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電鍍的工藝條件

2022.01.01

1、液溫
液溫指相應(yīng)工藝鍍液允許的使用溫度范圍。液溫影響對流傳質(zhì)速度、鍍液的黏度(進而影響電遷移速度),影響電極電位與表面活性物質(zhì)的吸脫附性質(zhì)(進而影響陰極極化效果),影響允許采用的陰極電流密度大小、物質(zhì)的溶解好壞、鍍液組分的交互影響等等。
2、pH
當(dāng)鍍液pH低于1時,為強酸性,高于12時為強堿性,而pH在1~12之間時一般都應(yīng)標(biāo)明允許的pH范圍。pH的影響有一些規(guī)律性的東西。
3 陰極電流密度(Jk)
這應(yīng)當(dāng)是指工業(yè)大生產(chǎn)時對具體工藝適用的平均陰極電流密度范圍。從提高生產(chǎn)效率角度講,希望采用的陰極電流密度大些好,但實際允許值受多種因素的制約,包括濃差極化(如攪拌強度的影響)、電化學(xué)極化的影響(過大時鍍層易燒焦),液溫、主鹽濃度對傳質(zhì)速度的影響,工件復(fù)雜程度與裝掛方式的影響,等等,不是想大就大得了的。光亮性電鍍有一個共同現(xiàn)象:陰極電流密度越大、越接近燒焦處的鍍層光亮整平性越好,故條件允許時宜采用盡可能大的陰極電流密度。
4 陰陽極面積比(Ak∶Aa)
當(dāng)陰極所用電流密度確定后,對定型產(chǎn)品或尺寸鍍鉻時,依據(jù)工件受鍍總面積來確定電流強度I(非定型定量入槽時,依據(jù)經(jīng)驗來確定)。由于陰陽極處于串聯(lián)狀態(tài),陽極的總電流也為I。一般不規(guī)定陽極電流密度Ja??扇苄躁枠O的總表面積是變化的:隨著陽極消耗,其總表面積不斷減小,Ja不斷變大。另外,平板陽極靠鍍槽一面究竟有多大面積在有效導(dǎo)電,也很難確定。因此實際陽極電流密度是很難確定的。Ja過大或過小都不好:Ja過小,陽極有化學(xué)自溶作用時,鍍液中主鹽金屬離子增加快;Ja過大,則陽極極化過大,陽極或呈渣狀溶解形成陽極泥渣而浪費,或因析氧等原因而鈍化。因陽極并非所有表面都在有效導(dǎo)電,即使Jk=Ja,Ak∶Aa也會大于1。故一般要求Ak∶Aa在1.5~2.0之間。
5 陽極材料
對于陽極,不僅有面積要求,而且有時還有特殊要求。有特殊要求時,在工藝條件中應(yīng)予以注明。
6 攪拌
對鍍液實施攪拌,可提高對流傳質(zhì)速度,及時補充陰極界面液層中的消耗物。及時補充主鹽金屬離子后,濃差極化減小,允許陰極電流密度上升,一可提高鍍速,二可減小鍍層燒焦的可能性;及時補充光亮劑、特別是整平劑的電解還原消耗,才能獲得高光亮、高整平的鍍層(所以光亮酸銅與亮鎳都必須攪拌)。攪拌還可及時排除工件表面產(chǎn)生的氫氣泡,減少氣體針孔、麻點攪拌的主要方式有陰極運動(水平或垂直的陰極移動,陰極旋轉(zhuǎn),陰極振動等)及空氣攪拌兩類。
7 過濾
只有保持鍍液高度清潔,才能以最低的返工率獲得性能良好的電鍍層,應(yīng)是現(xiàn)代電鍍的一種共識。故對任何鍍液采用連續(xù)過濾都是有益無害的。鑒于部分人對此認(rèn)識不足,有些工藝條件中也列出了過濾要求而加以強調(diào)。
采用空氣攪拌時必須連續(xù)過濾,否則槽底沉渣泛起,導(dǎo)致鍍層粗糙、毛刺。鍍酸銅采用高染料型光亮劑時,為及時去除因鹽析等原因而產(chǎn)生的懸浮于鍍液中的染料聚沉物,以免鍍層麻砂,必須連續(xù)過濾。化學(xué)鍍鎳時,鍍液中的少許機械雜質(zhì)會引發(fā)自催化還原反應(yīng),使鍍液報廢,因此化學(xué)鍍鎳液也應(yīng)連續(xù)過濾。連續(xù)循環(huán)過濾時,選擇過濾機的標(biāo)稱流量(均指清水流量)應(yīng)為鍍液體積的8~12倍。過濾精度越高,越易造成過濾介質(zhì)堵塞,流量及泵的揚程也就越大。

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