鋅酸鹽鍍鋅過程中出現鍍層粗糙故障的原因以及處理辦法

鋅酸鹽(yán)鍍鋅過(guo)程中出(chu)現鍍層(ceng)粗糙故(gu)障的原(yuán)因以及(ji)處♌理🌍辦(ban)法

原因分(fèn)析：由于(yu)鋅酸鹽(yán)鍍液中(zhōng)氫氧根(gēn)離子對(dui)鋅離子(zǐ)的絡合(hé)🌈能力不(bu)強，陰極(jí)極化作(zuo)用較弱(ruo)，為此，采(cǎi)用降低(di)氧化鋅(xīn)含量、提(ti)高氫氧(yang)化鈉含(hán)量的辦(ban)法進行(hang)彌補。生(shēng)産中，為(wéi)了使鍍(dù)液穩定(dìng)，應控制(zhi)NaOH/Zn=8～10或NaOH/Zn0=10～12之間(jian)，鍍液中(zhong)氫氧化(hua)鈉含量(liang)一般為(wéi)120g/L，所以挂(guà)鍍時氧(yang)化鋅的(de)濃度一(yi)般采用(yòng)10～12g/L，滾鍍時(shi)稍低🐉，8～10g/L為(wéi)宜。鋅含(han)量低，鍍(dù)層結晶(jīng)細緻，光(guang)澤均🏃勻(yún)，鍍液的(de)分散能(néng)力和深(shen)鍍能力(li)好，但鋅(xin)含量過(guo)低，電流(liú)密度上(shàng)限和陰(yin)極電流(liú)效率降(jiàng)低，陰極(jí)極化作(zuò)用增加(jia)，沉積速(su)度慢。鋅(xīn)含量過(guo)高，鍍層(ceng)發暗、粗(cu)糙，陰極(jí)電流效(xiào)率提高(gao)，高電流(liú)密度易(yì)燒焦💃🏻，出(chu)現陰陽(yáng)面，鍍液(yè)的分散(sàn)能力和(hé)深鍍能(néng)🚩力降低(di)

因鋅陽(yáng)極的化(huà)學溶解(jie)較快，Zn2+濃(nong)度很易(yì)上升，造(zào)成鍍層(ceng)品質異(yì)常，可采(cai)取下列(lie)措施，防(fáng)止Zn2+濃度(du)上升

b.使(shǐ)用部分(fen)鍍鎳鐵(tie)闆代替(tì)鋅陽極(jí)，并控制(zhi)其面積(ji)比💛為2：1，保(bao)證足🌈夠(gou)的陽極(ji)面積，又(you)可控制(zhi)Zn2+濃度的(de)升高;

c.不(bú)生産時(shí)，取出鋅(xīn)陽極闆(pan)，以減緩(huan)鋅陽極(jí)的化學(xue)溶解;

e.使(shǐ)用高純(chún)度的鋅(xin)陽極闆(pǎn)(0号鋅錠(ding))

處理方(fāng)法：稀釋(shi)鍍液，分(fen)析調整(zhěng)鍍液成(cheng)分至标(biao)準值

(2)氫(qīng)氧化鈉(nà)含量過(guo)低

原因(yin)分析：鍍(du)液中的(de)氫氧化(hua)鈉是鋅(xin)的絡合(he)劑、導電(diàn)鹽，又是(shi)陽極去(qu)極化劑(jì)，并兼有(you)除油作(zuò)用。含量(liang)低，陽🔆極(jí)鈍化、槽(cao)電壓升(shēng)高，鍍液(ye)的分散(san)能力和(hé)深鍍能(neng)力降低(di)，鍍層發(fa)暗、粗糙(cao);含量高(gāo)，鍍🔅液導(dao)電性能(néng)好，分散(sàn)🌏能力和(he)深鍍能(néng)力提高(gāo)，陽極化(huà)學溶解(jie)過快，導(dǎo)緻鍍🐉液(ye)中的鋅(xīn)含🐉量不(bu)斷升高(gao)，造成鍍(dù)液成分(fen)比例失(shī)調♌，陰極(ji)電流效(xiào)率下降(jiang)，光亮劑(jì)消耗增(zēng)多，同時(shi)，氫氧化(huà)鈉易于(yú)生成碳(tan)酸鈉，造(zao)成碳酸(suān)鈉積累(lei)，鍍液電(dian)阻增大(da)👣，溫度升(sheng)高過快(kuài)，嚴☔重影(yǐng)響鍍層(ceng)質量

