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某廠是專業(yè)化電器電鍍廠,每年吊、滾鍍銀產值占廠其他鍍種產量的70%。為了進一步提高鍍銀層的質量、生產效率和降低成本,開展了脈沖電源電鍍工藝技術和氰化物光亮鍍銀光亮劑的選用工作。根據(jù)我廠電鍍銀的實際生產和電器產品零件數(shù)量多、品種雜、形狀各異、大小差距大等特點,因此對鍍銀光亮劑的選用提出了以下要求:
(1)光亮劑要適宜于在室溫條件下使用而銀鍍層光亮區(qū)的電流密度范圍寬效果好;
(2)光亮劑適宜于直流電源和脈沖電源吊鍍和滾鍍;
(3)槽液易維護,配制該種光亮劑鍍液的成本和消耗成本低。鑒于此,我們選擇安美特化學有限公司、實樂達、華美和原上海電器廠提供的幾種氰化鍍銀光亮劑進行了大量的對比試驗和生產,以此確定為選用的光亮劑。
1 幾種光亮劑的霍爾槽試驗
測試試片銀鍍層外觀狀態(tài)和光亮區(qū)的電流密度范圍,配方及操作條件見表1。
霍爾槽試樣全部采用1mm厚的紫銅板按100mm×50mm規(guī)格剪切而成。試驗電解液按表分別配制250ml。
1.1 試驗內容和方法
分別采用直流電源和單脈沖電源電鍍試片:在外加相同總電流和電鍍時間而不同溫度條件下,直流電源外加1A總電流電鍍10min,目測試片銀鍍層的外觀和用“HULL槽試驗樣板(Dk)對照尺”(《上海電鍍》編輯部,上海市日用五金工業(yè)研究所制)對照出直流鍍銀層光亮區(qū)的亮密度范圍;脈沖鍍試片的光亮區(qū)是采用外加不同的平均電流密度,測量計算出試片光亮區(qū)的面積(mm2).采用單脈沖電源施加不同平均電流密度(A/dm2)和溫度條件和霍爾槽試片光亮區(qū)面積(mm2)見表3。
1.2 試驗結果
(1)鍍層外觀 脈沖鍍試片銀層的光亮度較直流鍍試片好,直流鍍試片銀層的光亮度相對強弱的順序是:實樂達>華美>上海電器>安美特。但光亮的差距不大。
(2)鍍層光亮區(qū)電流密度的范圍 直流鍍試片在低溫條件下,鍍層光亮區(qū)的電流密度范圍相對寬窄的順序是:上海電器>實樂達>華美>安美特。脈沖鍍試片在16℃條件下,除安美特外其余的全光亮。由此可認為脈沖鍍較直流鍍的電流密度范圍寬。
2 產品零件鍍銀試驗
試驗目的是測試試件銀層出光速度快,產品零件材質均為紫銅,厚3mm,單件面積0.4mm2。每組試樣三件,同時施鍍。除不用安美特工藝外,其他的按原工藝分別配制2L鍍液。采用脈沖電源電鍍,施加的總的平均電流為1A。試驗結果見表4。結果表明,三種工藝鍍出的零件外觀均白亮,但實樂達試件銀層的出光速度快。
3 添加劑的兼容性試驗
考慮到我廠現(xiàn)有含有DMS光亮劑的氰化鍍銀液2600L,而選用的光亮劑最好要有兼溶性,以方便鍍液轉換。
(1)取本廠生產用銀鍍液5L,用雙氧水破壞和用活性炭處理,過濾后,平均分成兩份并分別添加實樂達和華美公司提供的光亮劑進行充分的攪拌。
(2)試樣仍選用紫銅產品零件,每組三件,總面積1dm2。
(3)采用脈沖電源電鍍,平均電流密度分別均為0.3,0.4,0.5A/dm2,鍍液溫度10℃,電鍍時間為10min。試驗結果表明:按上述相同條件鍍出的零件的銀層都光亮。用30L原鍍液經處理后添加華美公司提供的光亮劑進行吊鍍和滾鍍試生產。經過試鍍200m2的零件說明,無論是采用直流鍍還是采用脈沖鍍,華美的鍍銀光亮都適合于我廠的鍍銀工藝技術。同樣實樂達提供的光亮劑也適合于我廠的鍍銀工藝技術。
4 幾種光亮劑其他有關參數(shù)的比較
(1)幾種光亮劑配制成本的消耗成本的比較。根據(jù)各光亮劑提供公司所報價核算,配制1L鍍液所需光亮劑的成本,以及電鍍1kg銀光亮劑消耗成本大致情況見表5。
(2)鍍液色調的比較 經使用后各鍍液清爽、透明的順序是:實樂達(幾乎無色)>華美(很淡的橙色)>上海電器(淡橙色)>安美特(淡橙黑色)。
(3)光亮劑儲存期 根據(jù)資料介紹:實樂達:18個月。安美特:長期存放。華美:6個月。上海電器:9個月左右。
(4)鍍液中光亮劑的維護比較 在配制鍍液和補充光亮劑時,操作上相對安美特光亮劑要稍麻煩一點,其他三種都很方便,很適宜生產現(xiàn)場操作人員控制和掌握。光亮劑添加過量易出現(xiàn)的以下現(xiàn)象:
安美特鍍液 光亮水B含量過高會使低電流密度區(qū)鍍層呈霧狀。
實樂達鍍液 光亮劑含量過高會引起在低電流密度區(qū)出現(xiàn)帶淡黃色的鍍層;高電流密度區(qū)呈藍色的鍍層。
華美、上海電器鍍液 光亮劑含量過高只是在鍍層表面產生霧狀條紋,解決比較簡單和容易。
通過以上比較試驗和有關參數(shù)對照分析,并根據(jù)我廠鍍銀生產量大,以及生產管理的現(xiàn)狀等因素,目前我們仍選用原上海電器廠提供的DMS氰化鍍銀光亮劑。
