R.G-286無(wú)氰堿性Zn-Ni合金工藝維護(hù)
目前鋅鎳合金生產(chǎn)線上存在的問(wèn)題主要是所得到的鍍層含鎳量不夠穩(wěn)定,鍍液易變化比較難控制,我公司推出R?G-286堿性Zn-Ni合金工藝,其鍍層中含鎳量控制簡(jiǎn)單,可以形成含鎳量10~15wt%的單相鋅鎳合金鍍層,具有極佳的深鍍能力和分散能力,就算是很復(fù)雜的部件中也能同樣達(dá)到要求,具有良好的鈍化性能。要保證鍍層有足夠的鎳含量,鍍液成分,工藝參數(shù)的控制是至關(guān)重要的。
1.對(duì)電鍍生產(chǎn)廠家的軟硬件要求
軟件方面:企業(yè)要有比較完善的各項(xiàng)管理制度,原材料及添加劑的添加要有專門人員負(fù)責(zé)并記錄,有專門的化驗(yàn)分析人員;因?yàn)楹辖痣婂兊募夹g(shù)難度遠(yuǎn)大于單金屬電鍍,沒(méi)有一定知識(shí)水平的現(xiàn)場(chǎng)工程師是無(wú)法保證產(chǎn)品質(zhì)量的,比如鋅鎳合金鍍層中的含鎳量就與下述多種因素相關(guān):鍍液中Zn2+含量、NaOH含量、Ni2+含量、同時(shí)又與NaOH:ZnO之比、Zn2+:Ni2+之比、鍍液的溫度、鍍液中的基礎(chǔ)液含量多少、鍍液的過(guò)濾速度(攪拌強(qiáng)度)、陰極Dk等多因素有關(guān),在這些影響因素中又要分清哪些是主要因素,哪些是次要因素,只有會(huì)綜合分析控制才能生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。
硬件要求:(1)有去離子水設(shè)備、冷凍機(jī)、過(guò)濾機(jī)(2)化驗(yàn)室裝備有冰箱、水浴、赫爾槽、整流器、721分光光度計(jì)等及其它化驗(yàn)必備的設(shè)備儀器。
2.用赫爾槽來(lái)檢測(cè)調(diào)整鍍液的標(biāo)準(zhǔn)流程
(1)取樣分析ZnO,NaOH,其中ZnO含量每班至少分析二次,NaOH每班分析一次,然后根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整至工藝范圍。
(2)在恒溫水浴或冰浴上定溫至25℃,放入赫爾槽,開(kāi)始做赫爾槽實(shí)驗(yàn),一般需要做三片1A×5min ,1A×10min ,0.2A×10min 然后觀察試片狀況,最好與開(kāi)缸(或正常生產(chǎn))時(shí)已封樣試片對(duì)比,進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,三片在正常情況均是全片均勻光澤,鎳含量在中下限時(shí),試片比較白亮一些,含鎳量在上限時(shí),試片比較暗黑一些。
(3)分析鍍液中ZnO、NaOH和Ni2+三種主要原料的含量,調(diào)整保持NaOH:ZnO=10~12左右,Zn2+:Ni2+=12-3,當(dāng)采用六價(jià)鉻鈍化液時(shí),可獲得鮮艷的鈍化層時(shí),鍍層中含鎳量可保持在10~15wt%范圍時(shí),注意鍍層中含鎳量越高,彩鈍膜色調(diào)越深,可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)控制。鍍液中鎳離子或鍍層中含鎳量用721分光光度計(jì)測(cè)算,鍍液中鎳離子含量范圍為1.2~1.8g/L。鍍液中含鎳量每班測(cè)二次以上為好,鍍層含鎳量范圍為10~15wt%,R?G-286鎳劑每10mL含Ni2+約為0.75g。
(4)根據(jù)分析結(jié)果先把赫爾片調(diào)整好后,參照赫爾槽調(diào)整大槽即可。
