免費下載
上傳文檔
點贊 0
收藏 0
分享
微信掃一掃分享給朋友
鍍鉻常見故障及處理辦法
鍍鉻常見故障及處理
1. 工件因滲氫鍍不上鉻 某電鍍廠鍍一批由熱軋鋼板制成的鍍鉻件時，由于工作表面銹蝕嚴重，酸洗時，氧化皮難以除盡， 不得不延長時間，此時氧化皮雖然盡了，但工件的表面卻出現了坑坑哇哇，邊緣部分因為是剪切加 工的，酸洗時又極易過腐蝕，結果遭到嚴重滲氫，鍍不上鉻，經驅氫處理仍未能滿足鍍鉻要求。 解決這個問題的最有效的方法是表面重新加工， 把銹蝕處的平面和剪切加工的表面在重新加工一下， 該廠經于來協單位商定， 對工件加工后鍍出鉻層滿足了質量要求。 這種工件如果在機加時先把銹蝕 處磨削掉，不僅不會發生這次故障，而且還能提高工件的表面質量。 2. 不銹鋼鍍鉻的前處理要求 不銹鋼表面想要獲得牢固的鉻層質量， 首先要徹底除盡表面的氧化膜， 這層結合牢固且致密的氧化 膜很難除去，經過實踐，摸索出下列工藝方法。 已經除盡油污的工件掛入鍍鉻槽的陰極上， 5~6 的電流密度進行活化處理， 以 這時不銹鋼表面不會 沉積上鉻，只有氫氣析出，這些氫原子與不銹鋼表面的氧化膜作用，使表面獲得充分活化，活化時 間需視不銹鋼表面的膜層情況而定，一般在 5min 即可，膜層過厚的需要 8~10 分鐘，然后施以正 常的電流鍍鉻，不要反鍍，否則不利于結合強度。 3. 鍍鉻陽極的保護方法 新鑄成的鉛銻合金陽極，經刷洗干凈后（或經過刷洗的舊鉛銻陽極），如果直接掛入鍍鉻槽中，會 很快生成一層導電性差的黃色鉻酸鉛，此鉻酸鉛會影響正常使用，但若在帶電的情況下進入渡槽， 并通過 5~10A/dm2 的電流陽極處理 30~40min，陽極表面就會生成褐色的過氧化鉛，有了這層過氧 化鉛，就很難再生成鉻酸鉛，但停產后還是應該把陽極從槽子中取出，經水洗后保存。 4. 陽極鉻酸鉛的的除去方法 清除可先在下列溶液中陽極電解處理。 NaOH 70~100g/L V 6~8v NaCO3 70~100g/L t 視退除情況而定 若采用這方法處理后未能徹底，最后還需要用鋼絲刷洗，且勿用鹽酸洗，鹽酸洗會產生氯化鉛，不 僅不宜再除去，且氯離子帶入槽液易造成污染。 5. 硬鉻層生銹 鉻的電位雖然很負， 但它有很強的鈍化能力， 它本身在大氣中很穩定， 但鉻層內有很大空隙和裂紋， 若單層鍍鉻，極有可能出現銹蝕，為此，在鍍鉻前需先鍍層銅或鎳，以防止基體金屬裸漏出來。 一般鍍鉻后可以先用熱水洗，后用毛巾擦干和烘箱中烘烤，最后在高于 105℃的機油中侵泡 2~3 分鐘，以達到封閉鍍層的目的。 6. 大面積件中間部位難以沉上理想鉻層 某廠接到一批 1.1*0.9m 大板的拋光鍍鉻任務，質量總是過不了關，中間部位鍍不上鉻，中間鍍上 鉻后四周，特別是四角即會嚴重燒焦，否則中間部位難以獲得正常鍍層。筆者采取以下 2 點措施。 1）鍍鉻陽極由平面改為鍋形，鍋形陽極可用鉛版制作。 2） 鍍單面， 把一排陽極撤下來， 陰極移動到陽極位置， 使陰， 陽距離由原來的 35cm 增加到 50~70cm （鍋底 50cm，鍋沿 70cm）。 7. 鍍鉻件孔眼、 鍍鉻件孔眼、狹縫等處鉻難以沉積 鍍鉻件的孔眼、狹縫等部位難以沉積上鉻，主要是由電力線對這一部位密集而成的，眾所周知，電 流在電解液中流動時要克服較大歐姆電阻， 同時電阻也由于該處電流密度的增大而增大， 所以鉻離 子不能到達表面而沉積。 因此， 要改善與解決這些部位的沉積問題， 在電鍍過程中要注意以下幾點。 1）要注意綁扎方法。要避免鍍件與鍍件，鍍件與夾具以及不導電的護框貼靠過近等人為因素而引 起的縫隙，否則該部位的鍍層厚度將遠遠低于其他部位，甚至鍍不上鉻。為此，在綁扎過程中要考 慮他們之間的距離，此外，鍍件懸掛時的角度方向等也需要注意。 2）采取堵孔措施。避免孔的周圍鍍不上鉻的有效辦法就是堵孔（一般孔內是允許無鍍層的），裝 飾鉻可用乳膠塞子， 鍍硬鉻以采取鉛堵為好。 可避免產生邊緣效應以及由此而引起孔周圍鍍層過厚 的弊端。 3）正確計算所需要的電流。否則不但這些部位鍍不上鉻，其他部位也鍍不上。
