電鍍鎳工藝的故障處理與分析

鍍鎳層外表針孔

電鍍鎳工藝的故障影響與分析〔包括電鍍鎳和化學(xué)鎳腐蝕，針孔大多是鍍鎳過(guò)程中氣體〔氫氣〕在鍍件外表上停留造成的。針孔既屬于麻點(diǎn)，但1.基體缺陷型〔非圓形凹孔2氫氣析出型〔蝌蚪式針孔，是零件外表析氫痕跡造成的；3氫氣停留型〔針孔較大，像無(wú)柄的梨，是陰極析出氫氣停留造成的，一般是鍍鎳液中活性劑太少的緣由。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致鍍鎳層外表產(chǎn)生針孔缺陷。過(guò)多引起的針孔往往消滅在零件的向下面和掛具上部的零件上層針孔較多的消滅在零件的向上面；鍍液中防針孔劑太少造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的消滅在零件的下部PH而使鍍層產(chǎn)生針孔、粗糙和發(fā)霧等故障，所以鍍鎳液中硼酸含量，一般不低于30g/L。這個(gè)緣由，可以取一些零件，進(jìn)展特地、良好的前處理，然后直接鍍鎳，假使經(jīng)這樣處理后因，鍍液的溫度、PH值和陰極電流密度，比較簡(jiǎn)潔檢查，所以可首先進(jìn)展檢查和訂正。鍍液中是否缺少防針孔劑〔如十二烷基硫酸鈉，可以向鍍鎳液中參加0.05g/L十二烷基硫酸鈉能是鍍液中的雜質(zhì)過(guò)多或硼酸太少引起的，然后按小試驗(yàn)所得結(jié)果進(jìn)展故障訂正。規(guī)鏡面外觀之外，根本上不能有明顯的、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 電解除油 氰化鍍銅 光亮鍍鎳 鍍金鈷合金?？?，前后持續(xù)了近兩個(gè)月，造成待鍍零件大量積壓，經(jīng)過(guò)分析，可能產(chǎn)生的緣由包括：1.可能是鍍液中金屬雜質(zhì)Cu2+、Fe2+等過(guò)多；2.鍍液中有機(jī)雜質(zhì)過(guò)多或鍍液中混入油污；3.鍍液或者清洗水質(zhì)存在問(wèn)題；4.壓縮空氣攪拌可能受到污染；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、氯化鎳和硼酸等成分中含有雜質(zhì)；8.鍍液使用的光亮劑有問(wèn)題等。高鍍液的PHFe〔OH〕3沉淀出去雜質(zhì)。參加“除雜水粉”等去除鍍液雜質(zhì)。承受“雙氧水++活性炭”和“單寧酸+活性炭”消滅針孔。〔防針孔劑零件是否消滅真空的一個(gè)重要因素。低泡潤(rùn)濕劑—防針孔劑，是構(gòu)造中有支鏈的異辛醇磺化產(chǎn)物，潤(rùn)濕性能較好。除了溶液總潤(rùn)濕劑成分引起鍍鎳層針孔故障之外局部PH針孔，針孔大多消滅在高電流密度區(qū)。這主要是由于：Fe3++3H2O Fe〔OH〕3+3H+Fe2++3H2O Fe〔OH〕2+3H+而且在陰極零件上存在：Ni2++2e NiFe2++2e Fe2H2O+2e H2+2OH-在高電流密度區(qū)會(huì)消滅由上述反響較快引起局部外表PH值上升，使形成Fe〔OH〕3，此產(chǎn)物有助于電鍍過(guò)程中氫氣泡在零件外表的停留為外表針孔的消滅供給了較多的時(shí)機(jī)那么一個(gè)長(zhǎng)期進(jìn)展銅件電鍍的鍍鎳槽哪來(lái)的鐵離子雜質(zhì)呢？后來(lái)檢查覺(jué)察是鍍槽內(nèi)加熱管的材料更換所致原來(lái)一周前電加熱的鈦管被燒壞了用不銹鋼加熱管來(lái)代替且此不銹鋼管與原加熱管尺寸不符，電工將之固定在陽(yáng)極桿上，在電鍍時(shí)不銹鋼加熱管就消滅了鐵的溶解：Fe-2e Fe2+Fe-3e Fe3+即使不同點(diǎn)仍有可能發(fā)生如下反響：2Fe+6H+ 2Fe3++3H2這就是PH值略有上升的緣由。