氯化钾镀锌资料

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氯化钾镀锌经验交流

氯化钾镀锌经验交流

氯化钾镀锌经验交流倪孝平【期刊名称】《表面工程资讯》【年(卷),期】2015(015)006【总页数】4页(P26-29)【作者】倪孝平【作者单位】湖州金泰科技股份有限公司【正文语种】中文1983年3月份我厂正式投入氯化钾镀锌大生产,经过 30余年的生产过程积累了一些经验,考虑我个人年迈古稀,如果再不交流就要流失了。

由于我个人的水平有限,加之时间仓促,难免有不当和错误之处,希望同仁能及时指点。

氯化锌(ZnCl2) 50~70ɡ/L硼酸(H3BO3) 25~35ɡ/L温度 10~40℃电流密度 1~3 A/dm2氯化钾(KCl) 160~210ɡ/L组合添加剂 16~20 mL/LpH值 5.8~6.2搅拌有无均可(1)将计算量的氯化钾和硼酸,用热水溶解后加入槽内;(2)将计算量的氯化锌用适量水溶解后,在搅拌下加入上述溶液中;(3)量取计算量的组合添加剂,加入上述溶液中;(4)加水至镀槽规定体积,搅拌均匀,测定pH值至工艺值,过滤,用小电流密度(0.1~0.3 A/dm2)电解数小时后,即可试镀。

3.1 氯化锌氯化锌是镀液中锌离子的供给源,即镀液的主盐。

优等品为96%质量分数,它易吸潮,平时应密封保存在通风干燥的环境中,避免露天存放,要防止雨淋日晒。

贮存期(铁皮桶)为6个月。

工业级氯化锌纯度差,为保证镀液纯度,在配制过程中,必须用锌粉处理后使用。

氯化锌浓度高,虽然允许电流开得大,加快沉积速度,但分散能力和深镀能力较差;反之,氯化锌浓度低时,由于锌离子的扩散速度较慢,浓差极化大,可获得镀层结晶较细致,镀液的分散能力和深镀能力也较好,但是高电流密度区易烧焦,从而降低了电流密度上限。

综上所知:镀液内锌浓度低,电流开不大,生产效率低;浓度高,结果镀层疏松,结晶粗糙,抗腐性低,并且镀液带出损失加大,废水处理的工作量增大,综合成本提高了。

因此,必须选择一个既能获得优质的镀层,又要选择最佳氯化锌浓度和最佳参数。

镀锌时ph对镀层的影响

镀锌时ph对镀层的影响

氯化物镀锌时pH对镀层的影响1.PH值对镀液和镀层的影响生产实践表明,PH值对氯化钾镀锌也是至关重要的。

镀液的PH值一般控制在5-6之间,过髙或过低都是不利的。

镀液值的大小会影响镀液性能,诸如阴极电流效率,分散能力和阳极溶解性能等。

值过高时,工艺性能将严重恶化,主要表现为,镀件光亮范围缩小〈即电流密度变窄〉,凹陷处镀层发暗;而髙电流密度处(如边缘和夹角处)容易烧焦,镀层粗糙、不光亮,同时也会影响镀层的韧性和结合力。

