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锌铁合金电镀故障分析与处理:碱性光亮锌铁合金电镀故障

放大字体  缩小字体发布日期:2012-05-07  浏览次数:843

碱性镀锌铁合金溶液成分一般为氧化锌、氢氧化纳、硫酸亚铁、络合剂和光亮剂等成分。在室温下电镀,锌离子的补充是锌阳极板,铁离子是靠配制的硫酸亚铁和络合剂的溶液补充。镀层中铁的质量分数控制在0.4%~0.8%之间,就能获得良好的铬酸钝化膜和高的耐腐蚀性能,若镀层中铁含量太高或太低,则镀层的耐腐蚀性能都会受到影响。因此控制镀层中铁的含量是非常重要的。

 

镀液中的Fe2+是靠含铁溶液添加而调整的。镀层中铁含量为0.4%~0.8%,也就是说,lkg锌沉积应有49~89的金属铁沉积。可以根据这样的结果,配置好含铁补充溶液。如每补加lmL含铁溶液,相当于补加20mg Fe2+到镀液中去,在任何时候,都要以镀层中铁的质量分数0.6%为基准,并以此来调整镀液中Fe2+含量。

 

用原子吸收光谱仪或光度仪来测量镀液中或镀层中的铁含量,并以此调整锌离子与铁离子浓度的比例,从而达到控制镀层中的铁的质量分数,这是非常重要的措施。

 

通常影响镀层中铁含量的因素主要有:在镀液中,Zn2+、Fe2+的比例控制在100:1左右。这样,才能保证锌铁合金镀层中的铁在最佳范围。当然生产厂豸可以通过生产实际适当调整这个比例。总之,要使镀液中Zn2+、Fe2+比例与笔金镀层中比例相互协调,在电镀过程中找出最佳控制比例。如某厂为避安Zn(OH)2在镀液中析出而引起镀层粗糙,使Zn0与NaOH的比例控制在1:1:左右。

当镀液中Fe2+浓度较高时,镀层中铁含量就会相应增加;而当镀液中Zn2+浓度较高时,镀层中铁的含量就会相应减少。另外降低阴极电流效率的一些工艺条件,都有可能会增加镀层中的铁含量,如镀液温度高;电流密度较低等。

 

碱性光亮锌铁合金电镀工艺常见的故障和排除方法有:

 

1.镀层结合力差或起泡

 

发生这种故障的原因是:零件镀前处理不好;镀液温度太低;镀液中锌主盏浓度太低;镀液中光亮剂过多;异金属杂质或有机杂质的污染;零件基材材料牛含有易钝化合金元素(如Cr等)。

排除这种故障的方法是:加强零件镀前处理;升高镀液温度到工艺规范;分析镀液中NaOH和Zn2+的浓度并加以调整;停加电镀光亮剂;小电流电解处理无机金属杂质;用活性炭处理有机杂质;对合金钢材采用特殊的前处理措施等。

 

2.低电流密度区镀层发黑

 

发生这种故障的原因主要有:镀液中光亮剂浓度低;NaOH浓度太低;镀液中异金属杂质污染;镀液温度太高或太低,镀液中Zn2+浓度太高,电流密度太低或电流密度太高等都有可能导致低电流密度区的锌铁合金镀层发黑。

 

可以通过在镀液中补充添加光亮剂;根据化验结果补加NaOH;对金属杂质采用小电流电解处理;控制好镀液温度;减少锌阳极面积;提高阴极电流密度或降低电流密度等方法就可以排除这种故障。

 

3.电流效率低

 

发生这种故障的原因主要有:NaOH:Zn2+的比例不当(一般为10:1);镀液温度不在工艺规范内;锌阳极面积太小;镀液光亮剂浓度太低等。

 

排除这种故障的方法可以通过分析锌铁合金镀液中Zn2+和NaOH的浓度,并且根据分析化验结果进行溶液成分的调整;检查镀液工作温度并且调整到工艺规范,增加电镀锌阳极面积,改善搅拌并且补加光亮剂等措施排除故障。

 

4.整个零件镀层发黑

 

出现整个零件表面的镀层发黑的故障原因与镀液中受到有机杂质污染,和镀前处理不良、光亮剂不足等有关。因此,可以采取活性炭处理并加以过滤消除菠液中有机杂质的污染,另外改善镀前处理效果,通过霍耳槽试验往镀液中添加光亮剂等消除这种故障。

 

5.镀层表面难以进行钝化

 

出现这种故障的原因可能有:钝化液老化;镀液中Fe2+浓度太高都有可例造成锌铁合金镀层钝化困难。处理这种故障要检查调整钝化液或重倪钝化液通过霍耳槽试验补加含铁溶液或增加Zn2+含量等措施排除。

 

6.镀层中铁含量太低或镀层中铁含量太高

 

出现这种故障的原因主要是镀液中Zn2+、Fe2+浓度比例失调,镀液中Fe2+浓度太低或者Fe2+浓度太高造成的。可以通过调整镀液中的Zn2+、Fe2+浓度比例排除此故障。

 

7.零件高电流密度区镀层烧焦

 

出现这种故障的原因可能是光亮剂含量少或者电流密度太高造成的,可艺通过霍耳槽试验调整补加光亮剂和降低电流密度范围到工艺规范来排除圳故障。

 

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