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      1. 电镀锌

        电镀锌
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        电镀锌铁合金故障处理

        2021-11-16 14:52:04

        电镀过程中出现故障的因素较多且复杂,如电源设备的缺相短路或部件损坏,原辅材料质量差异等 ,有时难以查出,这是不可避免的客观因素。而忽视工艺规范与操作规程,这是可以避免的人为因素。

        在生产中,许多故障的产生 ,总是后者多于前者。

        1.镀层光亮度差

        (1) 锌铁合金镀层出现光亮度差是常见的。导致因素也较少,主要是光亮剂消耗减少所致。适量补加即可提高光亮度 ,如效果不佳,可继续加。光亮剂一旦加入过量 ,还会引起其它故障。注意少加、勤加,故障便可消除。

        (2) 镀层光亮度差还说明阴极电流密度低,适当提高电流密度 ,故障便可消除。

        (3) 主盐或导电盐的浓度也会影响镀层光亮度。先分析镀液主要成分 ,再进行调整。

        (4) 镀液杂质多 ,溶液电阻增大,也影响镀层光亮度。光亮剂中含有隐蔽铜、铅杂质的有效成分,出现杂质多光亮度降低的情况很少。一旦出现溶液浑浊 ,伴有镀层粗糙 ,净化溶液即可。