如果PH>6.8,并长时间在这样条件下进行电镀将会阻碍阳极溶解,并在阳极表面生成碱式锌盐膜,增加槽电压,还会使镀层局部出现灰黑色或黑色条纹。

这时就要注意镀锌光亮剂的选择。

过髙时,还会造成锌离子以氢氧化锌的形式沉淀,使镀液浑浊,巔终导致无法正常生产。

如果值过低(例如PH<5),则会使阳极溶解加快,镀液中锌离子浓度就增髙,将会降低电流效率和分散能力。

PH值过低时,还会导致镀液中铁杂质不能形成氢氧化铁沉淀,因此,铁杂质会越积越多。

在滚镀时,因有铁杂质的干扰,还容易出现滚桶眼印。

为此,PH值应控制得略比5高一些为好。

此时,铁杂质容易沉到槽底,对镀层干扰较少。

氯化物镀锌出现漏镀的处理方法(1)首先分析镀液的组成,若Zn离子和Cl-离子的浓度,严重失调,则必须稀释镀液以降低离子浓度,同时提髙氯离子浓度,即增加氯化钾。

(2)新的光亮剂在加入镀槽之前,最好在实验室用赫尔槽检验一下它的质量。

然后,按正常量加入。

总电流开1A、若赫尔槽试验片能全光亮,表明光亮剂质量好。

若低端无镀层,表明该光亮剂质量欠隹,应更换另一厂家的镀锌光亮剂。

⑶pH调节值的正确方法,应把浓盐酸稀释1-2倍,一边搅拌镀液,一边加入稀盐酸,并随时用精确的pH试纸测定pH。

当PH= 5.5时,要更小心地加盐酸。

当PH=5时,应停加盐酸。

如PH值太低,可用稀碱溶液(如5%NaOH)来调节。

当碱加入后,也许会出现白色的沉淀物,这是Zn(OH)2此沉淀物在激烈地搅拌下,会慢慢地溶解,而少量的不溶解物会自然地沉淀于槽底,不影响生产。

氯化钾镀锌液如何进行大处理

氯化钾镀锌液如何进行大处理

氯化钾镀锌液如何进行大处理
氯化钾镀锌液如何进行大处理,
1.取出挂在镀槽内的锌阳极。

2.用5%~10%稀盐酸(CP级),在剧烈搅拌条件下,调PH值为4左右。

3.按
2~3ml/L计量,在剧烈搅拌条件下缓缓加入经5倍水稀释后的双氧水(CP级),至镀液中,再剧烈搅拌2小时,使镀液内的二价铁氧化成三价铁; 4.用5%~10%的CP级氢氧化钠水溶液,在剧烈搅拌条件下,缓慢加入镀液中,调PH值6.2~6.5之间,使三价铁生成氢氧化铁沉淀。

5.将镀液加热至70?,并保温2小时。

将镀液内的双氧水彻底赶走。

(双氧水遇高温分解)
6.液温降至55~60?时,应趁热过滤,若镀液冷却至室温,氢氧化铁沉淀物易发生部分溶解,严重影响处理效果。

7.用KI淀粉试纸测此时的电解液中,是否还有残留过剩的双氧水存在,若试纸表示液中仍有双氧水残留物,应继续去除双氧水。

8.按计量加入6g/L粉末活性碳(不允许用颗粒活性碳,否则将严重影响吸附的处理效果)每间隔半小时,加一次2g/L,后充分搅拌,共分三批次加入,充分搅拌1小时,停置4~5小时后,即过滤。

9.镀液冷却35?以下时,加入2~3g/L锌粉,充分剧烈搅拌半小时,静置1小时后即过滤。

10.用5%-10%盐酸水溶液,在剧烈搅拌条件下,缓慢加入镀液中,调PH值为5.3~5.5。

11.按赫尔槽试验后酌情补加相应奥邦氯化钾镀锌系列
(LAN-918/LAN-818/LAN-717/LAN930等)光亮剂或柔软剂。

12.挂入锌阳极,试镀合格后,正式投产。

溶液中锌与铁沉积电位的比较

溶液中锌与铁沉积电位的比较

溶液中锌与铁沉积电位的比较1 KCl镀锌溶液中锌与铁沉积电位的比较在KCl镀锌溶液中,ZnCl2浓度约0.5mol/L,铁的含量太高(例如超过100mg/L),在高电流密度区和低电流密度区等敏感部位镀层光亮度受到不良影响,色泽发暗[1];Fe2+质量浓度达0.2g/L时,就会严重影响高、中电流区镀层质量[2],试片高端20mm出现烧焦和粗糙区,达0.3g/L时,试片几乎一半烧焦,同时低电流密度区镀层发灰。

锌与铁的沉积电位究竟是多少呢?下面做一分别计算:在ZnCl2浓度约0.5mol/L时,ZnCl2的活度系数[3]为0.394,Zn2+的有效浓度为[Zn2+]=0.394×0.5mol/L=0.197mol/L,锌离子的平衡电位EZn2+/Zn=E0Zn2+/Zn + 0.059/2㏒[Zn2+]= -0.7618 + 0.059/2㏒0.197= -0.7818V对于高浓度电解质溶液,目前尚无较准确的离子活度系数定量计算公式[4]。

因此当铁的质量浓度在0.167g/L时,Fe2+有效浓度仍然约按0.003mol/L 计算。

Fe2+浓度约为0.003mol/L时,铁的平衡电位EFe2+/Fe=E0Fe2+/Fe+0.059/2㏒[Fe2+]= -0.447 + 0.059/2㏒0.003= -0.521V铁的析出电位为铁的平衡电位+铁的过电位,即-0.521V+铁的过电位;锌的析出电位为锌的平衡电位+锌的过电位,即-0.7818V+锌的过电位。