處(chu)理方法(fa)：分析調(diao)整鍍液(ye)成分至(zhi)标準值(zhi)

(3)鍍液中(zhong)有固體(ti)顆粒

(4)光(guang)亮劑含(hán)量太低(di)

原因分(fen)析：在鋅(xin)酸鹽鍍(du)鋅液中(zhong)，沒有光(guang)亮劑存(cun)在時，所(suo)得的鍍(dù)層🐉是粗(cū)糙的，甚(shen)至是疏(shu)松的海(hǎi)綿狀鍍(du)層🚩。當加(jia)😄入一定(dìng)量的添(tiān)🔴加劑後(hou)，可以使(shi)鍍層結(jie)晶細緻(zhì)、光亮，電(dian)🌈流密度(du)範圍擴(kuo)大，鍍液(yè)的分散(sàn)能力和(hé)深鍍能(neng)力提高(gao)，但是光(guang)亮劑含(hán)量過多(duo)，鍍層非(fēi)常光亮(liàng)，鍍✍️層的(de)脆性增(zeng)大，而且(qiě)容易引(yin)起鍍層(ceng)起泡，結(jié)合力不(bú)💞好。含量(liàng)低，鍍層(ceng)光亮度(du)差、出光(guāng)速度慢(màn)，含量過(guò)低，鍍✊層(ceng)發暗、粗(cu)糙

處理(lǐ)方法：用(yong)赫爾槽(cáo)調整光(guāng)亮劑的(de)含量

(5)溫(wen)度太高(gāo)

原因分(fèn)析：鋅酸(suan)鹽鍍鋅(xīn)液的最(zui)佳溫度(du)一般控(kong)制在10～25℃。溫(wēn)度低🏃🏻‍♂️時(shí)🥰，鍍🈲液的(de)導電性(xing)能差，電(dian)流密度(dù)上限降(jiang)低，添加(jiā)🙇‍♀️劑吸附(fù)強，脫附(fù)困難，當(dāng)Dk高時，工(gong)件的尖(jiān)端(或邊(bian)緣)易燒(shāo)㊙️焦，鍍層(ceng)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼中添加(jiā)劑夾雜(zá)多，鍍層(ceng)脆性增(zeng)加，容易(yi)變色、起(qi)泡。溫度(dù)高時，添(tiān)加劑吸(xī)附弱，極(ji)化降低(dī)，光💛亮劑(jì)消耗大(dà)，Zn2+含量易(yì)上升💋，鍍(du)液穩定(dìng)性差，分(fèn)散能力(lì)☂️和深鍍(du)能力降(jiàng)低，鍍層(ceng)結晶粗(cū)🌈糙、發灰(hui)、光亮性(xìng)差

