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镀锌层光亮不足,粗糙,电解除油这个原因不可忽视!

放大字体  缩小字体发布日期:2019-03-13  浏览次数:57
核心提示:江苏某电镀企业的镀锌车间有一条滚镀锌生产线和一条挂镀锌生产线,经过十多年的使用,设备陈旧老化。在江苏省新一轮污染企业环保整治中,该企业未能满足治理要求。因此,对车间原有的生产线实施了升级改造。

一、前言

江苏某电镀企业的镀锌车间有一条滚镀锌生产线和一条挂镀锌生产线,经过十多年的使用,设备陈旧老化。在江苏省新一轮污染企业环保整治中,该企业未能满足治理要求。因此,对车间原有的生产线实施了升级改造。

工艺流程为:化学除油一阳极除油—酸洗一阳极除油一酸洗一清洗一镀锌。

由于投资有限和时间紧,生产线的主体由专业设备公司承建,而电镀槽的供电、镀液过滤等由该企业的机修人员承担。完工后,利用原生产线上各工序的处理溶液,并添加不足部分后即投入了生产。

二、故障分析及处理

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故障现象生产线上采用氯化钾镀锌,起初的两天,镀层亮度不太好,存在少量的轻微细点。由于电镀的产品主要是一些线材、管材、窄板材加工成的支架、筐架类的镀件,对外观的要求不高,所以客户没有反映不好。

请添加剂供应商取样分析、试验,反馈正常。线上的师傅按习惯增加了光亮剂,下班后保持了连续过滤。第三天电镀一些平板型的镀件,但镀层光亮度和粗糙的现象没有好转。

考虑到新线投产,又采用原溶液及补料等,认为问题不大,在客户能接受的情况下还继续生产。同时,对镀液延长了连续过滤的时间。一天又过去了,镀层光亮度和粗糙的现象并没有改善,反而又出现了毛刺,有些产品的出货受到了影响。

此时,管理者开始重视了,随组织人员进行排查处理。

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故障分析及处理根据故障的现象,一起巡视了生产线,可以见到镀层光亮度不好,镀层表面点状物较多,用手检查有刺手感。在完成前处理后的镀件表面似乎有较多细微的点状物。

分析后认为引起镀层光亮度差、粗糙毛刺的原因有70%归结于前处理。随即对刚上线的镀件进行跟踪:镀件为厚1mm的钢板经冲制焊接局部打磨等加工而成的某产品的支架,中等油污并附有细颗粒状物,很轻微的锈蚀。

工件经化学除油后,油污减少;经电解除油后,油污进一步减少,但表面细小颗粒有增无减;第一次酸洗由于添加了少量的OP乳化剂,经酸洗、清洗后已基本无可见油污,小颗粒略微减少,但表面金属感较差、不均匀;再经镀前的电解除油、酸洗后无油污存在,但仍然存在小颗粒并呈现增加的态势,表面金属感较差,给人感觉表面不干净。

而原来的生产线经前处理后,只要不是严重过腐蚀的表面,都能得到均匀、呈金属光泽的表面状态。

由于酸洗后没有出现过腐蚀现象,这时意识到电解除油有一定的问题。

将电解除油溶液表面的泡沫拨去,观察到两侧电极上的气泡明显比工件上的气泡多,是电极反接了。

随即叫来机修工,让他检查电源与除油槽的连接,确认电源的负极连接了镀件。换回了正极后,故障消失了。

那么阴极除油为什么会出现这种故障,应该怎样合理使用电解除油呢?

三、电解除油的特性及使用

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电解除油的特性电解除油是将镀件挂在除油液中,镀件作阴极或作阳极。

在通直流电时,一是电极表面发生极化,能降低油溶液界面的表面张力;二是电极表面产生大量的气体,对油膜具有强力的撕裂作用并对溶液起到搅拌作用。促使油膜迅速地从镀件表面脱落,从而加速油污的去除。

电化学除油分阴极除油和阳极除油,它们各具特点。

(1)阴极除油

电解时,电极上主要发生析氢等还原反应。因此,阴极除油速率比阳极除油速率快,而且不会腐蚀镀件,适合有色金属。但是,钢铁基体容易渗氢,除油液中的杂质会在其表面吸附、析出,引起镀件的氢脆,并出现镀层起小泡、发花、粗糙、毛刺等弊病。

(2) 阳极除油

电解时,电极上主要发生析氧等氧化反应。因此,阳极除油时基体没有氢脆的危险,并且能除去电极表面的杂物。但是,阳极除油速率比阴极除油速率低,对有色金属造成腐蚀。当溶液碱度低、温度低、电流密度大、溶液含氯离子时,对钢铁也能产生点状腐蚀。

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电解除油的使用由阴极除油和阳极除油的特点可知,生产线上采用电解除油时,要根据基材的品种、表面油污的轻重、除油液能保持的清洁程度和时间等来选用阴极除油还是阳极除油或阴阳极联合除油等方式。

1.采用阳极除油

(1)电镀中常用的钢铁、锌合金铸件、铜及铜合金等可采用阳极除油。但锌合金铸件、铜及铜合金的阳极除油时间一般要小于10S。

(2)可以应用于所有需要电解除油的工序,但在电镀前的最后一次电解除油和生产线上初次电解除油时要采用阳极除油。主要发挥除去表面杂物的功能。而镀镍层表面返工、不锈钢表面电镀前不能使用阳极除油。

2.采用阴极除油

(1)电镀中常用的钢铁、锌合金铸件、铜及铜合金、锌合金铸件、铜及铜合金、铝及铝合金等都可以采用阴极除油。

(2)一般表面油污轻和经初次除油、镀镍层表面返工、不锈钢表面电镀前的除油工序都可使用阴极除油,可以发挥阴极除油效率高和对金属表面有活化功能等特性。

据此,可选用单阳极除油、阴极除油加短时间阳极除油、阳极除油加短时间阴极除油等方式。

四、结束语

(1)电镀生产线完工后要按设计要求对设备上各环节进行检查验收,确保投料试生产时没有工艺外的因素干扰。

(2)电镀生产中的前处理问题是电镀故障发生的主要原因。因此,出现故障时不能忽略前处理。

(3)阴极除油和阳极除油各具特点。要根据工序的主要目的选用电解除油工艺。

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