铁的过电位比较大,可达几百毫伏,而锌的过电位只有几十毫伏,因此,铁的析出电位比锌的析出电位可能要负一些,锌有先析出的可能。

当阴极电位较负(即电流密度比较大)时,也可以达到铁的析出电位,使铁析出。

阴极电流密度对镀层含铁量有明显影响,镀层含铁量随电流密度对提高而增加[5]。

实际上铁杂质的危害就表现在高、中电流密度区。

锌铁合金的电沉积为异常共沉积[5],那只是简单比较了锌和铁的标准电极电位,没有比较实际析出电位的缘故。

镀锌工艺、原理及影响因素

镀锌工艺、原理及影响因素

镀锌工艺、原理及影响因素什么是镀锌?镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。

主要采用的方法是热镀锌。

锌易溶于酸,也能溶于碱,故称它为两性金属。

锌在干燥的空气中几乎不发生变化。

在潮湿的空气中,锌表面会生成致密的碱式碳酸锌膜。

在含二氧化硫、硫化氢以及海洋性气氛中,锌的耐蚀性较差,尤其在高温高湿含有机酸的气氛里,锌镀层极易被腐蚀。

锌的标准电极电位为-0.76V,对钢铁基体来说,锌镀层属于阳极性镀层,它主要用于防止钢铁的腐蚀,其防护性能的优劣与镀层厚度关系甚大。

锌镀层经钝化处理、染色或涂覆护光剂后,能显着提高其防护性和装饰性。

镀锌工艺:镀锌工艺主要有热镀锌和冷镀锌两类。

冷镀锌又称电镀锌。

这里主要讨论电镀锌。

电镀锌种类繁多,五花八门。

但从镀锌镀液的PH值上分,主要有两在类:碱性镀锌和酸性镀锌。

碱性镀锌碱性镀锌工艺是指镀液的PH值是碱性。

但因络合剂不同,又分为氰化物镀锌和锌酸盐镀锌两种。

氰化物镀锌是个很古老的镀种。

镀液中主要有三种成分:主盐氧化锌,络合剂氰化钠和导电盐氢氧化钠(俗称火碱)。

早期的氰化镀溶液中是没有光亮剂的。

随着人们审美要求的提高,又在氰化液镀锌溶液中加入了起光亮作用的光亮剂。

氰化镀锌工艺稳定,镀层细致。

镀液分散能力好。

根据氰化钠含量的多少不同,又分为高氰,中氰和低氰镀锌三种。

氰化镀锌的最大缺点是毒性太大,对环境危害严重。

锌酸盐镀锌是近30年来发展较快的镀锌工艺。

它的主要成分是主盐氧化锌,络合剂兼导电盐氢氧化钠(俗称火碱)。

为了获得细致的分散能力好的光亮镀层,还要加入光亮剂。

国内锌酸盐镀锌的主要发展时期是20世纪70年代的大搞无氰镀锌年代,着名的DPE镀锌工艺和DE镀锌工艺一直使用着。

这种工艺虽然比不上氰化镀锌工艺的稳定、细致。

但它的最大优点是无氰。

对环境的危害要小的多。

锌酸盐镀锌有了新的发展,起泡和脆性等缺陷得到了克服,分散能力大为改进,可以和氰化镀锌比美。

氯化钾镀锌常见故障分析

氯化钾镀锌常见故障分析
2O06年 6月
涂 料 涂 装 与 电 镀
维普资讯
47
氯化 钾镀 锌 常 见 故 障分 析
田永 良 (成都 飞机 工业集 团公 司热表分厂 ,四川成都 ,610092)
摘 要 本 文依据 实践经验对氯化钾镀锌的一些 常见故 障进行 了分析 ,并提 出了纠正措施 。 关键词 镀锌 ;故障分析 ;实用技 术
3 常见故障分析
产 生 原 因 ①温度过高 ② 光 亮 剂 不 足 ③pH值 过高 ④ 过高 ,钾盐少 ⑤硼酸不足 ⑥ 重金 属离 子杂 质影 响
纠 正 方 法 ①降低温度 ② 补 充 光 亮 剂 ③调整 pH值至工艺范 围 ④调整溶液成分 ⑤补充硼酸 ⑥用 2g/L锌粉处理溶液
1 前 言
氯化钾镀锌 ,不含络合 物,废水处理简单 ,镀 液 稳定、维护简单 ,电流效率高达 95%以上 ,可允许较 大电流密度。适 宜各种铸铁、高碳钢 和热处理零 件 的电镀 。但分散 能力不够好 ,亮度 比氯化铵镀锌 略 逊一些 ,钝化膜结合强度较差 ,镀层性脆。通过选用
3.1 故 障现 象 :漏镀
这项环保工程和电镀废水零排放技术 ,受到了
有污水排放 ,仍对环境有污染 。换言之,达标排放只 全 国 电镀 界 的好评 ,也 受 到 了广 州 市 电镀 协 会 和 香
能减轻环境污染 ,却不能消除环境污染 。达标排放 港电镀商会专家们的高度赞赏。广东省环保局、广
一 年多的运行实践表明 ,在满负荷运行时,扣除
加剧 了水 资 源 的短 缺 。
运行费用后 尚能盈利 30余万元。实现了经济效益 、
(2)电镀 废 水达 标 排放 ,只表 明废水 中的各 种 污 社 会效 益和 环境 效益 较为完 美 的统一 。

