氯化物鍍鋅鐵合金溶液成分一般為氯化鋅、氯化鉀、硫酸亞鐵、絡(luò)合劑和光亮劑、以及為防止二價(jià)鐵離子的氧化,加入的穩(wěn)定劑等成分。在pH 4~5、室渝下進(jìn)行電鍍,鋅離子的補(bǔ)充是鋅陽極板,而鐵離子是靠配制的硫酸亞鐵和絡(luò)合劑的溶液補(bǔ)充。這種電鍍工藝常見的故障現(xiàn)象和排除方法如下:
1.鍍層發(fā)灰.光亮度差
通常引起這種故障的原因與鍍液中鉛等雜質(zhì)過量所致,這種雜質(zhì)是陽極j皈和化學(xué)藥品的不純帶人的。
2.低電流區(qū)鍍層發(fā)黑
低電流密度區(qū)鍍層發(fā)灰或者發(fā)黑,而且沉積速度慢、鍍液分散能力差,可能是鍍液中光亮劑不夠,若補(bǔ)加后仍然未得到改善,應(yīng)考慮其他因素。如主鹽濃度低,應(yīng)當(dāng)補(bǔ)加,但主鹽濃度過高,也會(huì)造成零件表面鍍層發(fā)黑,此外,鍍液混濁、有機(jī)物夾雜多、鐵鹽濃度過高等也會(huì)影響鍍液的分散能力。
3.鍍液混濁呈土黃色
鍍液出現(xiàn)混濁是由于鍍液中鐵鹽過量、pH值上升的原因。正常情況下鍍液中鐵含量和鍍液pH值在工藝范圍內(nèi),鍍液是清澈透明的。另外鍍液中的抗壞血酸能抑制鍍液中的Fe2+氧化為Fe3+,既使氧化也能將Fe3+還原為Fe2+。但是當(dāng)鍍液中鐵鹽濃度過高,鍍液就容易出現(xiàn)混濁。溶液渾濁會(huì)使鍍液電阻增大,槽電壓升高,導(dǎo)電性能下降,從而使電鍍時(shí)間延長,鍍層發(fā)灰且亮度差。
鐵鹽濃度的嚴(yán)重過量,一是工件帶人,二是掉入槽內(nèi)的工件溶解。前者是酸浸蝕時(shí)間太短,基體表面氧化鐵膜未被除盡便帶入鍍液;后者由于零件本身的結(jié)構(gòu)疏松,電鍍開始時(shí)大量析氫,鍍層難于沉積,因而腐蝕溶解進(jìn)人溶液,使得鍍液中鐵離子濃度升高。
4.鍍液溫度升高過快
在有鐵鹽的鋅合金溶液中,由于氧使鍍液中Fe2+易氧化成Fe3+,在氧化的同時(shí),鍍液的pH值也隨之緩慢上升,當(dāng)pH值高于5.5時(shí),Fe3+形成膠狀游離于溶液中的氫氧化物,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致鍍液混濁,電阻增大,沉積速度減慢,分散能力與覆蓋(深鍍)能力降低。與此同時(shí),鍍液的溫度上升加快,鍍液中添加劑分解消耗增加。溶液溫度上升較快,除溶液混濁、電阻增大外,陰陽極面積比嚴(yán)重失調(diào),匯流排截面積小于工藝要求,加之焊接點(diǎn)多等都會(huì)增大溶液電阻。
在正常情況下,溫度升高,允許電流密度增大,鍍層沉積速度快,電鍍時(shí)間短。而在溶液混濁的情況下,溫度升高,沉積速度不僅不快反而很慢。
鍍液導(dǎo)電性能差,影響了鍍液的分散能力與深鍍能力。影響溶液導(dǎo)電性能的主要因素是導(dǎo)電鹽濃度低,其次溶液雜質(zhì)多、混濁,與電源接觸不良等。從故障因素分析不難看出,只要消除溶液混濁、去除溶液雜質(zhì)、降低溫度、調(diào)整鍍液比例,經(jīng)電解處理4h,鍍液便可恢復(fù)正常。
5.故障排除
排除故障首先要分析導(dǎo)致故障的主要因素,一般需經(jīng)小槽試驗(yàn)的驗(yàn)證,方能在實(shí)際電鍍槽內(nèi)排除。
鍍液中鐵鹽濃度過大,穩(wěn)定劑用量不增加,Fe2+易氧化成Fe3+,鍍液混濁,影響正常生產(chǎn)。所以要加大穩(wěn)定劑用量,鍍液穩(wěn)定性就好,但鍍層鐵含量也會(huì)隨之增多,耐蝕性能也會(huì)相應(yīng)降低。因此,降低鐵鹽濃度,有利于鋅鐵電鍍工藝的實(shí)施。鐵在普通鍍鋅溶液中為金屬雜質(zhì),必須去除。但在鋅鐵合金溶液中,鐵為輔助主鹽,不再是有害的雜質(zhì),如果鐵鹽濃度過高,會(huì)使溶液混濁。但去除過多的鐵鹽不能采用氧化法,因鍍液中有機(jī)物如抗壞血酸、聚乙二醇、光亮劑等也易被氧化去除。所以,只能用化學(xué)沉淀法,即用氫氧化鈉稀溶液將pH值調(diào)至9,使之生成Fe(OH)2或Fe(OH)3,但同時(shí)主鹽也因生成Zn(OH)2而損耗。因此,最好的方法是強(qiáng)化電鍍工藝管理,減少鐵離子的帶入量,加大其電沉積的消耗,逐步恢復(fù)到鋅鐵合金電鍍工藝規(guī)范。
消除鍍液混濁,要從調(diào)整鍍液組分含量人手,先用氫氧化鈉稀溶液將pH值調(diào)至9,使Fe2+或Fe3+生成氫氧化鐵沉淀,再用稀鹽酸將pH值調(diào)至4,加入l9/ L鋅粉置換去除鍍液中的鉛、銅等雜質(zhì),再加入粉狀活性炭29/L,靜置8h,過濾有機(jī)雜質(zhì)凈化鍍液后,使得鍍液從混濁恢復(fù)到清澈透明。在去除鐵鹽的同時(shí)主鹽鋅離子也被去除,所以需要補(bǔ)充調(diào)整。恢復(fù)正常電鍍生產(chǎn)。

