4）采用輔助陽極。采用輔助陽極有利于降低電流在電解液中的電阻，這是改善深孔內表面鍍層的 主要措施之一，但只適用于一定直徑的孔眼，孔徑過小也是無能為力的。 5） 采用大電流沖擊， 對于淺的通孔或較大的盲孔可用大電流沖擊， 來滿足孔內及周圍的鉻層要求， 沖擊電流比正常電流大 1/2，時間 15~30min，時間過長尖端部位容易燒焦。 6）改進設計結構。 8. 鍍鉻槽內首尾兩串工件容易燒焦 此類問題可利用壓電棒來解決，壓電棒是用直徑 5mm，長略長于陽極板的銅棒制成，使用時掛在 槽內的陰極杠的首尾兩端，把鍍件夾在中間，以引走部分電流。 9. 電拋光件鍍鉻困難 根據電拋光原理的假說：當電路接通后，隨著陽極表面層金屬的溶解，在工件表面就被一層由溶解 的陽極金屬和電解液所組成的黏膜蓋住，它的黏度很高，導電率很低，由于電拋光件表面黏膜的存 在，（凹陷部位較厚，電阻大，凸出部分薄，電阻小）且受到電拋光過程中形成的氧化膜的覆蓋， 因而嚴重影響了鉻離子的放電析出， 從而造成電拋光件鍍鉻困難， 若在鍍鉻前在稀酸中處理即可獲 得良好的效果。此工藝既稀釋了黏膜又使氧化膜溶解，從而大大改善了鍍鉻的表面狀況，促進了鉻 的沉積。 10. 鍍鉻液體積電流密度的控制 鍍鉻工藝中對溶液的體積電流密度有嚴格的要求，必須控制在 15~20A/L，否則就可能造成下列弊 端。 1）引起溶液溫度升溫過快，槽內掛鍍件過多時必然需要配送較大的電流，從而引起溶液的電熱效 應加劇，致使溶液溫度上升過快，當溶液溫度超過工藝范圍要求 2℃時，就有可能影響鍍層質量。 2）影響鍍件的深鍍能力。當額定容積內受鍍面積過大時必然會減少陰、陽極之間的自由空間，從 而產生電力線的分布不均，進而影響鍍件的深鍍能力。 為了避免產生上述后果， 鍍硬鉻的槽內鍍件掛的稀一點為好。 這樣對保證產品質量促進生產進度都 是有好處的。 11. 根據溶液成分和工藝條件調節電流密度 根據溶液成分和工藝條件調節電流密度 在正常情況下， 按工藝文件中規定的電流密度范圍配送電流能獲得理想的鉻層質量， 當遇到溶液組 成的比例失調、溶液溫度失控、工藝方法變更、基體材料更改、鍍件的幾何形狀過于復雜、應設置 而未設置輔助陽極或屏蔽陰極、 表面光潔度相差懸殊、 綁扎方法欠妥以及鍍件的表面狀態過差等因 素時，按工藝配送電流可能難以獲得理想的鉻層質量。將調整方法簡述如下。 1）鍍鉻溶液組分失調時電流的調整。標準鍍鉻溶液配方中除了少量必要的三價鉻之外，其余就是 鉻酐和硫酸，比例為 100：1，當兩者比例發生變化時，所需要配送的電流也需要做相應的調整， 以彌補各自存在的不足： 比例小于 100：1（硫酸略高）時，因電流效率和覆蓋能力下降，溶液中三價鉻生長速度加快，需 要適當提高電流密度值，以強化覆蓋能力。 比例小于 100：1（硫酸略低）時，鍍層的光亮度雖然有所降低，但覆蓋能力仍較好，為避免鍍層 燒焦，應適當降低電流密度。 2）溶液溫度失控電流密度的調整，溫度升高電流密度升高，反之則降低 3）基體不同的調整，不同材料鍍鉻的起始電流不同，以銅和銅合金為例，由于銅在鍍鉻溶液中容 易鈍化，故起始電流應該大些，并帶電入槽，防止鈍化膜的產生。待表面鍍上鉻層需要加厚時，要 調整到正常范圍。否則容易出現燒焦現象。 4）復雜形狀的零件電流的配送。和簡單零件是不同的，如凹入面較深的零件鍍鉻時（為采取其它 措施），要采取大電流沖擊的方法，而對于尖端凸出的零件應采取電流密度下限，防止燒焦。（切 莫把尖端朝向陽極） 5）鍍件設有輔助陽極或未設屏蔽陰極時的電流密度的調整。電流要相對小些，具體應根據實際情 況而定，批量生產應做實驗件。 6）表面光潔度好的零件電流可比光潔度差的小一些。 7）不同表面形狀的鍍件鍍鉻時電流密度的調整。鍍鎳后立即鍍鉻的可比放置多日的鍍件低些，經 過拋光的鍍鎳表面可比未經拋光或拋光后又除油活化的要高些。 12. 補鍍方法