酸性镀锌

酸性镀锌一、氯化铵镀锌氯化铵镀锌镀层结晶细致,镀层光泽美观,分散能力和深镀能力好,适合于复杂零件的电镀。

电流效率高,氢脆性较小,可直接镀在高强度钢、铸件、锻件、粉末冶金等特种材料上。

该工艺曾在我国普遍应用。

但早期的添加剂是海鸥洗涤剂型的,生产中发现该类镀液存在钝化膜易变色;镀液腐蚀性大;废水中重金属难处理,氨对鱼类有毒等问题。

从20世纪70年代后期逐渐被碱性无氰镀锌所取代。

为发挥弱酸镀锌的优点,80年代初期,无铵氯化物镀锌在我国崛起,铵盐镀锌面临着两个体系的挑战,应用量不断下降。

但由于酸性光亮剂在80年代末在中国迅速发展,特别是90年代末,不含苄叉丙酮的酸性镀锌光亮剂在氯化铵镀锌体系的使用表现出了杰出性能,使铵盐镀锌深受一部分用户的青睐,特别是自动线上尤受欢迎。

该体系的主要特点为①不使用络合剂如氨三乙酸、柠檬酸减少污水处理压力、;②不必使用硼酸等缓蚀剂,且p H值很稳定,因为氯化铵本身就是一种缓冲剂;③镀液抗杂能力更强,特别是铁离子,即使镀液变成红色,不处理,仍能镀出光亮的产品;④镀层抗变色能力大大提高,比钾盐镀锌更好,不像使用海鸥洗涤剂体系那么容易变色;⑤深镀能力超过氰化镀锌;⑥耐高温,镀液试验浊点超l00℃;⑦添加剂稳定,镀液为澄清透明,淡如水,分解产物少;⑧光亮剂消耗量省,所以特别是自动线生产的还是被广泛使用。

例如E k e m-921。

氯化铵镀锌的工艺规范(见表3~1—6)。

表3—1—6氯化铵镀锌的工艺规范(一)镀液配制方法和维护要点1.E k e m-921镀液配制方法(1)将计算量的氯化铵倒入槽中,先用总体积2/3的热水溶解;(2)氯化锌用少量水溶解后,在搅拌中加入槽中;(3)加入0.5m L/L~1m L/L双氧水,搅拌30m i n;(4)在强烈搅拌下逐渐加入1g/L~2g/L锌粉,再搅拌30m i n;(5)静置1h~2h,过滤;(6)加入E k e m-921A柔软剂及E k e m-9218光亮剂并搅拌均匀;(7)加水至规定体积,在0.1A/d m2~0.2A/d m2电流下,用瓦楞板电解4h~12h后,试镀。

弱酸性氯化钾镀锌工艺及故障处理

•16 •July 2018Electroplating &Pollution Control Vol.38 No.4弱酸性氯化钾镀锌工艺及故障处理Weak Acid Potassium Chloride Zinc-Plating Technology and Handling Faults易琨,田秀,卢荐胤,简伟平,乔小河(神龙汽车有限公司技术中心,湖北武汉*30056)YI K un, TIAN X iu,L U Jianyin,JIAN W eiping,QIAO Xiaohe (Research & Development Center,Dongfeng Peugeot Citroen Automobile C o.,L td.,Wuhan 430056 ?China)摘要:介绍了一种弱酸性氯化钾镀锌工艺,阐述了工艺流程、镀液组成及工艺条件,同时针对在实际使用过程中经常出现的故障提出了工艺改进意见。