3.現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)維護(hù)與糾正
(1)Zn-Ni合金中 Zn2+和Ni2+的補(bǔ)加是必然的,R?G-285鎳劑按600~1000ml/kAH補(bǔ)加,此時(shí)Zn2+的消耗量大約為450~650g/KAH,鋅的補(bǔ)加最好使用溶鋅槽來(lái)進(jìn)行。
(2)鋅的絡(luò)合劑是NaOH,NaOH含量在120~140g/L比較適合,此時(shí)具有較好的分散能力和深鍍能力,控制NaOH:ZnO=12左右為好。
(3)R?G-286絡(luò)合劑主要與鎳離子形成絡(luò)合且使之與鋅共沉積,同時(shí)可保證鍍液不渾濁,不產(chǎn)生沉淀,用量主要取決于鎳離子和鋅離子的含量及鋅鎳之比,鍍液中含量過(guò)低鍍層低區(qū)不佳,整個(gè)鍍層比較暗淡,此時(shí)應(yīng)適量補(bǔ)加;過(guò)高電流效率下降,在鍍液中的含鎳量在規(guī)定范圍內(nèi)時(shí),鍍層中的含鎳量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),此時(shí)必須進(jìn)一步提高鍍液中鎳含量才能維持生產(chǎn),消耗量:300~400ml/KAH。
(4)補(bǔ)加鎳劑時(shí),必須首先用R?G-286絡(luò)合劑絡(luò)合后才能在強(qiáng)烈攪拌下加入鍍液中去,即R?G-286鎳劑:R?G-286絡(luò)合劑=2:1,生產(chǎn)一段時(shí)間后的老槽可按3~4:1混合補(bǔ)加,注意兩者混合后,要盡快加入到鍍液中去,長(zhǎng)時(shí)間放置可能會(huì)有沉淀等現(xiàn)象產(chǎn)生。
(5)R?G-286光亮劑,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)低高電流區(qū)粗糙啞白;過(guò)高鍍層脆性增加,消耗量:200 ~300ml/KAH。R?G-286促進(jìn)劑,避免低電流密度區(qū)域鍍層發(fā)黑,消耗量:50 ~150ml/KAH。R?G-286軟化劑,降低水的硬度,提高深鍍能力。
(6)鍍液對(duì)溫度有嚴(yán)格要求,正常生產(chǎn)時(shí)恒溫于20~28℃,溫度過(guò)高,高區(qū)易粗糙燒焦。
(7)連續(xù)過(guò)濾是非常必須的,過(guò)濾機(jī)流量4倍(以上)于鍍液,濾芯精度20μm,要求選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)的濾芯,切記!
(8)鍍層中不溶性陽(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,配槽水最好是去離子水,最低標(biāo)準(zhǔn)城市自來(lái)水。井水、湖水、河水不可使用。
(9)所用的NaOH最好選用精制級(jí),溶鋅用鋅錠應(yīng)選用高純度鋅錠,一般為0#鋅錠。鍍槽和溶鋅槽不能用鐵槽,掉件要及時(shí)撈起。
(10)堿性鋅鎳合金鍍液中的Na2CO3上限為50g/L,超過(guò)此值會(huì)增加鍍液粘稠度,導(dǎo)致槽壓上升,鍍層低區(qū)發(fā)灰等,每半年或1年,用冷凍法除去Na2CO3。
(11)鍍液中異金屬雜質(zhì)如Cu2+,Pb2+,F(xiàn)e2+,Fe3+會(huì)造成鍍層的低區(qū)發(fā)灰發(fā)暗及鍍層發(fā)花發(fā)霧等故障,由于鍍液中含絡(luò)合劑,這些絡(luò)合劑對(duì)異金屬雜質(zhì)也有較強(qiáng)的絡(luò)合作用,故用鋅粉置換法,處理效果沒(méi)有堿性鋅酸鹽鍍鋅明顯,建議用小電流密度電解除去為好,Dk0.1-0.2A/dm2,同時(shí)攪拌鍍液,較長(zhǎng)時(shí)間電解可去之。