將要補鍍的部位侵入溶液中并稍過一點，用鍍件的掛鉤做導線，掛鉤的一頭與鍍件之間連接，另一 頭與陰極梗連接，按正常鍍鉻的 2 倍電流沖擊，鍍半分鐘后稍加提高，然后再鍍半分鐘即可，此時 原來沒有鉻層的部位呈光亮色，有鉻的部位呈灰色，該灰色用布輪拋光即可恢復光澤。 13. 鉻上鍍鉻困難 鉻上鍍鉻也稱二次鍍鉻，工藝較為復雜，質量較難保證，這是因為鉻在大氣中容易鈍化，故表面難 直接獲得結合牢固的鍍層，需要經過特殊處理才可以滿足要求。 1）陰極極化法 就是利用陰極處理時氫離子在陰極放電這一過程，促使原由鉻層表面的鈍化狀態 轉化為活化狀態，然后在此基礎上進行補鍍，具體的操作如下：化學除油→陰極電化學除油→溫水 沖洗→流水沖洗→20%硫酸補充活化→流水沖洗→鍍鉻槽中預熱→鍍鉻，鍍鉻起始電流為 5A/dm2 的電流密度處理 3~5min，再用 15min 多次把電流調到 15~20A/dm2，并在此電流密度下鍍 10min， （這種工藝下不會沉積鉻，只能生成一層金黃并捎帶棕色的薄膜）。 經上述處理后即可以正常電 流電鍍。 2）陽極反鍍法 先將鍍件掛入槽內預熱，2min 后以 40~50A/dm2 反鍍，反鍍 1min 后，轉入正常 狀態電鍍。實踐證明，陰極活化法優于陽極反鍍法。 14. 因忽視鍍鉻的預處理引起鍍層粗糙 某廠鍍出硬鉻層很粗糙，結合力也不好，原估計是預處理不徹底，后經現場發現，操作者向槽內掛 入鍍件后沒有進行預處理直接送電流，導致鍍層狀態不好。 其實，鍍鉻對溫度的要求是很嚴格的，溫度變化的范圍在±2℃之內，否則就有可能影響鍍層質量。 如果不采取預熱手段， 鍍件入槽后立即配送電流， 就有可能因為鍍件表面溫度過低 （偏離工藝條件） ， 而產生黑色的粗糙沉積層， 在此粗糙的的沉積層表面繼續加厚的鉻層就會顯得很粗糙， 而且鍍層的 結合力將受到影響。鋼鐵件可直接在鍍鉻槽中預熱，銅和銅合金一般在熱水槽中預熱。 14. 鍍鉻工藝中直流電源設備功率不夠的補救方法 工件電鍍時遇到整流器功率不夠的情況，可采取下列措施進行補救。 1）采用同一型號，統一規格的兩臺整流器并聯配送電流法，工作前先將兩臺整流器并聯，并分別 與陰，陽極連接好，兩臺保持整流器保持一致的電流讀數同步升壓，至達到該鍍件的電流要求為止 （讀數總和），最后同步退回至零，關閉電源。 2）采用屏蔽陰極分段鍍法。用聚氯乙烯塑料板屏蔽。 15. 溶液中出現三價鉻的積累 鍍鉻的陽極和陰極面積之比是（1.5~2）：1 較為合適，若陽極面積小，溶液中三價鉻容易積累， 當三價鉻超過容許的濃度值時就會影響正常工作， 此時除鍍層的光亮范圍縮小之外， 溶液的導電能 力也隨之下降，電阻增大，侄使電流不穩定，鍍出鉻層呈暗黑色（高），或者出現藍膜和霧狀（略 高）。為此在控制陰、陽極面積的比值上要注意有效面積，有的陽極面積雖然不算小，但大部分被 鉻酸鉛覆蓋，失去了應有的作用，實際上是減少了陽極的面積。 為了避免陽極表面生成導電性差的黃色鉻酸鉛， 使三價鉻濃度控制在正常的范圍內， 可在使用新陽 極時（洗刷過的），用高電壓電解 5~10min，促使陽極表面預先生成一層黑褐色，導電性好的過氧 化鉛，為陽極再氧化六價鉻創造條件，使溶液中三價鉻維持在平衡狀態。從而有利于維護鍍液的穩 定性。平時為了保護陽極陽極表面的過氧化鉛，在工作結束后，將陽極取出并用噴頭洗凈表面的溶 液。否則依然容易生成鉻酸鉛，如： PbO2+2H2CrO4→Pb(CrO4)2+H2O 解決方法：大陽極和小陰極 面積比 30：1，陽極電密 2A/dm2 16. 鍍鉻溶液被氯離子污染 含有過高的氯離子時（超過 0.5g/L），溶液的覆蓋能力和電流效率將明顯下降，鉻的沉積速度也會 降低，更嚴重的出現霧狀和發花。溶液中的氯離子可按下列方法去除 1）電解處理 DA 40~50A/dm2 T 60~70℃ 2）化學處理法 向溶液中加入少量碳酸銀，生成沉淀。 3）自然揮發 速度緩慢 但加溫且時時攪拌有利于加快分解。 17. 鍍鉻溶液被鐵離子污染 筆者曾走訪了市郊的幾家電鍍廠，結果發現竟有三家電鍍廠的鍍鉻溶液出現了相似的故障，后 發現是被溶液中的鐵離子濃度過高引起的（分別為 23g/L,26 g/L,27 g/L）,這說明廠家在鍍液維護方 面存在存在嚴重問題。