        2 .镀层发花

        电镀时工件出现发花是常见的故障。导致花斑因素较多 ,需要区别对待。

        (1) 基体缺陷 ,有腐蚀斑痕 ,这些部位形成的镀层就会发花,严重时形不成镀层 ,此故障非电镀所能

        解决的。

        (2) 工件上的油污或锈迹未去净,这些部位的镀层就会发花或脱皮,或形不成镀层,只要加强除油去锈 ,便能避免。

        (3) 工件酸浸蚀后清洗不净便入镀槽,残留酸滞留在工件处就会发花。加强清洗便能消除。

        (4) 工件镀后清洗不净就钝化处理 ,镀液残留处的钝化膜就易发花 ,加强清洗可去除。

        (5) 添加剂未稀释 ,进入镀液来不及溶解扩散便呈乳色 ,致使镀层发花。添加剂要稀释 ,在搅拌下加入槽内便能避免。

        (6) 工件挂得过密 ,相互遮盖处镀层无光亮度 ,呈阴阳面的发花状。减少工件便能避免故障。

        (7) 阳极与阳极间距超过 300 mm,电力线分布不到两个阳极间空隙处 ,出现阴阳面的雾白花状。

        保持阳极间距300 mm,便无此现象产生。

        (8) 阳极铜挂钩与极杠接触不好 ,工件局部导电不良处易发花。移动阳极 ,使其导电 ,故障消除。

        (9) 阳极长度不够 ,工件超过阳极长度 ,超过之处电力线达不到 ,也易出现雾状花斑。

        3.镀层发雾、发灰或发黑

        该故障主要发生在低电流密度区,导致的因素较多,发生频率较高。

        (1) 主盐浓度过高或过低都容易出现。过高,沉积速率快 ,镀层光亮度好 ,高电流密度区不烧焦 ,

        但低电流密度区镀层发雾、发灰或发黑;过低 ,沉积速率、光亮度降低。可分析镀液进行调整 ,也可作赫尔槽试验。切忌盲目添加主盐 ,稍有不慎 ,故障难除。

        (2) 导电盐浓度低 ,低电流密度区镀层除了发雾、发灰、发黑外 ,电压偏高 ,电流开不大;电流稍大 ,

        高电流密度区镀层烧焦 ,且光亮度较低。可分析调整或赫尔槽试验均可排除。

        (3) 开缸剂浓度低 ,分散能力与深镀能力降低 ,低电流密度区镀层就会发雾、发灰、发黑。判断准

        确 ,适当补加便可消除 ,切忌多加。

        (4) 镀液中异金属与有机杂质多。如果是铜、铅等杂质 ,添加剂对它有隐蔽功能 ,不需处理。一般

        都是添加剂分解产物过多所致。这时溶液有些发浑 ,需加入活性炭 ,过滤去除。

        4.镀层粗糙

        (1) 溶液中固体微粒杂质较多 ,主要来自阳极溶解产生的不溶性物质。添加剂的有机分解物 ,以活性炭处理及过滤效果较好。

        (2) 镀液中 Fe 增多 ,Fe 是从主盐 Fe 氧化生成的。在氧化反应中 ,溶液中 H 因消耗而减少 ,

        pH值升高 ,Fe 从胶体态生成不溶性氢氧化物的固体微粒 ,吸附于镀层则出现粗糙。Fe 多 ,溶液浑

        浊 ,呈微棕黄色 ,严重时则呈砖红色。这时加入 0.5~1.0 gΠL 的还原剂 ,将 Fe 还原为 Fe ,溶液恢复清澈 ,故障消除。

        (3) 添加剂(载体光亮剂)含量过低。将开缸剂按新配槽的1Π2 计量补加。

        (4) 阳极铜杠与阴极铜杠相对距离太近 ,致使锌板(阳极)与挂具(阴极)之间的距离小于 150 mm

        改变挂具设计 ,使之适应。

        (5) 主盐氯化锌含量过高 ,可适量稀释溶液 ,相应补加导电盐与光亮剂。

        5.镀层起泡脱皮

        (1) 问题出在镀前处理 ,只要加强除油、酸洗入镀槽前注意检查一下工件 ,便可去除。

        (2) 过量加入光亮剂;工件镀锌钝化后干燥温度过高 ,镀层出现粉末状脱落。

        6.镀层烧焦

        (1) 导电盐含量低 ,沉积速率低 ,光亮度差;电流稍大时 ,高电流密度区镀层烧焦。可适当加入导

        电盐 ,故障消除。

        (2) 阴极电流密度失控。由于硅整流电源不能恒压恒流所致 ,大多出现在交流电源的突发上。这

        是不可避免的一时现象 ,很快就会恢复正常电流另一种情况是操作不当 ,开大电流所致 ,只要适当降

        低电流便可消除。

        (3) 工件带电出槽 ,碰上锌板之处烧焦发黑 ,部位不定。只要关闭电源 ,工件再出槽 ,便无此故障

        发生。

        7.溶液浑浊或微棕色或砖红色锌铁合金镀液有时浑浊或呈微棕色,严重时呈砖红色是不可避免的 ,这是溶液中 Fe2 氧化成Fe3 ,Z终导致镀层粗糙。

        当镀液浑浊时 ,一种可能是导电盐浓度高 ,适量补加水后 ,搅拌均匀 ,浑浊的溶液立即恢复清澈;另一种是加入水后 ,仍然浑浊。这是 Fe2 氧化成 Fe3程中的胶体状态 ,而使溶液浑浊 ,进而呈微棕红色。将0.5 gΠL 还原剂用水溶解后加入溶液 ,Fe3 还原为 Fe2 后 ,溶液恢复清澈。

        8.镀层针孔、条纹镀层出现针孔与条纹,时而同时出现 ,时而又单独出现 ,导致因素主要是添加剂。添加剂所致 ,有两种情况:一是镀层特别光亮二是镀层亮度很差。前者是光亮剂过多 ,后者是载体光亮剂过少。前者在溶液中光亮剂过多 ,加水稀释不见效时 ,镀锌工艺常用双氧水去除 ,不仅将光亮剂氧化分解 ,连溶液中的铁杂质一并氧化过滤去除。

        锌铁合金工艺却忌用双氧水或高锰酸钾等强氧化剂处理 ,只能用大剂量(5~7 gΠL)粉状活性炭处理 ,这既耽误生产 ,又加大成本。因此 ,光亮剂需勤加、少加 ,就可避免此故障。后者载体光亮剂过少 ,少量逐步补加至故障去除 ,切不可加得过量。本工艺中载体光亮剂融入开缸剂中 ,只要补加 ,便可消除。

        由于针孔细小 ,不易看见 ,稍有疏忽便难发现。条纹状似气流 ,主要是电流较大 ,开缸剂过低 ,析氢量较大时出现条纹气流。在高电流密度区部位较多 ,其它部位有时也有 ,适当降低电流密度便可消除。针孔与条纹还出现在pH值过高时。氯化物锌铁合金镀液呈弱酸 ,由于 Fe 易氧化成 Fe ,在氧化过程中 ,pH值上升 ,溶液酸度降低。当pH值上升至5 以上时生成氢氧化物 ,形成针孔或条纹。

        9.镀层发黄,严重时发黑

        锌铁合金镀层高电流密度区发黄、发黑 ,问题主要在后处理的出光液。出光液硝酸的质量分数是

        0.1 %~0.3 %,是镀锌出光的 1Π10 ,微量硝酸起不了出光作用 ,仅对镀层表面的一层极薄有机膜清冼去除 ,保持镀层与钝化膜的良好结合力。因镀层中含有铁 ,硝酸的质量分数超过 0.6 %时就易发黄;达到2 %时镀层发黑。如果发黄 ,将出光时间缩短到 1~2 s即可 ,发黄色泽较深时 ,可更换出光液。

        10.彩钝化膜色泽异常

        锌铁合金镀层彩钝化的正常色泽是均匀的鲜艳彩色。如色泽异常 ,即高电流密度区镀层的钝化膜

        色泽比其它部位偏深形成反差 ,色泽越深 ,反差越大。即从偏绿到深绿、墨绿 ,甚至发黑。这是高电流

        密度区镀层含铁量高所致。因此 ,镀件出槽前 3~5min ,电流密度降至1 AΠdm 左右 ,色差故障消除。

        综上所述,纵观故障因素大多来自生产过程中偏离了工艺规范与操作规程所致。因此 ,不仅要增

        强工艺规范意识 ,而且要严格执行工艺操作规程 ,许多电镀故障就可“防患于未然”。


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