處理(lǐ)方法：控(kòng)制鍍液(ye)溫度至(zhì)工藝範(fan)圍内

(6)陰(yīn)極電流(liu)密度過(guò)大

原因(yin)分析：陰(yin)極電流(liu)密度的(de)大小與(yǔ)鍍液的(de)濃度和(he)溫度密(mi)切相💋關(guān)，随濃度(dù)和溫度(du)的升高(gāo)，可适當(dāng)提高陰(yīn)極電流(liu)💃🏻密度👈。溫(wēn)度低時(shí)📐，鍍液的(de)導電性(xing)差，添加(jia)劑吸附(fu)強，脫附(fù)困難，如(ru)果使用(yong)高🥰電流(liú)密度的(de)話，高電(diàn)流密度(dù)區‼️鍍層(ceng)易燒焦(jiāo)，同時添(tian)加劑夾(jiá)雜多，鍍(dù)層脆🔆性(xìng)增大、起(qi)泡㊙️，鈍化(hua)膜易變(biàn)色及耐(nài)腐蝕性(xìng)能下降(jiàng)。對于鍍(dù)層厚度(dù)要🈲求薄(báo)和白色(se)鈍化的(de)工件，可(ke)以适當(dang)💁加大陰(yin)極電流(liú)密度;對(dui)于鍍層(ceng)要求較(jiào)厚，或是(shi)彩色鈍(dun)化的工(gong)件，陰極(ji)電🌐流密(mi)度應小(xiao)些，以減(jian)少鍍層(ceng)的内應(ying)力和提(tí)高鈍化(huà)膜的抗(kang)蝕能力(lì)。溫度高(gao)時，添加(jiā)劑吸附(fù)弱，極化(hua)降低，必(bì)須✨采用(yòng)較高的(de)電流密(mi)度，以提(ti)高陰極(jí)極化作(zuo)用，細化(huà)結晶，防(fang)止陰陽(yáng)面。一般(bān)地，鍍液(yè)溫度低(di)于20℃時，陰(yīn)極電流(liu)密度采(cǎi)用1～1.2A/dm2;20～30℃宜采(cai)用l.5～2.0A/dm2;30～40℃時宜(yí)✨采用2～4A/dm2

綜(zōng)上所述(shu)，陰極電(dian)流密度(dù)的控制(zhì)原則是(shi)，在允許(xǔ)的電流(liú)密度下(xia)盡量開(kāi)大，電流(liú)密度小(xiao)，添加劑(jì)容易吸(xi)附，不易(yi)脫附，鍍(du)層中有(yǒu)機物夾(jiá)雜較多(duo)，鍍層脆(cui)性大，容(rong)易起泡(pao)、變色，産(chǎn)生陰陽(yang)面。電流(liú)密度太(tai)大，鍍層(ceng)結晶粗(cu)糙、高電(diàn)流密度(dù)區鍍層(ceng)燒焦

處(chù)理方法(fǎ)：準确測(cè)量工件(jian)受鍍面(mian)積，合理(lǐ)設定電(dian)流值

(7)異(yi)金屬雜(zá)質過多(duo)

原因分(fèn)析：鍍液(yè)中的異(yi)金屬雜(za)質主要(yào)有Fe2+、Fe3+、Cu2+、Pb2+等，雜(zá)質過多(duō)，會造成(cheng)鍍層發(fa)暗、發黑(hēi)，産生黑(hei)色條紋(wén)，鍍液分(fèn)散能力(li)下降，邊(biān)角部位(wei)👌易燒焦(jiao)，鈍化後(hòu)不良，甚(shen)至呈無(wu)光澤的(de)瓦黃至(zhì)🚩暗褐色(se)，更為緻(zhi)命的危(wēi)害是導(dǎo)緻鍍🌂層(céng)起泡，嚴(yán)重時鍍(du)層成片(pian)脫落(大(da)部分金(jin)屬雜質(zhì)離子呈(cheng)氫氧化(huà)物懸浮(fú)在溶液(yè)中，特别(bié)是Fe3+呈膠(jiao)體狀懸(xuán)🔞浮物，吸(xi)附沉積(jī)🌈在工件(jian)表面，直(zhí)接影響(xiǎng)鍍層與(yu)基體的(de)結合力(li)，一旦有(you)機物含(hán)❌量增加(jiā)，内☁️應力(lì)增大，更(gèng)容易❌起(qǐ)泡、脫皮(pi)。)

①Cu2+雜質主(zhu)要來源(yuan)于挂具(ju)和導電(dian)極杆，其(qí)極限含(hán)量不♋得(dé)大于㊙️0.015g/L。少(shǎo)量的Cu2+雜(zá)質影響(xiǎng)鈍化膜(mó)的色調(diào)，稍高會(huì)使鈍化(hua)膜發霧(wù)，再🎯多時(shí)，硝酸👉出(chu)光後發(fa)黑，嚴重(zhòng)時鍍層(céng)粗糙呈(cheng)灰黑色(sè)❗，鈍化後(hòu)更黑，含(hán)量再高(gāo)鍍層呈(cheng)海綿狀(zhuang)