鍍液出現故障后，筆者在現場仔細觀察了鍍鉻工藝的全過程及鍍層質量，未發現工藝漏洞，但 鍍鉻的覆蓋能力很差，鍍鉻呈霧狀，有斑點，另外兩家的斑點呈紫褐色。 上述故障現象估計是鐵離子污染所致。 于是，筆者按以下 3 個步驟查找并解決了這幾家電鍍廠所出現的故障。 (1)檢查鍍鉻工藝及設備； (2)分析可能引起故障的原因； (3)提出解決方法。 現將各廠的調查結果，分述如下。 (1)反鍍時間過長引起鐵離子積累。 ①鍍鉻工藝及設備。該廠為單一鍍硬鉻，批量生產、加工量大。 采用內襯鉛板的鐵殼鍍槽，容積 414L，蛇形蒸汽管鋪設于鍍槽前、后壁。 ． ②故障原因分析。用磁鐵在槽底探測，未發現有掉落鍍件。筆者察看了該廠硬鉻鍍件廢品，發 現其中一些鍍件腐蝕嚴重，尤以棱角部位為甚，已成圓角，表面無置換層，這與酸洗引起的過腐蝕 不同，后者鍍件表面生成置換銅層。由此可確定上述故障是因返鍍超時而引起的。根據尖端放電原 理，棱角部位首先溶解，而且表面沒有置換銅層。 ③解決方法。設立定時返鍍裝置，以振鈴及指示燈控制返鍍時間，提醒操作者注意。 (2)掉入槽底的工件未及時撈出引起鐵離子積累。 ①鍍鉻工藝及設備。該廠為常規裝飾性鍍鉻，底層為亮鎳，鎳層很薄，鍍件種類復雜，工作量 大。 鍍槽由聚氯乙烯硬質塑料板焊接而成，容積為 430L，用蛇形蒸汽管加溫，管導用瓷塊墊著， 鋪設在離槽底 10cm 處。 ②故障原因分析。用磁鐵探測槽底，磁鐵被吸住，提不上來。吸出溶液后發現槽底有大批掉入的鍍 件在加溫的蛇形蒸汽管上， 約有 2～3kg， 且已被嚴重腐蝕， 用分析溶液用長形玻璃吸管吸出觀察， 槽底溶液的顏色比上層深。 由此可知， 溶液的故障是由蛇形管的鋪設不合理所致。 即不應遠離槽底。 ③解決方法。用一塊鉛板，剪成與槽底同樣尺寸，每隔 5cm 鉆一直徑為 6mm 的小孔。蓋于 蛇形蒸汽加溫管上方， 這樣既不影響熱能交換， 又可防止鍍件掉入槽底后被蛇形管卡住而引起難以 打撈的弊端。 (3)由塑料內襯槽破損引起鐵離子積累。 ①鍍鉻工藝及設備。該廠為常規裝飾性鍍鉻，高濃度配方(鉻酐 350g／L、硫酸 3．5g／L)， 加工量大。 鍍槽由 4mm 厚的鐵板焊成，制作粗糙，不平整。容積 570L，用電熱棒加溫。 ②故障原因分析。現場發現在鐵殼槽與塑料襯槽之間有蒸汽逸出，用鐵絲探測，似有鍍件掉入 槽底，且槽底凹凸不平，磁鐵探索時磁鐵被凹入部位牢牢吸住，最后撈出兩塊手掌大小的不規則塑 料板，可見內襯的塑料槽已經破碎，對鐵殼槽起不到保護作用。將槽內溶液用虹吸管吸出來，結果 發現，鐵殼槽的槽底呈鍋底形，而原塑料槽的底是平的，估計鍍鉻時曾有重物掉入撞擊此部位并砸 碎內襯塑料板所致。塑料板碎片脫離槽底，使部分鐵殼槽底暴露出來，直接接觸溶液。將內襯塑料 槽由鐵殼槽中取出后， 發現鐵殼槽的內壁已被腐蝕不堪， 4mm 厚的鐵板最厚處還不到 2． 原 5mm。 ③解決方法。重做一只鍍槽，用 3mm 的鋼板做鐵殼槽，內襯 10mm 硬質聚氯乙烯塑料板。在 鐵殼槽側面離槽液面 5cm 處打一個 3mm 的小孔，如果在使用中發現有槽液自小孔向外注出，溶 液液面突然降低 5cm，則可判定塑料襯槽可能有損。 在塑料襯槽底部面上再放上一塊與槽同樣大小的聚氯乙烯軟質塑料板， 以備重物掉落槽底時起 到緩沖作用，從而防止了塑料槽底的碎裂。 以上三家電鍍廠受污染的鍍鉻溶液均需采用陽離子交換法處理。 筆者建議暫時保留， 可用于配 制鍍鋅鈍化溶液，也可用于銅及其合金的鈍化，鋁件化學拋光或堿洗后的去膜，以及鋼鐵件酸洗后 置換銅層的退除等，因這些溶液中的鐵離子對被處理件是無影響的，這樣既節省了費用，也減輕了 環境污染。?