关键词'镀锌;弱酸性添加剂;氯化钾Abstract: A weak acid potassium chloride zinc-plating technology was introduced. The technological process, composition of bath and technological conditions were elaborated, and some process improvement s uggestions for common faults in the actual use were presented.Key words:zinc plating;weak acid additive;potassium chloride中图分类号:T Q153 文献标志码:A 文章编号:1000-4742(2018)04-0016-03/»,>/ —1—〇刖言镀鋅是目前工业中使用最普遍的电镀种类。

氯化钾镀锌常见故障分析


已经应用 于怀集 登 云 汽配 股 份 有 限公 司 的生产 中。 实践 证 明效果 良好 。
参 考文 献
[ ] Q / 6 - 0 , 1 C T4 92 2 汽车发动机气 门技术条件[ ] 0 S. [ ] 文斯雄。钢铁 零件化 学抛 光 [ ] 电镀 与环 保 ,0 5 2 J. 20 ,
a .加强 除油 、 洗 ; 酸 b .调 整光亮 剂含 量 ; C .调整 p 至工艺 范 围 ; H d .补充 硼酸 ; e .降低 阴极 电流密度 。
6 掉入槽 内的镀件 必须及 时捞取 , ) 防止腐蚀
溶解 。
田 永 良
( 中航成 飞热表 处理 厂 )
1 产生原 因 )
对 镀液成 份 、H进行分 析 , 液 温度 、 p 对镀 电流密
度 和 电镀 时 间进 行排 查均未 发现 问题 。怀疑是 光亮
a .镀锌槽 温度 过高 ; b .光亮 剂不 足 ;
C H过高 ; .p
剂 少 了 , 量 添加光 亮 剂 也无 效 。只好 做 赫 尔槽 试 适
2 漏

1 产 生原 因 ) a .镀锌槽 中光亮 剂 比例失调 ; b .镀 锌槽 中有杂 质离子 ; C .镀锌槽 中 C 一 1 含量 低 ; d .局部 前处理 不净 , 有绝缘 物 附着 。 2 处 理方法 ) a .调 整镀锌槽 中光亮剂 比例 ; b .去除镀 锌槽 中杂质 离子 ; c .调 整镀锌槽 中 c 一 量至工 艺 范围 ; 1含 d .加 强除 油 、 酸洗 。
验, 试验也 正 常。在 现场发 现一零件 上有 指纹 , 这下
d .锌离 子含 量过 高 , 钾盐 含量 少 ;
e .硼 酸含 量少 ; f .有重金 属杂 质 。 2 处理 方法 )

氯化钾镀锌工艺实践

通 常氯 化钾 镀 锌溶 液 稳 定 ,控制 溶 液 成分 在合 适 范 围极 为重 要 j。镀 液 主要 成 分 见 表 1,施 镀
的含量 要高些 。在 阳极 面 积正 常情 况下 ,很 少 补加 氯 化锌 ,仅补 充 因清除槽 底所造 成 的损 失部分 即可 。
有 化验 条 件 的可 根据 分 析 结果 补 加氯 化锌 ;没 有 条件 的凭经 验判 断 ;用 测 定溶 液 的 密度 估 算 氯化
目前 ,氯化钾 镀 锌工 艺 在 镀 锌体 系 中仍 占主导
表 I 镀 液 主 要成 分
地位 ,并在应 用 中不 断 得 到 改进 和 推 广 。氯 化钾 镀
Fig.1 Main content of plating bath p/(g·L )
锌工 艺更适合 滚 镀 ,具有 镀 层 光 亮 、电流效 率 高 、沉
摘 要 介绍实用型氯化钾镀 锌工艺(包括吊镀和滚镀 )的配方 ,工艺条件 (pH 5—6,温度 10—35℃),正确配制镀 液方法和镀液维护管理 ,镀前处理和后处理工序 ,针对 典型 问题产生 的原 因给出相应 的处 理方法 。为提 高氯化钾 镀锌溶液的稳定性和镀层 的可靠性 ,氯化钾镀锌生产过程 中应重点关 注以下几 个方面 :电镀前后处理质量 ;控制溶 液成分的含量 ;把握施镀的最佳工艺 条件 ;切实优化光亮剂性能 ;强化槽液 的科学管理 ;有效排除 电镀故障 。 关键词 氯化钾镀锌 ;镀液配制 ;镀液维护 ;银 白钝化 ;蓝 白钝化 ;彩钝化 ;镀锌 问题处理 中图 分 类 号 TQ153.15
第36卷 第5期
Vo1.36
No.5
金 属 制 品
Meta l Products
doi:10.3969/j.issn.1003—4226.2010.05.010
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氯化钾镀锌2011-07-05 12:19:19| 分类:电镀资料| 标签:|字号大中小订阅氯化钾镀锌工艺比较成熟,它的优点是无毒,镀液成分简单,成本低,电流效率高,沉积速度快,可以获得结晶细致、光亮的镀锌层。

