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镀层的凸起不平整故障

放大字体  缩小字体发布日期:2012-07-06  浏览次数:740
核心提示:  镀层的凸起不平整,有的肉眼可见、用手触摸即有感觉,有的则无明显手感,需用放大镜仔细观察才能辨别。
   镀层的凸起不平整,有的肉眼可见、用手触摸即有感觉,有的则无明显手感,需用放大镜仔细观察才能辨别。

  1 基体表面不平整引发的问题

  对于镀锌件,除个别需求外,一般镀前都不会作磨抛处理。而镀锌液一般又只求结晶细致、光亮性好,整平能力都不是很好,故镀锌后的最终粗糙度取决于制件的原始状况。无锈蚀的冷轧板件、冷拉丝材及经过精加工的工件,镀后平整度较好;热轧板、型材、锈蚀较严重的工件,经酸洗去掉氧化皮与锈蚀产物后,更会暴露出表面的坑点、花斑等,虽能镀亮,但无法获得优异的整平效果。镀硬铬件也不能企求镀铬后比原来更光亮平整,一般粗糙度会略有上升,至今尚无镀铬光亮剂问世。镀铬添加剂的作用,无非在于适当提高深镀能力和阴极电流效率,或产生微裂纹。

  对于装饰性电镀而言,制件在镀前多要进行磨抛处理(一般高光冷轧薄件除外),其最终光亮平整性取决于2个因素:一是镀前对基体磨抛所达到的效果,二是一步法电镀液的光亮整平效果。镀前视基体情况经粗砂、细砂、油砂磨光,再经软布轮、麻轮抛光过的,残留砂路很细微时,有可能获得高光亮、高整平的外观。局部磨抛件的未磨抛部分,基本保持原始的较粗糙的外观。镀前处理流程设计不当,对磨抛部分外观又有所损伤。例如,不少低档电镀厂点,对制件不先作强腐蚀除锈而直接磨抛,除油后在活化槽中用强酸兼作未磨抛部分的腐蚀除锈,则已磨抛部分产生过腐蚀而表面被粗化,且残留挂灰。若清洗后直接镀,不但磨抛部分效果大打折扣,而且存在基体渗氢的危险。一步法电镀时,因光亮性电镀自身维护不良或对制件要求达镜面光亮时,若一步法达不到要求,则还不得不对制件镀较厚亮铜后再对铜层作抛光处理,除油后再镀亮镍等。加工单价高的汽车铝轮毂、保险杠、摩托车大型护泥板、消声筒等,就需要抛光铜层(亮镍抛光已不多采用)。必须指出,即使镀液正常,整平也要求镀层具有一定的厚度,镀几微米即要达到高整平效果是不现实的。相反,若基体镀前磨抛已很良好,但若对光亮性镀液维护不良,产生不平整故障,则镀后制件表面平整性可能比镀前反而更差。这就是本讲要讨论的问题。

  2 麻砂

  麻砂是指镀层有许多密而细的微小点状凸起物,严重时肉眼可见。更细微的麻砂肉眼看来只是光亮整平不足,因麻砂产生光线漫反射而不是定向反光,因而达不到高光亮性。若用30倍左右放大镜仔细观察,则可见无数微细点状凸起。镀层麻砂不仅局限在工件的上表面,在垂直侧面甚至底面也可能出现。对于非装饰性镀层(如镀锌层),因工件本身就较粗糙,即使有麻砂存在,也不会引起注意。影响最显著的是本身可达镜面光亮的硫酸盐酸性光亮镀铜。主要有高染料型酸铜光亮剂、酸铜光亮剂比例失调、酸铜液中一价铜产生的三种麻砂。

  3 粗糙

  粗糙是相对麻砂而言的镀层上有肉眼可见的较大凸起物,用手摸有明显不平整的感觉。产生粗糙主要有两方面原因:一是镀层形成不正常的粗大结晶甚至堆积物;二是镀液中粒径较大的固体机械杂质沉落在工件上而被包附于镀层中,其一般呈不均匀分布。

  3. 1 镀层结晶不正常引起的粗糙

  当镀液的阴极极化过小时,主盐金属离子还原放电速度太快,晶核形成速度小于成长速度,则结晶粗大。由于阴极表面放电的活性点少,粗大结晶上因凸起而易产生尖端放电,主盐金属离子在这些点上更易放电,由此产生恶性循环。若还原所形成的金属原子来不及排列成正常结晶,则会胡乱堆积而产生粗糙。这种粗糙多发生在阴极电流密度过大处。

  3. 2 机械杂质造成的粗糙

  镀液中的各种不溶或未溶的固体微粒称为机械杂质。当其沉落于工件表面而被包附于镀层中时,由于比悬浮固体物微粒大,镀层呈明显粗糙状。其一般规律是工件上方最严重,侧面与底面因微粒不易附着牢固而不太明显。解决机械杂质造成的粗糙,一方面要分析其引入途径,尽量加以阻断,另一方面要及时过滤去除。机械杂质引入途径有很多。当镀槽较深且采用静镀或阴极移动时,大的固体颗粒会逐渐沉于槽底,这似乎影响不大,但会带来一系列问题。无论是悬浮于镀液中的细小微粒还是大粒状的机械杂质,都应及时去除,以保持镀液高度清洁。最有效的办法是对镀液连续过滤。

  4 毛刺

  毛刺是镀层产生树枝状沉积。树枝状沉积是尖端放电恶性积累造成的。多数人也将严重粗糙即手感很不平整的故障称为毛刺。较严重粗糙的尖端放电最终也会形成毛刺。

  5 气泡

  镀层产生小气泡亦为凸起不平整故障。

  6 整平不良造成的不平整

  镀光亮酸铜与亮镍时,若整平剂不足,电镀后用30倍放大镜仔细观察,会发现有不规则的微观非点状凸起沉积,镀层不平整。酸铜液中SP与P不足时就易出现这种现象。

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