摘要:介紹了影響電鍍層質(zhì)量的物理、化學(xué)及人為三大影響因素,物理因素主要為鍍件材料、形狀及表面狀態(tài)等;化學(xué)因素主要為化工材料及配液用水等。論述了電鍍工藝中掛具、陽極、設(shè)備及包 裝對鍍房質(zhì)量的影響,并針對這些質(zhì)量影響因素在生產(chǎn)過程中應(yīng)注意的事項進行了詳細闡述。
關(guān)鍵詞:鍍層質(zhì)量;影響因素;注意事項
引言
電鍍過程中影響電鍍層質(zhì)量的因素較多且復(fù) 雜,但總的可以歸結(jié)為物理的、化學(xué)的和人為的三 種影響因素,在生產(chǎn)過程中,對這三種影響因素加 以控制和注意,就會獲得滿意的、穩(wěn)定的鍍層質(zhì)量。
1物理因素
影響電鍍層質(zhì)量的物理因素主要有受鍍零件、 掛具、裝掛方式、陽極、設(shè)備、包裝及貯存環(huán)境等。
1.1受鍍零件
受鍍零件基體材料、形狀大小、表面質(zhì)量對電 鍍層的影響非常大,這是不容忽視的。
1.1.1基體材料
在設(shè)計產(chǎn)品零件時,如該零件需要鍍覆,設(shè)計 者應(yīng)充分考慮零件材料的鍍覆性,當合金中非主成 分的銅、鋁及鎂等金屬總含量超過指標時,其表面 就很難獲得合格的鍍覆層;另外,有些采用不符合 標準或劣質(zhì)原材料加工零部件,當加工零部件材料 中的鉛、錫或鎘等金屬雜質(zhì)含量超過一定量時,也難以在零部件表面獲得優(yōu)質(zhì)的鍍覆層。
針對基體材料影響因素應(yīng)注意以下幾點:1〉設(shè) 計者在選擇零部件材料時,除考慮材料在產(chǎn)品中的性能外,還應(yīng)考慮表面處理對材料的選擇性。2〉應(yīng) 選擇符合標準要求的材料加工零部件。
112形狀
對于電鍍來說,產(chǎn)品零件的幾何形狀是不確 定的,是變動量最大的物理因素,也是決定電鍍加 工難易程度的重要因素。零件形狀越復(fù)雜,電鍍 難度系數(shù)就越大,對于外形復(fù)雜的零件,在進行電 鍍加工時,突起的部位會因電流過大而燒焦,而低 凹部位又因電流過小而鍍層很薄或根本鍍不上鍍層,即便是簡單的平板零件,如不采取保護措施, 也會使平板四周鍍層較厚,而中心部位鍍層厚度 較薄。
針對形狀大小影響因素應(yīng)注意以下幾點:1〉鍍 覆形狀復(fù)雜的零件時,應(yīng)盡可能選取分散能力好的鍍液。2〉根據(jù)零件形狀選擇合適的掛具及裝掛方 式,避免窩氣、尖端放電或深孔無鍍層等疵病的產(chǎn) 生。3〉零件盲孔較小、較深時,在電鍍之前應(yīng)采用 特殊方法將盲孔內(nèi)異物(屑、油污等)清洗干凈;在 電鍍之初還應(yīng)選擇正常電流的1.5-2.0倍沖擊鍍,使盲孔內(nèi)盡可能深的部位鍍上鍍層;電鍍 之后還應(yīng)采用注射清洗法將盲孔內(nèi)的鍍液清除,防 止鍍液與零件基體反應(yīng),使零件遭受腐蝕或干涸在 盲孔內(nèi)影響盲孔尺寸。
1.1.3表面質(zhì)量
除考慮零件基體材料、形狀大小對鍍覆性的影 響外,零件的表面質(zhì)量也是至關(guān)重要的。首先,零 件的表面粗糖度對孔隙率、外觀及耐蝕性等質(zhì)量指 標影響較大。零件的表面粗糙度越低,孔隙率越 小,外觀和耐蝕性也越好;反之,零件表面粗糙度越 大,孔隙率越高、外觀和耐蝕性越差。因此,除非零 件表面粗糖度大對產(chǎn)品的使用性能有特別的作用 之外,應(yīng)該盡可能的降低零件表面粗糙度,至少應(yīng) 該低于鍍覆后要求的表面粗糙度值。此外,電鍍時 氫更容易在粗糙表面上析出,表面粗糙度越大,析 氫就越厲害,鍍層就越不易沉積,電流效率和覆蓋 能力也隨之降低。其次,諸如零件表面上的斑點、 凹坑、劃痕及毛刺等缺陷,在鍍覆前如不采取特殊 措施加以消除,這些缺陷在電鍍時是無法消除的, 將直接影響零件表面鍍層外觀質(zhì)量。