1. 工件因滲氫鍍不上鉻 某電鍍廠鍍一批由熱軋鋼板制成的鍍鉻件時，由于工作表面銹蝕嚴重，酸洗時，氧化皮難以除盡， 不得不延長時間，此時氧化皮雖然盡了，但工件的表面卻出現了坑坑哇哇，邊緣部分因為是剪切加 工的，酸洗時又極易過腐蝕，結果遭到嚴重滲氫，鍍不上鉻，經驅氫處理仍未能滿足鍍鉻要求。 解決這個問題的最有效的方法是表面重新加工， 把銹蝕處的平面和剪切加工的表面在重新加工一下， 該廠經于來協單位商定， 對工件加工后鍍出鉻層滿足了質量要求。 這種工件如果在機加時先把銹蝕 處磨削掉，不僅不會發生這次故障，而且還能提高工件的表面質量。 2. 不銹鋼鍍鉻的前處理要求 不銹鋼表面想要獲得牢固的鉻層質量， 首先要徹底除盡表面的氧化膜， 這層結合牢固且致密的氧化 膜很難除去，經過實踐，摸索出下列工藝方法。 已經除盡油污的工件掛入鍍鉻槽的陰極上， 5~6 的電流密度進行活化處理， 以 這時不銹鋼表面不會 沉積上鉻，只有氫氣析出，這些氫原子與不銹鋼表面的氧化膜作用，使表面獲得充分活化，活化時 間需視不銹鋼表面的膜層情況而定，一般在 5min 即可，膜層過厚的需要 8~10 分鐘，然后施以正 常的電流鍍鉻，不要反鍍，否則不利于結合強度。 3. 鍍鉻陽極的保護方法 新鑄成的鉛銻合金陽極，經刷洗干凈后（或經過刷洗的舊鉛銻陽極），如果直接掛入鍍鉻槽中，會 很快生成一層導電性差的黃色鉻酸鉛，此鉻酸鉛會影響正常使用，但若在帶電的情況下進入渡槽， 并通過 5~10A/dm2 的電流陽極處理 30~40min，陽極表面就會生成褐色的過氧化鉛，有了這層過氧 化鉛，就很難再生成鉻酸鉛，但停產后還是應該把陽極從槽子中取出，經水洗后保存。 4. 陽極鉻酸鉛的的除去方法 清除可先在下列溶液中陽極電解處理。 NaOH 70~100g/L V 6~8v NaCO3 70~100g/L t 視退除情況而定 若采用這方法處理后未能徹底，最后還需要用鋼絲刷洗，且勿用鹽酸洗，鹽酸洗會產生氯化鉛，不 僅不宜再除去，且氯離子帶入槽液易造成污染。 5. 硬鉻層生銹 鉻的電位雖然很負， 但它有很強的鈍化能力， 它本身在大氣中很穩定， 但鉻層內有很大空隙和裂紋， 若單層鍍鉻，極有可能出現銹蝕，為此，在鍍鉻前需先鍍層銅或鎳，以防止基體金屬裸漏出來。 一般鍍鉻后可以先用熱水洗，后用毛巾擦干和烘箱中烘烤，最后在高于 105℃的機油中侵泡 2~3 分鐘，以達到封閉鍍層的目的。 6. 大面積件中間部位難以沉上理想鉻層 某廠接到一批 1.1*0.9m 大板的拋光鍍鉻任務，質量總是過不了關，中間部位鍍不上鉻，中間鍍上 鉻后四周，特別是四角即會嚴重燒焦，否則中間部位難以獲得正常鍍層。筆者采取以下 2 點措施。 1）鍍鉻陽極由平面改為鍋形，鍋形陽極可用鉛版制作。 2） 鍍單面， 把一排陽極撤下來， 陰極移動到陽極位置， 使陰， 陽距離由原來的 35cm 增加到 50~70cm （鍋底 50cm，鍋沿 70cm）。 7. 鍍鉻件孔眼、 鍍鉻件孔眼、狹縫等處鉻難以沉積 鍍鉻件的孔眼、狹縫等部位難以沉積上鉻，主要是由電力線對這一部位密集而成的，眾所周知，電 流在電解液中流動時要克服較大歐姆電阻， 同時電阻也由于該處電流密度的增大而增大， 所以鉻離 子不能到達表面而沉積。 因此， 要改善與解決這些部位的沉積問題， 在電鍍過程中要注意以下幾點。 1）要注意綁扎方法。要避免鍍件與鍍件，鍍件與夾具以及不導電的護框貼靠過近等人為因素而引 起的縫隙，否則該部位的鍍層厚度將遠遠低于其他部位，甚至鍍不上鉻。為此，在綁扎過程中要考 慮他們之間的距離，此外，鍍件懸掛時的角度方向等也需要注意。 2）采取堵孔措施。避免孔的周圍鍍不上鉻的有效辦法就是堵孔（一般孔內是允許無鍍層的），裝 飾鉻可用乳膠塞子， 鍍硬鉻以采取鉛堵為好。 可避免產生邊緣效應以及由此而引起孔周圍鍍層過厚 的弊端。 3）正確計算所需要的電流。否則不但這些部位鍍不上鉻，其他部位也鍍不上。
