障现象:零件经铵盐镀锌钝化(尤其是天兰色、白钝化后),在其表面出现一摊摊“浆糊”状斑迹。原因分析:造成该故障的原因有两种:一、零件离开镀槽后暴露在空气中的时间过长,然后再钝化。在搁置期,表面锌层同空气及镀液发生化学作用,在镀锌层表面产生腐蚀产物,这样钝化后出现“浆糊”状斑迹。二、零件在电镀过程中,直接加入未经稀释的平平加,它一下子不容易散开,粘附后造成斑迹。处理方法:一般来说,造成这种故障的原因是前一种。在生产中,零件一出槽应立刻水洗(对酸性镀锌可在稀的热碱液中浸一下,对碱性镀锌可在5%的柠檬酸液中浸洗),然后再经水洗、钝化,“浆糊”状斑迹就不会出现。若表面已有腐蚀产物,可在工件放在出光溶液中适当延长浸亮时间再去钝化,依靠出光液来将腐蚀产物溶解。但是这种方法镀层损失大。或者也可以将零件浸入浓的碱溶液中浸几秒,凭借碱把腐蚀产物去掉,然后再用水冲洗干净。如果是直接加入浓的平平加引起的,则应改变加入的方法,稀释后加入,应充分搅拌。第二节锌酸盐镀锌1.故障现象:新配锌酸盐镀液,镀层发暗、起雾,局部发黑。原因分析:因原材料不纯往往发生这类故障。原材料包括ZnO、NaOH、锌阳极和水质。处理方法:如果是重金属杂质引起的,可加入1~3g/L锌粉或使用CK-7780.5g/L,充分搅拌并过滤.然后在每升镀液中加入4~8ml/L水玻璃,或加入2~4g/L酒石酸,或加入1g/LEDTA二钠,进一步掩蔽金属杂质。如果使用质量差的NaOH(特别是挂镀时),应加入2~4g/L酒石酸,即可得到米黄色镀层。若水质硬度太高,可加入浙江黄岩荧光化工厂生产的“锌酸盐镀锌水质调整剂”4ml/L,就能得到米黄色镀层。2.故障现象:新配锌酸盐镀液,按工艺要求严格配制,杂质净化亦有进行,但开始总是镀不好。原因分析:是新配槽液Zn2+浓度分层所致。镀液下层Zn2+浓度大,上层Zn2+浓度低,造成Zn2+上下浓度不一致。处理方法:电解数小时,并稍许搅拌,镀几槽即好。3.故障现象:整流器输出电流为300A,电镀几分钟后下降到200A,如人为升高到300A,但没几分钟,电流又下跌到150A,后来再调,却再也调不上去。原因分析:电流300A,电镀几分钟后由于阳极进入钝态,致使电流下降到200A,如此时人为升高到300A,相当于外界推阳极进一步处于稳定的钝化状态,这样电流又很快地处于150A左右了。处理方法:适当提高NaOH含量,有利于锌阳极的活化,并增大阳极面积。锌在镀锌时致钝电流密度约为1.5~2A/dm2,故阳极电流密度不得超过2A/dm2。此外,阳极表面应经常清洗,防止结垢。因为阳极表面结垢后,相当于减少了阳极的真实面积。4.故障现象:锌酸盐镀液中异金属杂质对镀层引起的不良影响太大,由它们引起的故障现象列于下表:异金属杂质允许含量(mg/L)故障现象Cr3+≤1高电流密度处发雾,呈棕灰色,含量高时fI下降Pb2+≤5硝酸出光后,有黑色条纹,钝化不亮,低DK处呈灰黑色,甚至无镀层Cu2+≤10低DK处呈灰兰色,加速阳极溶解Fe2+≤10二次加式性能差,钝化后吻变色,结合力差,镀层脆性增大,镀层起雾、发黑Ni2+≤10镀层发脆,易产生条痕处理方法:利用锌粉和专用活性炭,处理镀液中异金属杂质离子效果见下表:(注:分析仪器采用WFD—YZ原子吸收光谱)处理结果(mg/L)工艺类别处理方法异金属杂质离子铁铜铅铬原DPE—Ⅲ镀锌工艺未处理正常槽液含量1.20.510.5加金属杂质后含量3117.520.56.25处理后锌粉处理311618.757专用炭处理200.70.96.5ZB—80光亮镀锌未处理正常槽液含量1.10.510.5加金属杂质后含量2917.514.55.25处理后锌粉处理3.53.29.64.3专用炭处理0.60.450.93.75从上下这三个表格可以看出,槽液中加入0.1~0.2g/L的CK—778净化剂,对于不含任何络合剂的镀锌液中铁、铜、铅、铬去除均有明显效果。对于含有给合剂三乙醇胺的镀液也有较好的效果。在生产中,加入CK—778净化剂后应强力搅拌,使其与镀液充分接触,搅拌后应在2~3小时内立即进行过滤。