(12)大處理程序:首先加入試劑級(jí)鋅粉2~4g/L,攪拌0.5~1小時(shí),加入試劑級(jí)活性碳2~4g/L,攪拌0.5~1小時(shí)后過(guò)濾,過(guò)濾好后,Dk0.1~0.2A/dm2電解12小時(shí),然后分析調(diào)整各組分,打赫爾槽試片調(diào)整R?G-286絡(luò)合劑,R?G-286鎳劑和R?G-286光亮劑,R?G-286促進(jìn)劑,R?G-286軟化劑,,參照赫爾槽調(diào)整方案執(zhí)行即可。
4. 堿性鋅鎳合金電鍍常見(jiàn)故障分析與排除
堿性鋅鎳合金電鍍常見(jiàn)故障分析與排除方法見(jiàn)表
故障現(xiàn)象 | 可能產(chǎn)生的原因 | 排除方法 |
鍍層起皮、起泡 | ①除油脫脂除銹不徹底 ②鍍液中有機(jī)添加劑過(guò)高 ③鍍層過(guò)厚,內(nèi)應(yīng)力大 | ①加強(qiáng)預(yù)處理 ②采用活性炭吸附,電解等方法 ③控制鍍層厚度 |
鍍層脆性大 | ①鍍液中鎳含量過(guò)高 ②鍍液中有機(jī)雜質(zhì)過(guò)多 ③鍍液溫度過(guò)高 ④預(yù)處理除油不凈 | ①分析調(diào)整鍍液 ②用活性炭處理鍍液 ③降低鍍液溫度 ④加強(qiáng)預(yù)處理 |
鈍化膜色澤不均勻或發(fā)暗 | ①鈍化液中主鹽濃度過(guò)低 ②促進(jìn)劑含量不足 ③鈍化時(shí)間過(guò)長(zhǎng) | ①增加主鹽濃度 ②補(bǔ)加促進(jìn)劑 ③縮短鈍化時(shí)間 |
鍍層發(fā)暗 | ①鍍液溫度過(guò)低 ②鍍層鎳量過(guò)高 ③鍍液中金屬雜質(zhì)含量過(guò)高 ④鍍液中鋅鎳比例失調(diào) ⑤添加劑含量太少 | ①調(diào)整溫度至工藝規(guī)范內(nèi) ②用調(diào)整至工藝規(guī)范內(nèi) ③小電流電解或加入少量鋅粉處理 ④分析調(diào)整鍍液中鋅鎳比例 ⑤適量補(bǔ)加添加劑 |
鍍層結(jié)合力差 | ①預(yù)處理不徹底 ②預(yù)處理溶液使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng) | ①加強(qiáng)預(yù)處理工序 ②補(bǔ)充或更新預(yù)處理工序 |
鍍層有針孔麻點(diǎn) | ①潤(rùn)濕劑含量不足 ②鍍液中有機(jī)雜質(zhì)太多 | ①補(bǔ)加適量潤(rùn)濕劑 ②用活性碳處理鍍液 |
鍍層鈍化不出彩虹色 | ①鈍化液溫度過(guò)低 ②鈍化液溫度過(guò)高 ③鈍化液成分失調(diào) ④鍍層中含鎳量過(guò)高 | ①升高鈍化液溫度至工藝規(guī)范內(nèi) ②降低鈍化液溫度 ③調(diào)整鈍化液成分 ④分析調(diào)整鍍液成分 |
鍍層表面粗糙 | ①鍍液中含有固體雜質(zhì) ②鍍液溫度過(guò)低 ③電流密度過(guò)高 ④添加劑不足 ⑤絡(luò)合劑不足 | ①過(guò)濾鍍液 ②升高鍍液溫度至工藝規(guī)范內(nèi) ③減低電流密度至工藝規(guī)范內(nèi) ④補(bǔ)加各添加劑 ⑤補(bǔ)加適量絡(luò)合劑 |
鍍層鈍化困難 | ①鍍層中鎳含量過(guò)高 ②鈍化液溫度過(guò)高 ③鉻合劑濃度過(guò)高 ④鈍化液老化 | ①分析調(diào)整鍍液成分 ②降低鈍化液溫度 ③降低及濃度 ④分析調(diào)整鈍化液成分 |
