鍍鎘及其相關(guān)性

1、鍍鎘及其相關(guān)性1.鎘及鎘鍍層性質(zhì)(1) 色澤: 灰白色(2) 硬度: 300500 MPa(3) 原子量: 112.40(4) 比重: 8.65(5) 熔點: 321(6) 原子價: 2(7) 標準電位: -0.4029V(8) 原子序: 48(9) 電子組態(tài): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2(10) 電阻: 6.83m.m(11) 強度: 70MPa(12) 沸點: 767(13) 結(jié)晶構(gòu)造: hcp(14) 化學(xué)性質(zhì): 與鋅相似，但不溶解于堿液中，在室溫空氣中不變色，在潮濕空氣中會氧化形成保護膜可防止繼續(xù)氧化腐蝕。鎘的氧化物不溶于水，鎘比

2、鋅較不易溶于酸， 但對硝酸作用強。鎘熔化時產(chǎn)生有毒氣體，其可溶性鹽類也是有毒。鎘對鋼鐵基材屬于陰極保護鍍層，但在高溫或海洋氣候下，則屬于犧牲性陽極保護鍍層。2.鍍鎘 在海洋性的環(huán)境與高溫(70以上)的熱水，鎘鍍層耐腐性強，比較安定。焊接性與潤滑性良好，接觸電阻抗力強，對堿性溶液很好抵抗性，氫脆性小，光澤性佳，附著力強。所以航空、航海及電子工業(yè)的零件很多用鍍鎘，鎘鍍層易拋光，磷酸鹽化后可做油漆的底層，但鎘對人體有毒，食物的器具不能鍍鎘。3.鎘電鍍液的種類可分為下列四種:(1) 堿性氰化物鍍液。 (3) 酸性硼氟鹽鍍液。(2) 堿性硫酸鹽鍍液。 (4) 中性硫酸鹽鍍液。 應(yīng)根據(jù)鍍件的形狀、鍍層的要

3、求，及鍍液均勻性來做選擇鍍液的種類。一般簡單形狀的鍍件采用酸性鍍液，而復(fù)雜形狀的鍍件則采用堿性氰化物鍍液。堿性鍍液鍍層結(jié)晶細致，均勻性好，但有毒性、廢液處理麻煩，電鍍液不穩(wěn)定，陰陽極電流效率不一，空氣二氧化碳會使鍍液形成碳酸鈉和氰氫酸。酸性鍍液氫脆性較小。4.堿性氰化物鍍鎘液配方氧化鎘(cadimum oxide) 3 oz/gal碳酸鈉(sodium carbonate) 48 oz/gal氰化鈉(sodium cyanide) 13.5 oz/gal苛性鈉(sodium hydroxide) 1.9 oz/gal電流密度 590 ASF液溫 60100 。F4.1.堿性氰化物鍍鎘液的配制其

4、步驟如下:(1) 先檢查藥品的品質(zhì)是否符合。(2) 嚴守劇毒物品使用安全規(guī)則及良好通風設(shè)備。(3) 將需要量的氰化鈉溶于少量的熱水中(5060)，不能溫度太高，以免分解產(chǎn)生。(4) 在另一容器將須的苛性鈉溶于水。(5) 將苛性鈉溶液注入氰化鈉溶液中。(6) 的氧化將所需鎘加水混合成糊狀，慢慢加入上述的混合液中，充分攪拌，完全溶解，溫度可升高但不可高于85。(7) 將其它添加劑溶于適量的水，依次加入。(8) 加入1.52磅每100gal的鋅粉，充份攪扮30分鐘讓溶液靜置4小時，過濾到鍍槽內(nèi)。(9) 取樣分析及校正各成份。(10)用0.250.5V電流空電解2448小時。(11)添加光澤劑。(12

5、)以10ASF電鍍約二天使鍍液正?；?。4.2.堿性氰化物鍍鎘液的添加劑 添加劑在電鍍液中影響鍍層的組織及外觀，無機物添加劑如鎳、鈷、鉬及硒等化合物，主要是改進鍍層的外觀及物理性質(zhì)，有機物添加劑如乙醛(aldehyde)、葡萄糖、牛奶、糖、膠、糖蜜、磺酸(sulfonic acid)、土耳其紅油、磺化蓖麻油等促使鍍層細晶細致，改善均勻性，并隱蔽金屬雜質(zhì)。添加劑超過一定量時，會使鍍層變脆，產(chǎn)生氣泡等。4.3.氰化物鍍鎘的缺陷及原因<(1) 鍍層變色，有污漬，其原因有1. 底層金屬有孔。2. 前處理未處理干凈。3. 污手接觸。(2) 鍍層焦黑、粗糙及色暗，其原因有1. 電流密度過大。2. 游離