利用CK—778处理锌酸盐镀锌有害金属结果:处理前金属杂质后含量类别工艺类别Fe(mg/L)Cu(mg/L)Pb(mg/L)Cr(mg/L)受污染处理后有效率受污染处理后有效率受污染处理后有效率受污染处理后有效率ZB—80光亮镀锌1805198%34.50.598%40.52.594%18280%2221.593%14.60.795%51.983%50.3393%3301.0497%410.6398%17.51.6591%141.1991%原DPE—Ⅲ镀锌工艺1374.8887%34.61.5695%8.751.978%156.358%2221.8491%14.60.895%51.983%51.9361%5.故障现象:某单位以DE为添加剂,镀锌件出槽时光亮如镜,但在放置过程中,锌层纷纷起皮脱落。原因分析:这是由于镀层脆性所致。剥落下来的锌镀层成碎块,用手指研磨,很易成粉末状。这些原因是因为片面要求镀层光亮,盲目加入过多光亮剂香草醛之故。处理方法:挂入废铁板进行大电流处理,人为消耗,直致色泽正常。另一种方法是加入颗粒活性炭,把过多的光亮剂香草醛吸附掉,然后沉淀过滤。生产中一般用前法。生产中添加剂使用应少加、勤加,正常的镀锌层呈米黄色即可。6.故障现象:锌酸盐镀锌会发生起泡现象。原因分析:起泡原因是多方面的,其分述如下:①镀液本身的性质:电解液自身不足,对钢表面的活化较差。②添加剂的质量和用量:质量好的DE,应是淡黄色的,若发现分层,色如红棕或咖啡色,则加入镀液后即使不起泡,也会出现这样或那样的故障。添加剂加入过多,镀层夹杂也多,内应力加大,也易起泡和产生脆性。冬天,在无加热情况下,最易发生起泡。因为镀液温度低,添加剂吸附在零件表面多(温度低,有利于添加剂的吸附),镀层夹杂,更易起泡。此外,香草醛加入多,镀层光亮性很足,脆性在,会由脆性引起起泡。③镀前处理(包括入槽前的弱酸腐蚀)不良。④镀液的净化:金属杂质离子含量太高也会引起镀层起泡。⑤操作条件控制不当:如电流过大、温度很低,都将会引起有机物夹杂,引起起泡。⑥挂具引起起泡。⑦镀层边缘四周太厚,引起应力过大而起泡。处理方法:做好技术管理工作,严格遵守操作工艺,镀液应定期分析,定期加料,添加剂少加勤加,定期过滤,应每季过滤一次。①加入3~5g/L的NaCN,以增加对钢铁件的活化作用,同时又可掩蔽镀液中重金属杂质的影响。3~5g/L的NaCN基本符合排放条件。②添加剂应用合格品,在使用过程中应连续滴加,以保持其含量一定。③严格认真地做好镀前处理工作,钢铁件镀锌应有完整的镀前处理工序:化学除油、酸性除锈、电解除油、镀前活化等四个主要工序。各工序应仔细操作,严格清洗。镀前的一道浸酸活化工序是不可缺少的,再经清水洗涤,才能电镀。活化是使钢铁件表面钝化层去掉。④一旦添加剂、光亮剂加入过多,或重金属杂质多,或镀液分解产物多,则应进行大处理。⑤冬天应控制好液温,温度应在15℃以上,若无加温装置,则添加剂应尽量少。⑥挂具不可用锡焊,如有焊点应浸塑处理。用塑料薄膜包扎起来并不好。⑦严格控制镀层厚度,边缘不超过20μM,否则边缘易起泡。7.故障现象:深镀能力明显较差。原因分析:如果Zn2+浓度高,NaOH浓度低,会影响深镀能力。另外,添加剂质量差或含量少也会影响深镀能力。处理方法:调整NaOH:ZnO=10~12:1,对于某些盲孔较深的零件,深镀能力要求高者,可加入“MB”防老剂(2—巯基苯并咪唑),加入量一般为0.1~0.2g/L。开始加入时效果应不明显,一周后就会生效。8.故障现象:镀层有较多的条纹和气流。原因分析:产生此类故障的原因主要是碱性锌酸盐镀锌的电流效率太低,析氢所造成的。若增大阴极电流密度,则电流效率还会继续降低。大量的析氢,致使镀层产生气流、条纹,这种现象在冬天液温低时更明显。处理方法:阴极电流密度不宜过大,液温控制在15℃以上,DK控制在1.5A/dm2,若没有加温装置,DK应控制在0.8A/dm2。若现象较明显,可加入一些表面活性剂,利于氢气的析出。9.故障现象:电镀大机架,电流开的小,深镀能力差,深凹处无镀层。电流开大,机架两端烧毛。原因分析:锌酸盐镀锌其深镀能力是较好的。但对于复杂的零件来说,凹陷程度较深者,电流开的小,往往镀层薄,钝化后就被腐蚀掉,故必须用大电流。处理方法:准确镀液成分和添加剂、光亮剂用量恰当,尽可能开大电流,使零件的深凹处有一定厚度的镀层。为避免机架两端烧毛,可在机架两端设置辅助阳极,让一部分电流流到辅助阳极上。