針對表面質(zhì)量影響因素應(yīng)注意以下幾點:0如產(chǎn)品對耐蝕性有較高要求,應(yīng)適當降低零件表面粗 糙度。2〉為達到零件最終表面粗糙度要求,鍍覆前 的零件表面粗糙度至少應(yīng)低于圖紙要求的一半。 3〉表面質(zhì)量較差影響到電鍍層質(zhì)量時,應(yīng)采取有效 措施在電鍍之前加以消除。
12陽極
電鍍陽極的主要作用是導(dǎo)電和向鍍液中補充 金屬陽離子。陽極面積的大小、陰陽極間距離、陽 極懸掛方式會直接影響電鍍時的導(dǎo)電性,陽極的表 面積與純度對維持鍍液中金屬陽離子濃度又尤為重要。
針對陽極影響因素應(yīng)注意以下幾點:1〉陽極以 使用鈦籃為最佳裝載方式,既可保證陽極面積不發(fā) 生大的波動,又可使陽極利用率大大提高。2〕對于 光亮鍍鎳、鍍鋅等鍍種,應(yīng)在陽極上套陽極袋,這樣 可有效防止陽極泥渣進人鍍液,避免鍍層產(chǎn)生毛刺 或堆積。3〉選購陽極時,其表面質(zhì)量和化學(xué)成分 均應(yīng)符合相應(yīng)國家標準,保證陽極在生產(chǎn)過程中 正常溶解,并盡可能減少異金屬雜質(zhì)對鍍液、鍍層 性能的不良影響。4〉在配置陽極時最好將陽極配 置在陰極兩側(cè),鍍硬鉻時,還應(yīng)根據(jù)零件形狀配置 象形陽極等輔助陽極及防護陰極。5〉陽極懸掛時,應(yīng)由中間向槽兩邊均勻分開,并且保持中間密 度髙,兩邊密度小的原則,這樣有利于電流的均勻 分布;另外,陽極的上端應(yīng)浸在液面以下并略低于 陰極100 ~ 150mm,下端略高于陰極100 ~ 150 mm,這樣可有效防止掛在上、下端的零件因電流過于集中而造成粗糙或燒焦。
1.3掛具
掛具按照電鍍方式不同,可分為掛架、滾筒或 籃筐三類。一般來說,對于簡單的小零件可采用滾 筒、籃筐(如標準件),稍大的復(fù)雜零件可采用掛架, 但對于那些形狀特異,帶有深孔的零件還應(yīng)設(shè)計輔 助陽極,以解決深孔處鍍層問題。掛具設(shè)計與選擇 是否合理對電鍍層質(zhì)量影響非常大,工藝人員在編 制工藝和設(shè)計掛具時一定要注意以下幾點:1〉設(shè)計 掛具時,除考慮零件裝卸方便、堅固耐用外,更重要 的是要保證零件鍍層的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。2〉為提 高電流效率,減少貴重金屬的損失,除掛具與零件、 與極杠接觸部位,其余部位應(yīng)涂絕緣膠。3〉在不同 鍍種之間共用掛具時,應(yīng)將掛具上原有鍍層退除、 殘留鍍液清洗干凈后再進行電鍍,避免鍍液交叉污 染,影響鍍層質(zhì)量。4〉為保持良好的通電狀態(tài),多 用張力掛鉤,少用重力掛鉤。
1.4裝掛方式
有人認為裝掛很簡單,就是把零件簡單的掛在 掛鉤上。殊不知,裝掛也是講究學(xué)問的,裝掛時應(yīng) 根據(jù)零件形狀、材質(zhì)、設(shè)計要求等要素選擇不同的 裝掛方式,以保證零件裝掛穩(wěn)妥、導(dǎo)電良好。
裝掛應(yīng)注意以下幾點:1〉零件存在盲孔、凹槽 時,盡量將盲孔、凹槽斜向上懸掛,避免窩氣。2〉性 能零件,盡量不要裝夾零件的關(guān)鍵部位或有性能要 求的表面。3〉裝飾零件,盡量不要裝夾外露部位。 4〉質(zhì)輕零件,裝掛時應(yīng)有防止零件漂離掛鉤措施。 5〉易變性、磕碰零件,應(yīng)逐一上掛、下掛,并相互間保持距離。6〉帶有尖端,尖腳部位突出零件,懸掛 時應(yīng)使突出部位遠離陽極,并利用零件本身相互遮 擋,防止電流尖端效應(yīng)。7〉對于需要在較高溫度鍍 液下電鍍的零件,裝夾零件緊度要適中,防止零件 因夾緊而變形。
1.5設(shè)備