經(jīng)過(guò)幾天的生產(chǎn)溶液中鐵離子自然會(huì)大量上升了。問(wèn)題找出后，馬上將不銹鋼加熱管更換掉，并且對(duì)污染鍍鎳液實(shí)行：將鍍液PH值調(diào)至5.5后攪拌30mi，趁熱過(guò)濾，除去鍍液中的Fe32g/L檸檬酸鈉和甘露醇，將鍍液按鎳鐵合金電鍍的方法進(jìn)展電鍍處理，使得鍍鎳層外表故障消逝。鍍層結(jié)合力不好引發(fā)的鍍鎳層起泡和脫落鍍鎳層消滅起泡和脫皮也是鍍鎳常見(jiàn)的故障之一，產(chǎn)生鍍鎳與基體結(jié)合力不好的緣由主要有：鍍前處理不良〔零件外表有油、氧化物等；清洗水中有油或有六價(jià)鉻污染；酸活化中有銅、鉛雜質(zhì)；鍍鎳過(guò)程中產(chǎn)生雙性電極或斷電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；鍍液中硼酸含量少、鐵雜質(zhì)多、鍍液PH實(shí)際分析鍍鎳故障時(shí)，要先觀看電鍍故障的現(xiàn)象特征。局部位置上；不良多事發(fā)生在整個(gè)零件外表；雙性電極造成的結(jié)合力差總是有規(guī)章地發(fā)生在某個(gè)確定的位置上結(jié)合力不好，另一個(gè)部位的結(jié)合力好；鍍鎳過(guò)程中斷電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)引起鍍鎳層的結(jié)合力下降上，但它是發(fā)生在鎳層與鎳層之間；鍍液中硼酸少、鐵雜質(zhì)多、有機(jī)雜物多，光亮劑多或PH值高造成的結(jié)合力不好較多地發(fā)生在零件的尖端和邊緣；鍍液中有油較多地發(fā)生在掛具上部的零件上。疑心鍍液中的硼酸含量不正常，可以分析鍍液成分，通過(guò)霍爾槽等方法檢查鍍液中鐵雜質(zhì)、光亮劑、有機(jī)雜質(zhì)等是否影響到鎳鍍層的結(jié)合。調(diào)整，回復(fù)鍍鎳層到達(dá)正常質(zhì)量要求。鍍鎳層外表粗糙和起毛刺〔使用891鍍鎳光亮劑加。粗糙就是鍍層外表細(xì)小的“凸粒故障與以下幾個(gè)因素有關(guān)：1.鍍前零件外表比較粗糙；2.前處理不良，零件入槽前外表有固體顆粒吸附；3.鍍鎳液由于化工原料不純、過(guò)濾系統(tǒng)發(fā)生故障、零件落入槽內(nèi)沒(méi)有準(zhǔn)時(shí)撈出而溶解等有機(jī)無(wú)機(jī)雜質(zhì)，造成鍍液渾濁；4.溶液中氯離子含量過(guò)高，鎳陽(yáng)極溶解太快產(chǎn)生大量陽(yáng)極泥渣；5.陰極電流密度太大；6.鍍液PH值過(guò)高，引起鍍鎳層外表毛刺，包括消滅堿式鎳鹽沉淀引起和溶液中十二烷基硫酸鈉與Ni2+反響生成不容行的化合物沉淀引起。PH值覺(jué)察，PH值過(guò)高造成的鍍層粗糙和毛刺。由于在鍍鎳過(guò)程中，在零件上除了鎳離子外，還有氫的析出，使零件附件溶液的氫離子濃度降低，從而導(dǎo)致陰極集中層的PH值比鍍液肢體高，就簡(jiǎn)潔析出堿式鎳鹽，使得鍍層消滅毛刺。調(diào)整鍍液的PH3.5~4后，鍍鎳層的粗糙和毛刺現(xiàn)象就消退了。進(jìn)入溶液，并在較高的PH值下形成氫氧化物沉淀夾附到鍍層中；補(bǔ)充原料時(shí)未充分溶解，也會(huì)帶進(jìn)一些微粒；鍍液中捏含量太高，也會(huì)導(dǎo)致鍍層粗糙等。障。鍍層毛刺的消滅。零件的深凹處〔即低電流密度處〕鍍層不光亮。所以光亮鍍鎳也中，硫酸鎳含量〔吊鍍〕一2509/L。速度快，但含量過(guò)高，鍍鎳層粗糙，所以硫酸鎳的含量，一般不要超過(guò)3809/L。