㈦ 氯化钾镀锌常见问题过几天工件夹层已腐蚀怎么回事

1. 故障现象:新配氯化铵镀锌,锌层发黑,钝化不亮.
原因分析:它只使用平平加,且加入量过大.平平加的作用是同其它光亮剂配合使用时作载体.在酸性镀锌溶液中,虽然对光泽性起一些作用,但它的主要贡献是能使其它光亮剂稳定、均匀地分散于镀液中,充分发挥其它光亮剂的作用.它用量少,作用也不大,过多亦无益处.
处理方法:停止添加平平加,采用大电流处理,消耗掉多余的平平加,再补充氨三乙酸和聚乙二醇.
2. 故障现象:镀锌层经钝化后,发现表面有密集的小泡,小泡呈半圆形.
原因分析:起泡有两种,一种是脆性所引起的,另一种是镀层同基体结合力不良引起的.脆性是指镀层中由于夹杂无机或有机杂质,内应力增大而发脆.一般情况下引起的脆性因素是由于光亮剂加入过多.结合力是指镀层同基体金属结合的牢不牢.引起结合力不良的因素主要有以下两方面:一、基体表面油污未除尽;二、镀槽中重金属杂质如铅、铜等含量太高,影响了锌的电沉积,使锌中杂质过多,从而造成结合力不良.
处理方法:首先应判断是由何种原因引起.先观察一下镀锌层的光亮性,如非常光亮,应查光亮剂的加入量,如加入量过多,故障就可能引起脆性.如光亮剂正常,应检查经前处理过的零件表面是否有油污.把零件放入水中浸一下,提出观察它的湿润性是否良好(金属表面的水膜成一片,表明湿润性良好).如果是表面有油膜未除尽,应加强前处理工作.如果表面油污已除尽,则应检查一下经锌粉处理的周期.周期长的话,镀液很可能是铜、铅杂质过多引起的.解决方法是加入氨三乙酸或乌洛托品(六次甲基四胺),依靠它对重金属的络合作用来降低金属杂质离子的影响.如果加入后起不到掩蔽金属杂质的作用,说明金属杂质已达相当的数量,需要用锌粉来进行处理.