6、氰化物太少。3. 有浮懸雜質(zhì)。(3) 鍍層附著性不良、表面起泡，其原因有1. 氰化物不足。2. 堿度過高。3. 前處理不良。4. 酸性時鍍件吸收氫氣。(4) 陰極大量氰氣產(chǎn)生，陽極呈結(jié)晶狀態(tài)，被覆性不良，其原因有1. 游離氰化物過高。2. 金屬鹽不足。(5) 陽極溶解不均勻，有沉渣，其原因有1. 游離氰化物不足。2. 氫氧化物不足。5.非氰化物鍍鎘液(Non-Cyanide Plating Baths) 近些年由于公害管制及減少電鍍時氫氣的形成，已開發(fā)出許多非氰化物鍍鎘液，可分為中性硫酸鹽鍍液、酸性硼氟酸鍍液及酸性硫酸鹽鍍液。非氰化物鍍液其電流效率高，氫脆性小，所以高強度的鋼鐵要用非氰化物鍍液

7、。其中硼氟酸鍍液在高電流密度下仍保持高電流效率。5.1.中性硫酸鹽鍍液配方氯化銨(ammonium chloride) 1.53 oz/gal硫酸銨(ammonium sulfate) 1015 oz/gal鎘(含量) 0.51.5 oz/gal電流密度 215 ASF液溫 60100 。F5.2.酸性硼氟酸鹽鎘鍍液配方硼氟酸銨(ammonium fluoborate) 8 oz/gal硼酸(boric acid) 3.6 oz/gal鎘 12.6 oz/gal硼氟酸鎘(cadmium fluoborate) 32.2 oz/gal電流密度 3060 ASF液溫 70100 。F5.3.酸性硫

8、酸鹽鍍鎘液配方氧化鎘(cadmium oxide) 11.5 oz/gal硫酸(salfuric acid) 4.55 oz/gal電流密度 1060 ASF液溫 6090 。F6.鍍鎘鍍層的退除及補鍍(1) 鋼鐵、銅及銅合金鍍件： 列溶液溶解退除鎘鍍層1. 稀鹽酸。2. 100g/l的硝酸銨。廢鉻酸溶液。(2) 鋁及其合金鍍件： 用510%硝酸溶解退除鎘鍍層。(3) 外觀不良鍍件： 有些鍍件可進行直接補鍍，不需將鍍層退除。先進行12分鐘電解洗凈，將表面污物及薄膜去除，而后進行活化、清洗，并停留于鍍鎘液中1030秒，再進行補鍍，時間依鍍件情況而定。 7.鍍鎘工程流程 鍍前檢驗溶劑脫脂化學(xué)或電解

9、除油熱水洗冷水洗酸浸除銹冷水洗中和上架冷水洗電解除油熱水洗冷水洗酸洗活化冷水洗鍍鎘冷水洗吹干除氫出光冷水洗熱水洗干燥鈍化冷水洗溫水洗干燥檢驗流程說明:步驟1： 檢查鍍件表面狀況、尺寸。步驟2： 零件內(nèi)外清洗干凈。步驟3： 使零件表面全部為水潤濕為止，電解洗凈先陰極后陽極，陽極時間要比較長，薄片及彈簧片用陽極處理。電解液成份3050g/lNaOH，2030g/l Na2CO3，3050g/l Na3PO4及1015g/lNa2SiO3。步驟6： 其溶液成份為50100g/l的硫酸及100150g/l的鹽酸。步驟8： 其溶液為5070g/l的碳酸鈉。步驟11：同步驟3。步驟14：用3050g/l硫酸溶液去除氧化物膜。步驟19：烘培24小時，溫度200250。步驟20：鉻酸溶液浸泡0.10.5分鐘。步驟24：鈍化溶液成份為80150g/l重鉻酸鈉及810g/l硫酸。8.有關(guān)鍍鎘的標準與規(guī)范(1) QQ-A-671 Federal Specification(鎘陽極