1. 3. 3 日常維護(hù)與控制
(1) Zn2+和Ni2+的補(bǔ)加是必然的,R•G-281 鎳補(bǔ)加劑按800 ~ 1 000 mL/(kA·h)補(bǔ)加,此時(shí)Zn2+的消耗量為450 ~ 650 g/(kA·h)。鋅的補(bǔ)加最好使用溶鋅槽,溶鋅槽的尺寸是鋅鎳合金鍍槽的20%左右即可,過(guò)濾后入鍍槽。
(2) 鋅的配位劑是NaOH,NaOH 含量在120 ~140 g/L 比較適合,此時(shí)具有較好的分散能力和深鍍能力,控制m(NaOH)∶m(ZnO)= 12 左右為好,同時(shí)R•G-281 配位劑含3 種以上配位劑、穩(wěn)定劑、添加劑等,其中一些組分也是鋅的配位劑,當(dāng)ZnO 的含量為上限時(shí),R•G-281 配位劑也要保持上限(100 ~ 110 ml/L)。
(3) R•G-281 配位劑主要與鎳離子形成配位且使之與鋅共沉積,同時(shí)可保證鍍液不渾濁,不產(chǎn)生沉淀,其用量主要取決于鎳離子和鋅離子的含量及鋅鎳比。鍍液中R•G-281 配位劑含量過(guò)低時(shí),鍍層低區(qū)不佳,整個(gè)鍍層比較暗淡,此時(shí)應(yīng)適量補(bǔ)加;過(guò)高則電流效率下降,此時(shí)必須提高鍍液中鎳含量才能維持生產(chǎn)。
(4) 補(bǔ)加鎳補(bǔ)加劑時(shí), R•G-281 鎳補(bǔ)加劑與R•G-281 配位劑按體積比2∶1 混合后在攪拌下加入,生產(chǎn)一段時(shí)間后的老槽可按(3 ~ 4)∶1 混合后補(bǔ)加。
(5) 適量的光亮劑可獲得光亮、平整的鍍層,且能防止高區(qū)燒焦,擴(kuò)大光亮電流密度范圍。過(guò)低,高區(qū)粗糙、啞白;過(guò)高,鍍層脆性增加,分散能力下降,且高區(qū)含鎳量超標(biāo),不易鈍化。光亮劑的消耗量為60 ~100 mL/(kA·h)。
(6) 鍍槽和溶鋅槽不能用鐵槽,掉件要及時(shí)撈起。
(7) 鍍液對(duì)溫度有嚴(yán)格要求,正常生產(chǎn)時(shí)恒溫于20 ~ 28 °C,可視鍍層中的含鎳量要求來(lái)調(diào)整鍍液中鎳鋅比及配位劑的含量,以確保生產(chǎn)正常進(jìn)行。
(8) 必須連續(xù)過(guò)濾,過(guò)濾機(jī)流量至少4 倍于鍍液,濾芯精度20 μm。
(9) 鍍液中的不溶性陽(yáng)極只能使用鎳板,最低要求為鍍厚鎳的鐵板,要求經(jīng)常取出觀察,防止鍍鎳層破損。
(10) 所用的NaOH 最好選用精制級(jí),工業(yè)級(jí)的要求純白、無(wú)氯離子,溶鋅用鋅錠應(yīng)選用0#(即Zn99.995)鋅錠。
(11) 堿性Zn–Ni 合金鍍液中的Na2CO3 上限為50 g/L,超過(guò)此值會(huì)增大鍍液黏度,導(dǎo)致槽壓上升,鍍層低區(qū)發(fā)灰等,可每半年或1 年用冷凍法除去Na2CO3。
(12) 鍍液中異金屬雜質(zhì)(如Cu2+、Pb2+、Fe2+、Fe3+)會(huì)造成鍍層低區(qū)發(fā)灰、發(fā)暗及鍍層發(fā)花、發(fā)霧等故障,由于鍍液中的配位劑對(duì)異金屬雜質(zhì)也有較強(qiáng)的配位作用,因此用鋅粉置換法處理的效果沒(méi)有堿性鋅酸鹽鍍鋅時(shí)明顯,建議用小電流密度(0.1 ~ 0.2 A/dm2)電解除去為好,在攪拌下較長(zhǎng)時(shí)間電解即可。
(13) 大處理程序:首先加入試劑級(jí)鋅粉2 ~ 4 g/L,攪拌0.5 ~ 1.0 h,加入試劑級(jí)活性碳2 ~ 4 g/L,攪拌0.5 ~ 1.0 h 后過(guò)濾,接著0.1 ~ 0.2 A/dm2 電解12 h,再分析調(diào)整各組分,打赫爾槽試片調(diào)整R•G-281 配位劑、R•G-281 鎳補(bǔ)加劑和R•G-281 光亮劑,最好參照赫爾槽調(diào)整方案對(duì)大槽進(jìn)行調(diào)整。
2 ·結(jié)語(yǔ)
煤礦液壓支柱采用此堿性Zn–Ni 合金電鍍工藝后,其耐蝕性大大提高,取代了原有的有毒、有害工藝,從源頭上削減了有害、有毒原料的使用數(shù)量,減少了污染物的產(chǎn)生,降低了電鍍廢棄物末端治理的負(fù)擔(dān)和費(fèi)用。
鋅鎳合金電鍍的研究應(yīng)用對(duì)提高防護(hù)層質(zhì)量、減薄鍍層、節(jié)約金屬、減少污染和降低成本等都有重要意義。
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