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氰化镀锡青铜故障及其处理方法:镀层产生毛刺

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-14  浏览次数:704

   可能原因

   原因分析及处理方法

(1)镀液中二价锡过多

 

 

 

 

 

 

 

 

 镀液中存在的二价锡离子是非常有害的。少量的二价锡(小于0.8g/L)使镀层出现毛刺,若二价锡大于l.3g/L,镀层发乌,甚至会形成海绵状镀层。这是由于二价锡放电时极化较小,易于在电极的凸出部位上还原,沉积出粗大晶粒,形成垂直于电极表面的“毛刺”

 镀液中二价锡离子产生的根源是锡阳极处于活化状态,因为活化状态的锡阳极在阳极反应中只生成Sn抖,不生成Sn4+,只有使锡阳极处于半钝化状态才能形成Sn4+,不产生Sn2+。那么在电镀过程中,怎样才能使锡阳极处于钝化状态呢?

 ①先挂阴极,后挂阳极。工件入槽时,应先在阴极上挂一块铁板,启动电源,升高电压,随后逐步挂入铜一锡合金阳极,使每一块挂入的铜一锡阳极均处于钝化状态;然后挂入所镀的工件,取出辅助铁板进行电镀。出槽时,当取出最后一个挂具时,应同时挂入辅助阴极铁板,防止因断电而使锡阳极活化

 ②严格控制阳极电流密度。阳极电流密度.(DA)不得小于1.5A/dm2,一般应控制在2~3A/dm2左右,DA太小,不足以使阳极处于钝态,DA太大(>4A/dm2),又会使阳极处于过钝化状态,锡的溶解变得困难,溶液中锡的含量将会逐渐降低

 ③氢氧化钠浓度不能过高。镀液中氢氧化钠浓度的高低将会严重影响锡阳极的正常溶解和镀层中的含锡量。NaOH含量过低,镀层发灰,阳极易变黑;含量过高,超过15g/L时,锡阳极处于活化状态,且不利于锡的沉积,使镀层中锡的含量减少,NaOH浓度一般在8g/L左右,最多不宜超过12g/L

 ④控制镀液温度。温度对锡阳极的致钝电流密度影响较大,温度高,致钝电流密度大;温度低,所需致钝电流密度小。一旦镀液温度升得过高,则会使阳极处于活化状态,产生二价锡离子

 ⑤锡阳极的选择。含锡量小于14%的Cu—Sn合金结构为单相固溶体,因而两种金属将在一定电势下按比例均匀溶解。使用铸造的低锡青铜合金阳极时,阳极需在700℃温度下退火2~3h,在炉内降温到300℃时,随后在空气中自然冷却,否则阳极溶解性差

 ⑥加强镀液维护。在生产中或多或少还会产生一定量的Sn2+,为了避免Sn2+积累,影响镀层质量,在每天下班时,加入少量的双氧水,以氧化镀液内的Sn2+

 处理方法:加入1~2mL/L 30%双氧水,充分搅拌,将Sn2+

氧化成Sn4+

 

续:上述故障现象

   可能原因

   原因分析及处理方法

 (2)阴极电流

 

密度过高

 

 见故障现象1(1)的原因分析

 处理方法:控制电流密度(1.5~2.5A/dm2),合理设定

 

电流值

 

 (3)铜含量高

 

 见故障现象1(4)的原因分析

 处理方法:分析调整游离氰化钠含量,并补加

 (4)镀液浑浊

 处理方法:过滤镀液

 (5)阳极泥渣污染

 处理方法:过滤镀液,除去阳极泥渣,并使用阳极袋

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