鍍鎳層發(fā)花1，4PH值太高或鍍液渾濁等都會(huì)使鍍鎳層發(fā)花。層是否有問(wèn)題？清洗水中是否有油，鍍前除油是否徹底？故障的可能緣由，然后再針對(duì)可能的故障緣由做一些試驗(yàn)?！踩缣蔷程?。依據(jù)這一推斷，進(jìn)展霍爾槽試驗(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試驗(yàn)，如所得到的樣板鍍層均勻光亮，發(fā)花〔或發(fā)霧〕很久沒(méi)有補(bǔ)充了，則可以直接想鍍液中補(bǔ)充0.059/L的十二烷基硫酸鈉后試鍍，假設(shè)故障現(xiàn)〔如糖精〕太少。依據(jù)這一推斷，進(jìn)展霍爾槽試驗(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試驗(yàn)，如所得到的樣板鍍層均勻光亮，發(fā)花〔或發(fā)霧〕很久沒(méi)有補(bǔ)充了，則可以直接想鍍液中補(bǔ)充0.059/L的十二烷基硫酸鈉后試鍍，假設(shè)故障現(xiàn)基硫酸鈉〔或1，—丁炔二醇，則就應(yīng)用小試驗(yàn)確定這批的十二烷基硫酸鈉〔或1，4—丁炔二醇〕的質(zhì)量是否有問(wèn)題。鍍液成分的影響主要可以實(shí)行霍爾槽試驗(yàn)等漸漸添加就可以大致分析出故障的緣由。鎳鍍層起白斑水洗—水洗—浸10%HCL—水洗—水洗—水洗—氰化鍍銅—回收—回收—水洗—水洗—浸5%H2SO4—光亮鎳—回收—回收—水洗—水洗—水洗—鍍鉻—回收—回收—水洗—水洗—水洗—燙干—入庫(kù)包裝。20支鋼圈的工序跟蹤檢查，覺(jué)察在浸5%硫酸活化液后浸入光亮鎳鍍液1min就消滅了白5%硫酸活化有問(wèn)題，為進(jìn)一步驗(yàn)證硫酸活化液，在硫酸活化后由原來(lái)直接進(jìn)入光亮槽改為水洗后進(jìn)入光亮鍍鎳，受鍍1min后，光圈整體消滅白霧。試驗(yàn)證明白硫酸活化濃度不夠，用波美計(jì)測(cè)得硫酸活化濃度為3%，調(diào)整到5%，檢查光亮鍍鎳液溫度62℃，PH4.5.PH3.8.經(jīng)過(guò)調(diào)整，重試鍍，鋼圈白斑現(xiàn)象全部消逝。分析故障的緣由，覺(jué)察該廠的電鍍光亮鎳工藝是提高濃度的NiSO4280g/L~300g/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，氰化鍍銅后假設(shè)不帶酸進(jìn)展，硫酸活化液濃度漸漸變低，光亮鎳PH值緩慢上升，活化力量也漸漸降低，在管權(quán)的邊緣，由于光亮鎳鍍液溫度較高，整體活化力量降低，銅層產(chǎn)生連續(xù)、不規(guī)章的氧化，隨后在鎳鍍液中，但在光亮鎳電解過(guò)程中，H+PH值緩慢上升，帶入的H+正好補(bǔ)充電解中析出的H+。通過(guò)這個(gè)鋼圈鍍鎳出白斑問(wèn)題，說(shuō)明嚴(yán)格掌握光亮鎳鍍液溫度〔一般低于62℃，掌握鍍液的PH值〔3.5~4.，掌握硼酸濃度在40g/L~45g/，檢查鍍前5硫酸活化液濃度，適時(shí)補(bǔ)充硫酸等是格外重要的。出故障緣由，才能從根本上排解故障。PH出了故障緣由。利用掃描電鏡觀看故障鍍層的外表形貌覺(jué)察白色斑點(diǎn)有兩類狀況一是突出在鍍鎳層中間的顆粒，二是鍍鎳層外表有孔洞，〔圖4-5〕同時(shí)還測(cè)得外表顆粒處化學(xué)成分 C1.05%Weigh,Fe98.95%C21.98〔WeighFe32.65%Ni4.54%。說(shuō)明白色斑點(diǎn)是一種高碳物，高碳物可能是熱處理滲碳過(guò)程及電鍍前處理時(shí)酸洗過(guò)度產(chǎn)生的。