②Pb2+雜質主(zhu)要來源(yuan)于鋅陽(yang)極，其極(jí)限含量(liang)不得大(da)于0.002g/L。Pb2+雜質(zhì)較多時(shi)，鍍🐇層呈(cheng)暗灰色(sè)，硝酸出(chū)光後出(chu)現黑乎(hū)乎的花(hua)💘斑，鈍🌍化(huà)時有黃(huáng)褐色的(de)膜，含量(liang)再高鋅(xin)鍍層難(nan)以沉積(jī)

③Fe2+雜質主(zhu)要來源(yuan)于化學(xue)材料、前(qián)工序清(qing)洗水等(děng)，其極限(xian)含量不(bu)得大于(yu)0.05g/L。雜質含(han)量較多(duo)時，低電(dian)流密度(dù)處鍍層(ceng)灰暗，鈍(dun)化膜無(wú)光澤

處(chù)理方法(fa)一：小電(diàn)流電解(jiě)處理法(fǎ) 用瓦楞(lèng)形鐵闆(pǎn)作陰極(ji)，0.05～0.5A/dm2的電流(liu)電解，直(zhi)至鍍液(ye)正常

處(chu)理方法(fa)二：鋅粉(fěn)一活性(xing)炭處理(li)法

a.向鍍(dù)液中加(jiā)入0.6g/L左右(you)的鋅粉(fen)(用小試(shì)驗确認(ren)用量)，攪(jiao)拌💛30min;

b.加入(ru)1～3g/L活性炭(tan)，繼續攪(jiǎo)拌30min;

C.靜置(zhì)3h，過濾鍍(dù)液;

d.分析(xī)調整鍍(du)液成分(fen)，調節pH值(zhí)、補加光(guang)亮劑後(hou)，試鍍

a.配制(zhi)适量的(de)試劑級(ji)的硫化(huà)鈉溶液(ye)(用量先(xian)由小試(shì)驗确定(dìng)，每次用(yòng)量不得(dé)超過0.2g/L)，并(bìng)稀釋至(zhi)100倍;

b.邊加(jiā)入邊劇(ju)烈攪拌(bàn)lh;

c.自然沉(chen)澱一晝(zhòu)夜，試鍍(du)(不必過(guò)濾)

附：如(rú)何防止(zhi)異金屬(shu)雜質污(wū)染鍍液(ye)?

a.選用合(he)格的化(hua)學材料(liao)和高純(chun)度的鋅(xīn)陽極(0号(hào)鋅錠);

b.配(pei)制和補(bu)加鍍液(ye)時，使用(yong)純水;

C.防(fáng)止挂具(jù)和工件(jiàn)落入鍍(du)槽，一旦(dan)落人須(xū)及時撈(lāo)出;

e.入鍍(du)槽的工(gong)件，先經(jing)l0%氫氧化(huà)鈉溶液(yè)預浸，防(fáng)止清洗(xǐ)水帶入(ru)鍍槽而(ér)造成污(wū)染;

f.選用(yong)合适的(de)不溶性(xing)陽極，防(fang)止該陽(yang)極溶解(jie)，而造成(chéng)異金屬(shu)🌍雜質污(wū)染;

g.嚴格(gé)控制全(quán)工序的(de)液面高(gāo)度，防止(zhǐ)挂具銅(tóng)鈎腐蝕(shí)和主杆(gǎn)腐蝕造(zào)成的交(jiāo)叉污染(rǎn);

h.鍍液定(dìng)期進行(háng)處理，防(fang)止異金(jīn)屬雜質(zhi)離子積(ji)累

鋅(xīn)酸鹽鍍(du)鋅過程(cheng)中出現(xian)鍍層粗(cū)糙故障(zhàng)的原因(yin)以及處(chù)理辦法(fa)