4）采用輔助陽極。采用輔助陽極有利于降低電流在電解液中的電阻，這是改善深孔內表面鍍層的 主要措施之一，但只適用于一定直徑的孔眼，孔徑過小也是無能為力的。 5） 采用大電流沖擊， 對于淺的通孔或較大的盲孔可用大電流沖擊， 來滿足孔內及周圍的鉻層要求， 沖擊電流比正常電流大 1/2，時間 15~30min，時間過長尖端部位容易燒焦。 6）改進設計結構。 8. 鍍鉻槽內首尾兩串工件容易燒焦 此類問題可利用壓電棒來解決，壓電棒是用直徑 5mm，長略長于陽極板的銅棒制成，使用時掛在 槽內的陰極杠的首尾兩端，把鍍件夾在中間，以引走部分電流。 9. 電拋光件鍍鉻困難 根據電拋光原理的假說：當電路接通后，隨著陽極表面層金屬的溶解，在工件表面就被一層由溶解 的陽極金屬和電解液所組成的黏膜蓋住，它的黏度很高，導電率很低，由于電拋光件表面黏膜的存 在，（凹陷部位較厚，電阻大，凸出部分薄，電阻小）且受到電拋光過程中形成的氧化膜的覆蓋， 因而嚴重影響了鉻離子的放電析出， 從而造成電拋光件鍍鉻困難， 若在鍍鉻前在稀酸中處理即可獲 得良好的效果。此工藝既稀釋了黏膜又使氧化膜溶解，從而大大改善了鍍鉻的表面狀況，促進了鉻 的沉積。 10. 鍍鉻液體積電流密度的控制 鍍鉻工藝中對溶液的體積電流密度有嚴格的要求，必須控制在 15~20A/L，否則就可能造成下列弊 端。 1）引起溶液溫度升溫過快，槽內掛鍍件過多時必然需要配送較大的電流，從而引起溶液的電熱效 應加劇，致使溶液溫度上升過快，當溶液溫度超過工藝范圍要求 2℃時，就有可能影響鍍層質量。 2）影響鍍件的深鍍能力。當額定容積內受鍍面積過大時必然會減少陰、陽極之間的自由空間，從 而產生電力線的分布不均，進而影響鍍件的深鍍能力。 為了避免產生上述后果， 鍍硬鉻的槽內鍍件掛的稀一點為好。 這樣對保證產品質量促進生產進度都 是有好處的。 11. 根據溶液成分和工藝條件調節電流密度 根據溶液成分和工藝條件調節電流密度 在正常情況下， 按工藝文件中規定的電流密度范圍配送電流能獲得理想的鉻層質量， 當遇到溶液組 成的比例失調、溶液溫度失控、工藝方法變更、基體材料更改、鍍件的幾何形狀過于復雜、應設置 而未設置輔助陽極或屏蔽陰極、 表面光潔度相差懸殊、 綁扎方法欠妥以及鍍件的表面狀態過差等因 素時，按工藝配送電流可能難以獲得理想的鉻層質量。將調整方法簡述如下。 1）鍍鉻溶液組分失調時電流的調整。標準鍍鉻溶液配方中除了少量必要的三價鉻之外，其余就是 鉻酐和硫酸，比例為 100：1，當兩者比例發生變化時，所需要配送的電流也需要做相應的調整， 以彌補各自存在的不足： 比例小于 100：1（硫酸略高）時，因電流效率和覆蓋能力下降，溶液中三價鉻生長速度加快，需 要適當提高電流密度值，以強化覆蓋能力。 比例小于 100：1（硫酸略低）時，鍍層的光亮度雖然有所降低，但覆蓋能力仍較好，為避免鍍層 燒焦，應適當降低電流密度。 2）溶液溫度失控電流密度的調整，溫度升高電流密度升高，反之則降低 3）基體不同的調整，不同材料鍍鉻的起始電流不同，以銅和銅合金為例，由于銅在鍍鉻溶液中容 易鈍化，故起始電流應該大些，并帶電入槽，防止鈍化膜的產生。待表面鍍上鉻層需要加厚時，要 調整到正常范圍。否則容易出現燒焦現象。 4）復雜形狀的零件電流的配送。和簡單零件是不同的，如凹入面較深的零件鍍鉻時（為采取其它 措施），要采取大電流沖擊的方法，而對于尖端凸出的零件應采取電流密度下限，防止燒焦。（切 莫把尖端朝向陽極） 5）鍍件設有輔助陽極或未設屏蔽陰極時的電流密度的調整。電流要相對小些，具體應根據實際情 況而定，批量生產應做實驗件。 6）表面光潔度好的零件電流可比光潔度差的小一些。 7）不同表面形狀的鍍件鍍鉻時電流密度的調整。鍍鎳后立即鍍鉻的可比放置多日的鍍件低些，經 過拋光的鍍鎳表面可比未經拋光或拋光后又除油活化的要高些。 12. 補鍍方法