電鍍零件在正常滲碳后外表的碳〔主要是Fe3〕可達(dá)0.8%~1.2〔Weight質(zhì)量分?jǐn)?shù)攪拌作用，使這些游離于鍍液中的顆粒與鎳離子共沉積，得到鍍層外表的白色斑點(diǎn)。圖4-5所示的鍍層中的孔洞，也可能是前處理酸洗過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)腐蝕〔外表脫碳〕引起。用HCL〔1：1〕H2SO4〔98%〕50ml/L酸洗對(duì)高碳鋼來(lái)說(shuō)，則濃度太高，酸洗反映月猛烈，零碳局部導(dǎo)電性差〔或附著力差，鍍層掩蓋不均勻造成的。承受超聲波清洗，使?jié)B碳后靈精外表附著力差的顆粒在超生清洗中脫落下來(lái)品電鍍鎳層消滅白斑的問(wèn)題得到了解決。鍍鎳層發(fā)暗鍍鎳層外表法案也是常見(jiàn)的電鍍故障之一1，4—丁炔二醇或其他次級(jí)光亮劑過(guò)有機(jī)雜質(zhì)過(guò)多或有肯定量的鐵雜質(zhì)污染造成的；高電流密度區(qū)發(fā)暗可能是鍍液PH值太高，〔氰化鍍銅等不好也會(huì)導(dǎo)致光亮鎳鍍層消滅發(fā)暗現(xiàn)象。有的鍍鎳消滅了比較好的走位劑，？可以觀看霍爾槽詩(shī)篇的外觀進(jìn)展逐步分析排解這種電鍍故障。中、高電流密度區(qū)的鍍鎳層發(fā)暗，也可用類似的方法進(jìn)展試驗(yàn)分析。鍍鎳層脆性亮劑過(guò)多或初級(jí)光亮劑太少，銅、鋅、鐵、或有機(jī)雜質(zhì)過(guò)多，PH值過(guò)高或溫度過(guò)低等都會(huì)使鍍鎳層發(fā)脆。檢查鍍鎳層脆性的方法，一是將讀好鎳的小零件在手中搓摩，或?qū)㈠冩嚤∑慵澢?80℃，假設(shè)有碎鎳層脫落，說(shuō)明鎳層脆性大；另外就是將鎳層鍍?cè)诓讳P鋼是偏上，掌握鍍層厚度在10μm左右，然后把鎳層剝離下來(lái)，彎曲180℃，用力擠壓彎曲處，假設(shè)不斷裂，標(biāo)識(shí)鍍鎳層不脆，彎曲折斷，該鍍鎳層脆性就大。產(chǎn)生鎳層脆性的緣由，假設(shè)鍍液PH值和溫度沒(méi)有問(wèn)題，那么可能是鍍液中光亮添加劑比例失〔或其他應(yīng)力消退成分推斷。假設(shè)是鍍液中的雜質(zhì)影響可按前述小型試驗(yàn)方法進(jìn)展檢查和訂正。層發(fā)霧，光亮度變差，這種現(xiàn)象在霍爾槽試驗(yàn)的陰極板上，可以明顯看出來(lái)，假設(shè)在霍爾槽試補(bǔ)充糖精等成分。糖精含量過(guò)高也不是太好，有時(shí)會(huì)使鍍鎳層消滅云霧狀白霧，在上套鉻時(shí)，鉻層簡(jiǎn)潔發(fā)花。并使零件的深凹處不易鍍上鉻層，對(duì)于這種狀況，應(yīng)準(zhǔn)時(shí)進(jìn)展電解處理，使糖精含量降低。當(dāng)鍍鎳液中糖精含量足夠時(shí)，鎳層的光亮度主要取決于1，4—丁炔二醇〔或其他次級(jí)光亮劑〕的含量。其含量低，鍍層的光亮度差，不能獲得鏡面光亮鍍層?？梢酝ㄟ^(guò)霍爾槽試驗(yàn)分析排放，鍍鎳層光亮度差，可想鍍液中將如食量的1.4丁炔二醇〔或其他次級(jí)光亮劑，使陰灰暗。1，4—丁炔二醇〔或其他次級(jí)光亮劑〕含量高，鍍鎳層光亮，但鍍層的張應(yīng)力也會(huì)提高，并導(dǎo)致鍍〔保持初級(jí)與次級(jí)光亮劑比例適當(dāng)〕和電解處理，使鍍鎳層回復(fù)正常；光亮劑含量過(guò)多時(shí)，西藥電解時(shí)間增長(zhǎng)或用活性炭處理排解此種光亮鍍鎳故障。橘皮狀鍍鎳層〔橘皮狀鍍層粉末等的影響導(dǎo)致橘皮狀鍍鎳層的產(chǎn)生界面張力，使溶液潤(rùn)濕鍍件，防鍍鎳層產(chǎn)生針孔，所以它既是潤(rùn)濕劑，又有防針孔的成效。其含量過(guò)低，