缺点是镀液对钢铁设备腐蚀性大,彩色钝化膜易变色,抗盐雾性能不如碱性镀锌。

1 氯化钾镀锌配方及工艺条件氯化钾镀锌配方及工艺条件见下表。

表氯化钾镀锌溶液配方及工艺条件2 氯化钾镀锌溶液的配制2.1 先在镀槽加入总体积二分之一容积的50~60℃热水,然后将计算量的氯化锌及氯化钾分别加入并搅拌溶解。

2.2 在另一容器用沸水溶解计算量的硼酸,然后加入槽中。

2.3 加水至规定体积,在搅拌下加入1~2ml/L双氧水,继续搅拌约30min,加入锌粉1~2g/L,并剧烈搅拌,静止沉淀2h后过滤。

2.4 测定镀液pH值,如不在工艺范围,可用稀盐酸或稀氢氧化钠溶液调节镀液pH值至5.5左右,加入计算量的添加剂,添加剂需要用水稀释5~10倍后加入。

2.5 用0.1~0.3A/dm2的阴极电流密度通电处理1~2h。

2.6 取镀液用赫尔槽做小样试验,根据试验结果调整镀液后即可生产。

氯化钾应选用精制的电镀级,不要用农用氯化钾,因农用氯化钾杂质太多(配槽时溶液带有赭红色的沉渣沉淀就是农用氯化钾)。

3 各成分及工艺条件的影响3.1 氯化锌氯化锌是主盐,也是一种导电盐,能增加镀液的导电性。

其浓度允许在较大范围内变化,当锌离子含量取上限时,能提高阴极电流密度及提高镀层沉积速度,但分散能力和覆盖能力变差;当锌离子的含量取下限时,能提高镀液的分散能力,减少镀液的带出量。

若锌离子浓度过低,浓差极化较大,导致电流开不大,使光亮区变窄,阴极电流密度也相应降低,沉积速度减慢,高电流密度区易出现烧焦现象。

在实际生产中,只要添加剂选择合适,就可以适当提高氯化锌的含量,即使提高电流密度镀层也不容易烧焦,这样即能保证镀层质量,又提高了产量。

3.2 氯化钾氯化钾是镀液中的导电盐,它除了起导电作用外还有一个活化阳极的作用,即促使阳极正常溶解。

镀液中氯化钾的含量高,镀液的导电性就好,但含量过高会影响镀液对添加剂的溶解,使镀层光亮度下降。

当氯化钾含量过低时,镀液的分散能力和覆盖能力下降,光亮电流密度范围变窄。

3.3 硼酸硼酸是一种缓冲剂,能抑制镀液pH值的升高,使镀液的pH值保持相对的稳定。

如果镀液中硼酸含量不足,镀液的阴极电流密度上限就会缩小,镀层容易粗糙、烧焦,影响镀层的光亮度。

若含量过高,镀层会发花,因此,镀液中硼酸的含量以25~30g/L为佳,平时补充可按氯化钾添加量的1/7添加。

3.4 添加剂添加剂在镀液中能起到提高阴极极化、细化结晶、提高光亮度和整平作用,在镀液中起决定性作用,如果不加添加剂只能得到灰黑色、粗糙及疏松的海绵状锌层。

加入添加剂后,就能使镀层发亮,结晶细致。

因此添加剂的质量好坏是决定镀层质量最重要的因素。

好的添加剂能显著提高镀液的分散能力和覆盖能力及整平性能。

3.5 pH值当镀液的pH值遍低时,镀层光亮但氢大量析出,电流效率降低,覆盖能力下降;pH值高,镀层粗糙发暗,局部灰黑。

通常在电镀过程中pH值会缓慢上升,这时要注意及时用稀盐酸调整pH值。

调pH值时要不断搅拌,防止局部酸度过高而造成添加剂析出。

一般镀液的pH 值应控制在4.5~6范围内,以5为佳。

3.6 温度镀液温度高可加大电流密度,但温度高了镀液的分散能力和覆盖能力下降。

镀液温度低可以减少光亮剂的消耗。

3.7 电流密度电流密度一般控制在1.5~2.5A/dm2范围。

阴极电流密度大,镀层细致光亮,沉积速度快,覆盖能力好,因此只要镀层不烧焦,电流密度越大越好。

4 镀液维护及杂质的处理槽液中的氯化锌、氯化钾及硼酸可根据分析结果调整,pH值可用盐酸调整,前处理的除油、酸腐蚀等工序不能疏忽,不然会影响镀层结合力,在日常工作中对掉入零件要及时捞出来。