將要補鍍的部位侵入溶液中并稍過一點，用鍍件的掛鉤做導線，掛鉤的一頭與鍍件之間連接，另一 頭與陰極梗連接，按正常鍍鉻的 2 倍電流沖擊，鍍半分鐘后稍加提高，然后再鍍半分鐘即可，此時 原來沒有鉻層的部位呈光亮色，有鉻的部位呈灰色，該灰色用布輪拋光即可恢復光澤。 13. 鉻上鍍鉻困難 鉻上鍍鉻也稱二次鍍鉻，工藝較為復雜，質量較難保證，這是因為鉻在大氣中容易鈍化，故表面難 直接獲得結合牢固的鍍層，需要經過特殊處理才可以滿足要求。 1）陰極極化法 就是利用陰極處理時氫離子在陰極放電這一過程，促使原由鉻層表面的鈍化狀態 轉化為活化狀態，然后在此基礎上進行補鍍，具體的操作如下：化學除油→陰極電化學除油→溫水 沖洗→流水沖洗→20%硫酸補充活化→流水沖洗→鍍鉻槽中預熱→鍍鉻，鍍鉻起始電流為 5A/dm2 的電流密度處理 3~5min，再用 15min 多次把電流調到 15~20A/dm2，并在此電流密度下鍍 10min， （這種工藝下不會沉積鉻，只能生成一層金黃并捎帶棕色的薄膜）。 經上述處理后即可以正常電 流電鍍。 2）陽極反鍍法 先將鍍件掛入槽內預熱，2min 后以 40~50A/dm2 反鍍，反鍍 1min 后，轉入正常 狀態電鍍。實踐證明，陰極活化法優于陽極反鍍法。 14. 因忽視鍍鉻的預處理引起鍍層粗糙 某廠鍍出硬鉻層很粗糙，結合力也不好，原估計是預處理不徹底，后經現場發現，操作者向槽內掛 入鍍件后沒有進行預處理直接送電流，導致鍍層狀態不好。 其實，鍍鉻對溫度的要求是很嚴格的，溫度變化的范圍在±2℃之內，否則就有可能影響鍍層質量。 如果不采取預熱手段， 鍍件入槽后立即配送電流， 就有可能因為鍍件表面溫度過低 （偏離工藝條件） ， 而產生黑色的粗糙沉積層， 在此粗糙的的沉積層表面繼續加厚的鉻層就會顯得很粗糙， 而且鍍層的 結合力將受到影響。鋼鐵件可直接在鍍鉻槽中預熱，銅和銅合金一般在熱水槽中預熱。 14. 鍍鉻工藝中直流電源設備功率不夠的補救方法 工件電鍍時遇到整流器功率不夠的情況，可采取下列措施進行補救。 1）采用同一型號，統一規格的兩臺整流器并聯配送電流法，工作前先將兩臺整流器并聯，并分別 與陰，陽極連接好，兩臺保持整流器保持一致的電流讀數同步升壓，至達到該鍍件的電流要求為止 （讀數總和），最后同步退回至零，關閉電源。 2）采用屏蔽陰極分段鍍法。用聚氯乙烯塑料板屏蔽。 15. 溶液中出現三價鉻的積累 鍍鉻的陽極和陰極面積之比是（1.5~2）：1 較為合適，若陽極面積小，溶液中三價鉻容易積累， 當三價鉻超過容許的濃度值時就會影響正常工作， 此時除鍍層的光亮范圍縮小之外， 溶液的導電能 力也隨之下降，電阻增大，侄使電流不穩定，鍍出鉻層呈暗黑色（高），或者出現藍膜和霧狀（略 高）。為此在控制陰、陽極面積的比值上要注意有效面積，有的陽極面積雖然不算小，但大部分被 鉻酸鉛覆蓋，失去了應有的作用，實際上是減少了陽極的面積。 為了避免陽極表面生成導電性差的黃色鉻酸鉛， 使三價鉻濃度控制在正常的范圍內， 可在使用新陽 極時（洗刷過的），用高電壓電解 5~10min，促使陽極表面預先生成一層黑褐色，導電性好的過氧 化鉛，為陽極再氧化六價鉻創造條件，使溶液中三價鉻維持在平衡狀態。從而有利于維護鍍液的穩 定性。平時為了保護陽極陽極表面的過氧化鉛，在工作結束后，將陽極取出并用噴頭洗凈表面的溶 液。否則依然容易生成鉻酸鉛，如： PbO2+2H2CrO4→Pb(CrO4)2+H2O 解決方法：大陽極和小陰極 面積比 30：1，陽極電密 2A/dm2 16. 鍍鉻溶液被氯離子污染 含有過高的氯離子時（超過 0.5g/L），溶液的覆蓋能力和電流效率將明顯下降，鉻的沉積速度也會 降低，更嚴重的出現霧狀和發花。溶液中的氯離子可按下列方法去除 1）電解處理 DA 40~50A/dm2 T 60~70℃ 2）化學處理法 向溶液中加入少量碳酸銀，生成沉淀。 3）自然揮發 速度緩慢 但加溫且時時攪拌有利于加快分解。 17. 鍍鉻溶液被鐵離子污染 筆者曾走訪了市郊的幾家電鍍廠，結果發現竟有三家電鍍廠的鍍鉻溶液出現了相似的故障，后 發現是被溶液中的鐵離子濃度過高引起的（分別為 23g/L,26 g/L,27 g/L）,這說明廠家在鍍液維護方 面存在存在嚴重問題。
