潤錦介紹：銅 鎳 鉻多層電鍍層間脫皮故障原因分析
新聞來源：本站發(fā)布日期：2018-05-23發(fā)布人：admin
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有時候，由于多層電鍍工藝的復(fù)雜，出現(xiàn)故障的原因和排除故障的方法就需要特別注意。如某廠生產(chǎn)自行車車圈采用氰化鍍銅一鍍亮鎳一鍍裝飾鉻工藝，已有多年的生產(chǎn)歷史，生產(chǎn)工藝比較成熟。但在一次設(shè)備大修及槽液處理后試鍍，發(fā)現(xiàn)車圈經(jīng)鍍鉻后大面積爆皮，經(jīng)過現(xiàn)場了解知道，車圈在鍍亮鎳后，鍍層就有明顯凸起的痕跡，經(jīng)鍍鉻后由于內(nèi)應(yīng)力增大，鍍層爆開。鍍層爆皮多在銅層及鎳層之間，而且車圈各部位鍍層均有爆開現(xiàn)象。
分析檢查是在多層電鍍工藝(銅／鎳／鉻)方面進行，對于氰化鍍銅工藝，從分析化驗得知鍍液中游離的NaCN含量過高，大大增加了陰極極化作用，導(dǎo)致陰極上有大量的氫析出，氫析出對銅層有較好的活化作用。往鍍液中加入CuCN，以增加鍍液中銅離子含量，降低游離NaCN的含量，使游離NaCN：Cu=1：0．8，但故障仍然存在。
通常鍍銅后中途斷電可使銅層表面生成一層鈍化膜，但現(xiàn)場沒有觀察到該膜存在。為了確認(rèn)在鍍銅配方及工藝條件均正常的條件下，非鍍銅引起的爆皮，技術(shù)人員把幾只車圈在鍍銅時不通電，即相當(dāng)于經(jīng)前處理后鐵圈直接鍍鎳，試驗后故障仍未消除。
從光亮鍍鎳溶液和工藝檢查，通常光亮鍍鎳出現(xiàn)故障的原因有：光亮劑過量，有機分解產(chǎn)物過多，金屬雜質(zhì)過多，硼酸含量過低等。因這個廠的電鍍生產(chǎn)線剛經(jīng)過常規(guī)維護處理，故鍍鎳液中光亮劑過量、有機分解產(chǎn)物過多、金屬雜質(zhì)過多等原因都不存在。從溶液分析報告可知，鍍液中硼酸含量為319／L，少于工藝規(guī)定的409／L～459／L。當(dāng)硼酸不足時，鍍液的緩沖性能差，陰極區(qū)pH值升高，金屬的氫氧化物或堿鹽附著在鍍層中，易引起脫皮等現(xiàn)象，但是往鍍液中補充硼酸含量至409／L，鍍層爆皮故障仍存在。為驗證不是鍍鎳的原因引起的爆皮故障，技術(shù)人員把幾只在其他生產(chǎn)線上完成鍍鎳前各工序后的車圈直接放入鎳槽進行電鍍，結(jié)果鍍層良好。
進一步分析銅一鎳間工序可能出現(xiàn)故障原因，徹底檢查除油、活化、水洗等工序。從現(xiàn)場看，水洗槽干凈，活化液正常，設(shè)備運轉(zhuǎn)正常等。但是檢查中發(fā)現(xiàn)活化液面上有片狀玻璃絲布漂浮，經(jīng)了解，活化槽在設(shè)備大修時重新涂覆了環(huán)氧樹脂，涂覆后僅1d就加水加酸使用。將活化液抽出，發(fā)現(xiàn)槽壁涂覆后的環(huán)氧樹脂已溶解，壁上局部裸露出玻璃絲布，槽底部還有乳白狀混濁液，將活化槽重新襯里徹底烘干，再試鍍，鍍層爆皮故障完全消除。
分析這次故障的原因是由于槽壁材料--環(huán)氧樹脂未完全固化，由于環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)中含有極性的脂肪羥基、醚鍵以及活潑的環(huán)氧基，在硫酸活化槽中與溶解下來的環(huán)氧樹脂被吸附在電極界面上，改變了界面性質(zhì)，從而影響了電極過程，導(dǎo)致了車圈表面電鍍層爆皮。
實際上在銅／鎳／鉻電鍍中，鍍層脫皮是較為常見的故障，它是各組合鍍層質(zhì)量不良的綜合反映。要防止鍍層脫皮發(fā)生，必須根據(jù)鍍層脫皮的具體隋況分析處理。
如鉻層之間出現(xiàn)脫皮現(xiàn)象，可能的原因是鍍鉻過程中間斷電或者鍍鉻層太厚。遇到這種情況可以檢查電鍍設(shè)備電器接觸點是否接觸不良，另外縮短鍍鉻時間(避免鍍鉻層太厚)。
在鎳／鉻層之間出現(xiàn)脫皮現(xiàn)象，一般說零件大電流密度處容易脫皮，其原因可能是鍍鉻液中鉻酸濃度太低；鉻液溫度過低，電流密度過高；鍍鎳溶液中硫酸鎳、硼酸濃度低；鍍鎳時陰極電流密度過高；光亮鎳溶液溫度過低；光亮鍍鎳液中鈦離子的影響等。
除此之外，引起鍍鎳層與鍍鉻層脫皮的原因還有鍍鎳溶液中光亮劑失調(diào)；鎳陽極面積不足或溶解不良；鍍鎳液pH值過高；鍍鎳液中混入NO3-離子、銅、鐵、鋅、鋁等；有機物混入；導(dǎo)電不良；雙性電極；鎳層鈍化；其他如鍍鉻槽有油；鍍鉻槽陽極面積不足等。
鎳層之間脫皮，這往往是在鍍鎳過程中間斷電引起的，當(dāng)然鍍鎳溶液pH值過高而陰極電流密度過大也會引起鎳層之間脫皮。
銅／鎳鍍層之間脫皮，如果氰化物鍍銅在大電流密度處容易脫皮，其原因可能就是：鍍液中銅離子含量低；陰極電流密度太大而鍍液溫度低；另外還有可能是鍍液中混入油污或者Cr6+離子等。
其他如活化溶液濃度不當(dāng)以及銅層在空氣中暴露時間過長也會引起銅／鎳層之間脫皮。
基體與銅層之間脫皮，這種情況往往是鍍銅前處理不良引起的。主要原因是：除油溶液組分失調(diào)，氫氧化鈉濃度過高；除油溫度低，電流密度低，除油時間短等。
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