4.1 铁杂质的影响镀液中的铁杂质有两种:一种是二价铁,另一种是三价铁。

镀液中三价铁的含量达到10g/L时仍能正常生产,这可能与三价铁不能在阴极上与锌产生电化学共沉积有关。

而镀液中的二价铁则比较敏感,使电流密度范围明显缩小,尤其是影响高端电流密度处镀层的质量。

在进行赫尔槽试验时发现,在二价铁加到0.2g/L时,高电流端有近20mm出现烧焦和粗糙区;当加到0.3g/L时,几乎有半块样板出现烧焦粗糙区,同时低电流区镀层发灰。

这种镀液用于滚镀,则会出现贴近滚桶壁处镀层出现严重烧焦,这就是氯化钾滚镀锌常见的黑点,即滚桶眼子印。

一般在生产中,当铁离子含量大于5g/L时,低电流密度区镀层就会出现发黄。

这种故障的处理方法是在镀液中加入30%的双氧水0.5~1ml/L,然后充分搅拌,将镀液的pH值调至6,然后过滤除去铁。

4.2 铜杂质的影响镀液中的铜离子主要来源于铜棒、铜挂具、铜挂钩等落入镀槽而自溶解的。

铜杂质会造成低电流区发暗、镀层钝化不亮、发花及发黑。

处理的方法一般用置换法较好,即在镀槽加入1~2g/L锌粉,充分搅拌,静置1h后过滤。

也可采用0.5A/dm2电流密度电解除去。

铜杂质主要在于平时的预防,镀锌的阳极最好采用0号锌锭,其次要防止铜棒、铜勾及挂具掉入镀槽,同时更要防止铜绿掉入镀槽。

4.3 铅杂质的影响镀液中的铅杂质主要来源于锌阳极,铅杂质可使高电流区出现雾状,低电流区发黑色或淡黑。

镀液中的铅杂质可采用除铜杂质的方法处理,即采用锌粉置换或小电流密度电解。

4.4 六价铬的影响六价铬是氧化剂,对氯化钾镀锌溶液有较大的影响,尤其是在低电流密度区危害更大。

而三价铬对氯化钾镀锌溶液影响较小,但过多的三价铬也会导致镀锌层出现麻点。

一般三价铬离子应低于0.1g/L,而六价铬离子的含量一般不要超过3ppm。

氯化钾镀锌溶液一旦被六价铬污染,首先要找出污染的根源,先把源头堵住。

处理六价铬的方法是用保险粉,先将六价铬还原成三价铬,然后将溶液的pH值调整到6.0左右,沉淀后过滤。

4.5 硝酸根的影响硝酸根也是一种强氧化剂,对光亮剂有一定的破坏性作用,一般硝酸根离子应低于0.5g/L。

少量的硝酸根离子可用小电流密度长时间电解处理,如果含量过高就只更换溶液。

4.6 有机杂质的影响添加剂分解及油脂带入积累会产生有机杂质,有机杂质含量过高会使镀层钝化后发雾不光亮,覆盖能力降低,镀层粗糙。

有机杂质的去除可加入1~5g/L的活性炭来吸附有机杂质,搅拌并静置一夜,过滤去除。

5 常见故障及处理方法氯化钾镀锌常见故障及处理方法见下表。

表氯化钾镀锌常见故障及处理方法6 氯化钾镀锌一些经验6.1 滚镀零件出现孔眼的处理在滚镀时一些零件(特别是片状零件)出现孔眼,即片状零件在滚镀时出现部份零件上与塑料滚桶孔眼相仿的孔点。

出现这种情况主要有两种原因,一是电流密度过大导致镀层被烧焦而形成黑色斑点;另一种原因就是镀液中金属杂质含量过高所引起的,一般电力线是穿过孔眼至零件放电,所以孔眼处的电流密度最大,这样电位正的金属如铜、铅等杂质沉积较少,而相反电位较负的金属沉积较多,所以孔眼中锌镀层夹有较多的铁,在硝酸出光时零件表面出现明显的灰点或黑点。