㈧ 刷镀镀层结合力不好的原因是什么求解答

刷镀质量的关键是镀层的结合强度,从镀前处理、选择正确的刷镀工艺到镀后处理,无论哪一个环节没有处理好,都可能影响镀层的结合力。
镀前处理主要包括机械修整、脱脂、除锈和活化等工序,机械修整主要针对零件表面的毛刺、飞边和一些由于长期使用使表面产生的疲劳层,尤其是疲劳层一定要除净,可以提高镀层的结合力。脱脂可先用化学脱脂或有机溶剂脱脂,若有锈蚀或氧化皮等可用砂纸或油石打磨掉后再进行电净和活化,电净后经过清水冲洗的表面应该是亲水的,否则,说明油未除净,影响镀层的结合力。活化也是关键的一步,一般零件经过活化后的表面应该是灰白色或银白色,但中、高碳钢和铸铁经过活化后的表面有一层黑色的炭膜,这层炭膜必须除净,因为这也是造成镀层结合力不好的原因。
刷镀要根据不同的基体材料,不同的刷镀层选择不同的刷镀工艺,在刷镀的过程中,有很多需要注意的地方,如刷镀一般是在室温下进行,但是在冬天气温较低时,就应将零件预热,镀液也应适当加热,否则,镀层的应力过大,结合强度下降:严重的会造成镀层开裂或脱落。刷镀时,零件的被镀面要始终保持湿润,否则,镀层在空气中很容易被氧化,例如在刷镀镍层时,镀层在空气中氧化后,很快生成一层钝态膜层,若继续施镀,不但影响结合力,还可能产生分层。
刷镀时一定要有过渡层,因为它可以降低镀层的应力,提高镀层与基体的结合强度,尤其镀层较厚时,需要碱性铜与快速镍交替堆积,可防止两种镀层界面应力的变化,从而提高结合力。
刷镀的后处理虽然简单但也很重要,镀锌层一定要钝化。刷镀硬铬后应进行除氢处理,防止氢脆现象。

㈨ 如何提高五金电镀件附着力

两种不同物质接触部分的相互吸引力。分子力的一种表现。只有当两种物质的分子十分接近时才显现出来。
两种固体的一般不能密切接触,它们之间的附着力不能发生作用;液体与固体能密切接触,它们之间的附着力能发生作用。例如涂料与所涂敷的物体之间具有附着力。
指漆膜与被涂物表面结合在一起的坚牢程度而言的。这种结合力是由漆膜中聚合物的极性基团(如羟基或羧基)与被涂物表面的极性基相互作用而形成的。被涂物表面有污染或水分;漆膜本身有较大的收缩能力;聚合物在固化过程中相互交联而使极性基的数量减少等。这些均是导致漆膜附着力下降的因素。漆膜的附着力只能以间接的手段来测定。目前专门测定漆膜附着力的方法分为叁大类型,即以划格法、划圈法为代表的综合测定法,、以拉开法为代表的剥落试验法和用溶剂和软化剂配合使用的测试水试验法。
导致附着力下降的原因还有:被涂物内部的低分子物质向被涂物的表面迁移并聚集在漆膜与被涂物表面之间,消弱了漆膜中聚合物的极性基团与被涂物表面极性基团间的作用力。 进行表面电晕处理的目的就是要消除(去掉)附着在被涂物表面的可能影响漆膜附着力的低分子物质。
方法
1、前处理要做好,基体处理得越干净,基体金属的原子能够充分裸露出来是后续镀层能够很好附着上去的关键。
2、电镀时要注意镀层金属和基体金属的匹配
3、进行不同镀层叠加时要注意不同镀层之间的匹配,前一种镀层要清洗干净,必要时要进行弱浸蚀,以消除上一镀层的氧化膜。
4、如果要进行高温烘烤处理要考虑产品和镀层之间的应力,如锌或铝合金电镀后就不能够用太高的温度烘烤
5、进行封闭漆处理需要烘烤时也同样要注意烘烤温度的合理性。

㈩ 怎么使电镀层变厚

最稳妥的办法就是延长电镀时间。如果要镀的特别后,需要将电流稍微调低,以降低镀层内应力,否则厚了就会出问题。

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