鍍液出現故障后，筆者在現場仔細觀察了鍍鉻工藝的全過程及鍍層質量，未發現工藝漏洞，但 鍍鉻的覆蓋能力很差，鍍鉻呈霧狀，有斑點，另外兩家的斑點呈紫褐色。 上述故障現象估計是鐵離子污染所致。 于是，筆者按以下 3 個步驟查找并解決了這幾家電鍍廠所出現的故障。 (1)檢查鍍鉻工藝及設備； (2)分析可能引起故障的原因； (3)提出解決方法。 現將各廠的調查結果，分述如下。 (1)反鍍時間過長引起鐵離子積累。 ①鍍鉻工藝及設備。該廠為單一鍍硬鉻，批量生產、加工量大。 采用內襯鉛板的鐵殼鍍槽，容積 414L，蛇形蒸汽管鋪設于鍍槽前、后壁。 ． ②故障原因分析。用磁鐵在槽底探測，未發現有掉落鍍件。筆者察看了該廠硬鉻鍍件廢品，發 現其中一些鍍件腐蝕嚴重，尤以棱角部位為甚，已成圓角，表面無置換層，這與酸洗引起的過腐蝕 不同，后者鍍件表面生成置換銅層。由此可確定上述故障是因返鍍超時而引起的。根據尖端放電原 理，棱角部位首先溶解，而且表面沒有置換銅層。 ③解決方法。設立定時返鍍裝置，以振鈴及指示燈控制返鍍時間，提醒操作者注意。 (2)掉入槽底的工件未及時撈出引起鐵離子積累。 ①鍍鉻工藝及設備。該廠為常規裝飾性鍍鉻，底層為亮鎳，鎳層很薄，鍍件種類復雜，工作量 大。 鍍槽由聚氯乙烯硬質塑料板焊接而成，容積為 430L，用蛇形蒸汽管加溫，管導用瓷塊墊著， 鋪設在離槽底 10cm 處。 ②故障原因分析。用磁鐵探測槽底，磁鐵被吸住，提不上來。吸出溶液后發現槽底有大批掉入的鍍 件在加溫的蛇形蒸汽管上， 約有 2～3kg， 且已被嚴重腐蝕， 用分析溶液用長形玻璃吸管吸出觀察， 槽底溶液的顏色比上層深。 由此可知， 溶液的故障是由蛇形管的鋪設不合理所致。 即不應遠離槽底。 ③解決方法。用一塊鉛板，剪成與槽底同樣尺寸，每隔 5cm 鉆一直徑為 6mm 的小孔。蓋于 蛇形蒸汽加溫管上方， 這樣既不影響熱能交換， 又可防止鍍件掉入槽底后被蛇形管卡住而引起難以 打撈的弊端。 (3)由塑料內襯槽破損引起鐵離子積累。 ①鍍鉻工藝及設備。該廠為常規裝飾性鍍鉻，高濃度配方(鉻酐 350g／L、硫酸 3．5g／L)， 加工量大。 鍍槽由 4mm 厚的鐵板焊成，制作粗糙，不平整。容積 570L，用電熱棒加溫。 ②故障原因分析。現場發現在鐵殼槽與塑料襯槽之間有蒸汽逸出，用鐵絲探測，似有鍍件掉入 槽底，且槽底凹凸不平，磁鐵探索時磁鐵被凹入部位牢牢吸住，最后撈出兩塊手掌大小的不規則塑 料板，可見內襯的塑料槽已經破碎，對鐵殼槽起不到保護作用。將槽內溶液用虹吸管吸出來，結果 發現，鐵殼槽的槽底呈鍋底形，而原塑料槽的底是平的，估計鍍鉻時曾有重物掉入撞擊此部位并砸 碎內襯塑料板所致。塑料板碎片脫離槽底，使部分鐵殼槽底暴露出來，直接接觸溶液。將內襯塑料 槽由鐵殼槽中取出后， 發現鐵殼槽的內壁已被腐蝕不堪， 4mm 厚的鐵板最厚處還不到 2． 原 5mm。 ③解決方法。重做一只鍍槽，用 3mm 的鋼板做鐵殼槽，內襯 10mm 硬質聚氯乙烯塑料板。在 鐵殼槽側面離槽液面 5cm 處打一個 3mm 的小孔，如果在使用中發現有槽液自小孔向外注出，溶 液液面突然降低 5cm，則可判定塑料襯槽可能有損。 在塑料襯槽底部面上再放上一塊與槽同樣大小的聚氯乙烯軟質塑料板， 以備重物掉落槽底時起 到緩沖作用，從而防止了塑料槽底的碎裂。 以上三家電鍍廠受污染的鍍鉻溶液均需采用陽離子交換法處理。 筆者建議暫時保留， 可用于配 制鍍鋅鈍化溶液，也可用于銅及其合金的鈍化，鋁件化學拋光或堿洗后的去膜，以及鋼鐵件酸洗后 置換銅層的退除等，因這些溶液中的鐵離子對被處理件是無影響的，這樣既節省了費用，也減輕了 環境污染。?
還有剩余內容未讀
@ 盟友2454765615
版權說明:本文檔由用戶提供并上傳，收益歸屬內容提供方，若內容存在侵權，請聯系我們。
聲明：說化有益·表面處理聯盟網資料文庫文檔均為用戶分享上傳，版權歸上傳者所有。文檔內容是行業專業性知識，知識的嚴謹度及實用性極強，因此部分價值極高的文章需要付費查看，用戶可根據實際需求進行已付費文檔下載;付費記錄可在“用戶中心”-“我的訂單”-“我的文庫”內查看。由于知識產權的特殊性，付費成功后不支持退換，用戶應根據自身需求判斷是否需要繼續操作。
我們歡迎各方(自)媒體、機構轉載、引用我們原創內容，但需嚴格注明來源。同時，我們也倡導尊重與保護知識產權，如發現文章內容涉及侵權，請通過在線咨詢進行投訴，我們會在第一時間核實處理。