溶液中的铁主要来源于镀件在镀槽中未通电时溶解,解决镀件出现孔眼的方法如下:(1)增加滚桶转速;(2)增加孔眼密度和孔径;(3)降低电流密度,并适当延长电镀时间以保证镀层厚度;(4)操作时镀件要带电下槽;(5)镀液要定期用双氧水处理,处理方法是将溶液的pH提高至工艺要求的上限或是把溶液的pH值提高至≥5.8后,加入稀释的双氧水,使溶液中铁离子生成氢氧化铁沉淀。

6.2 镀液的综合处理氯化钾镀锌溶液在生产中不可避免要受到外来油污、化学药品及阳极材料不纯等污染,造成镀液中杂质逐渐增多而影响镀锌质量。

因此,对镀液要定期采取综合处理,其方法如下:(1)先用稀盐酸调节溶液pH值至4,然后计算量的高锰酸钾(0.5~1g/L)用热水溶解,在搅拌条件下均匀加入镀槽,再继续搅拌约30min后静置1h。

(2)用5%的氢氧化钠溶液调节pH值至6.0~6.2,使铁形成氢氧化铁析出,然后加入3~5g/L活性碳,边加入边搅拌,以充分吸附有机杂质,然后静置1h。

(3)为除掉铜、铅等杂质,此时可按2g/L加入锌粉,并充分搅拌,静置1~2h后过滤。

(4)用稀盐酸调节溶液pH值至5~6,再用低电流密度电解处理1~2h,最后取样分析,根据分析调整镀液成分及适当补充添加剂即可投产。

6.3 氯化钾镀锌添加剂氯化钾镀锌添加剂通常也叫光亮剂,就其作用来讲一般可分为三种类型,即第一类是载体光亮剂,第二类是主光亮剂,第三类是辅助添加剂。

6.3.1 第一类载体光亮剂载体光亮剂的作用一是增溶主光亮剂;二起辅助光亮作用;三是降低镀液的表面张力,提高镀液的阴极极化作用,对阴极表面起润湿作用。

在镀液中的含量一般为6~8g/L,含量过高时会引起镀层脆性增加,同时还影响钝化膜的质量;含量过低时,镀层的光亮效果不佳。

载体光亮剂多是一些非离子型表面活性剂的磺化反应物。

常用的有平平加O与氨基磺酸磺化反应产物、或平平加O与顺丁烯二酸酐,焦亚硫酸钠的反应产物、或平平加O与硫酸,氢氧化钠的反应产物、以及OP乳化剂、TX乳化剂等。

6.3.2 第二类主光亮剂主光亮剂的作用是能吸附在阴极表面,提高阴极极化,使镀层结晶细致、平整和光亮,有的还能改善镀液的分散能力和覆盖能力。

通常使用的主光亮剂大多是由芳香醛、芳香酮以及杂环醛和杂环酮等组成。

如香草醛、苄叉丙酮、亚苄基丙酮、邻氯苯甲醛、对氯苄叉丙酮、聚乙烯吡咯烷酮等,可以使用一种,也可以内种一起使用。

一般几种同时使用效果会更好。

对氯苄叉丙酮的用量为0.2~0.5g/L,在三种材料中效果最好,但价格最高。

在氯化钾镀锌溶液中苄叉丙酮的光亮作用和整平能力最好。

如与载体光亮剂和辅助光亮剂配合好一些,镀层的应力也不大,也就是对镀层脆性较小。

通常在氯化钾镀锌溶液中苄叉丙酮的用量为0.2~0.4g/L。

邻氯苯甲醛可代替苄叉丙酮,其用量为0.2~0.4g/L。

邻氯苯甲醛的优点是出光快,镀层光亮度高,但缺点是易氧化成邻氯苯甲酸,使镀液变的不稳定。

另外邻氯苯甲醛属低毒、易燃物,使用也受到限制。

一般将邻氯苯甲醛和苄叉丙酮配合使用效果会更好。

6.3.3 第三类辅助光亮剂通常在氯化钾镀锌溶液中有了载体光亮剂和主光亮剂就能获得结晶细致和质量良好的锌镀层,但这种光亮剂是不够完美的,这是因为它的电流密度范围不够宽和深镀能力差。

当加入辅助光亮剂就能提高镀液的分散能力,扩大光亮电流密度范围,特别是低电流密度区,同时还能减少主光亮剂的消耗量。

常用的辅助光亮剂有苯甲酸钠(PTSA)、扩散剂NNO(亚甲基二萘磺酸钠)、肉桂酸、水扬酸钠、烟酸、糖精、苯骈三氮唑、巯基苯骈咪唑、甘氨酸、3-吡啶甲酰胺等。

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