氯化鉀鍍鋅典型故障

周長(zhǎng)虹, 戴麗雯, 肖洪兵, 王宗雄

（1.武漢奧邦表面技術(shù)有限公司,湖北武漢 420023;2.寧波市電鍍協(xié)會(huì),浙江寧波 315016）

氯化鉀鍍鋅典型故障

周長(zhǎng)虹1, 戴麗雯1, 肖洪兵1, 王宗雄2

（1.武漢奧邦表面技術(shù)有限公司,湖北武漢 420023;2.寧波市電鍍協(xié)會(huì),浙江寧波 315016）

1 液面浮油

在采用氯化鉀鍍鋅工藝進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程中,有一些電鍍廠的鍍液容易產(chǎn)生浮油（漂在液面上的一種油狀有機(jī)物）。其產(chǎn)生的原因主要為:（1）前處理除油不佳,槽中有大量的有機(jī)油脂,與表面活性劑形成皂化等;（2）鍍液中有較多的鐵雜質(zhì),鍍液一般很混濁;（3）氯化鉀的質(zhì)量濃度過(guò)高;（4）添加劑配比有問(wèn)題,添加劑中某類載體過(guò)多等;（5）鍍液的p H值≥6。

氯化鉀鍍鋅液面浮油的黏度大,易黏在槽壁、掛具、滾桶、陽(yáng)極及鍍件上或沉淀于鍍液底部,難以徹底清除。氯化鉀鍍鋅液是弱酸性的,本身不具有除油能力。導(dǎo)電鹽氯化鉀對(duì)鍍液的濁點(diǎn)有很大影響,在高溫季節(jié),當(dāng)鍍液中有較多鐵雜質(zhì)時(shí),添加劑的濁點(diǎn)會(huì)大幅下降。隨著組合型添加劑中某類載體添加劑的不斷積累,與電鍍液中的懸浮物和鍍件中帶入的油污及三價(jià)鐵離子共同作用,形成酸性且黏度大的油漬,嚴(yán)重影響鍍層質(zhì)量。

找到液面浮油產(chǎn)生的原因后,解決起來(lái)就比較容易了。要選擇大品牌的氯化鉀鍍鋅添加劑,保證前處理后鍍件表面無(wú)油,無(wú)銹,無(wú)掛灰,夏天鍍液中氯化鉀的質(zhì)量濃度不應(yīng)過(guò)高,控制鍍液的p H值在5.6～6.0,鍍液溫度不宜過(guò)高,對(duì)于已產(chǎn)生浮油的鍍液可按大處理方法進(jìn)行認(rèn)真處理,可除掉已產(chǎn)生的浮油。

2 藍(lán)白鈍易泛彩泛黃

氯化鉀鍍鋅藍(lán)白鈍化的色調(diào)比無(wú)氰堿性鍍鋅的色調(diào)更艷麗、更易控制（無(wú)氰堿性鍍鋅更易泛黃泛彩）,但該工藝也有許多常見(jiàn)故障。

2.1 鍍鋅層的問(wèn)題

首先與鍍層的厚度有關(guān)系,一般要求鍍層厚度≥4μm,特別是對(duì)三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化而言,鍍層過(guò)薄會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題:（1）藍(lán)白的色調(diào)不佳,易泛彩泛黃;（2）鈍化膜放置后易發(fā)白（黑）點(diǎn)（當(dāng)鈍化后清洗不良及烘干不徹底時(shí)更易出現(xiàn)）。

其次是鍍層的純度,鍍液中的重金屬雜質(zhì)（如銅、鉛等）較多時(shí),低電流密度區(qū)的鍍層鈍化色澤不良,整體易泛彩泛黃,特別是鐵雜質(zhì)過(guò)量時(shí),易大面積泛彩泛黃。鍍液中的有機(jī)雜質(zhì)是造成藍(lán)白鈍化時(shí)泛彩泛黃的主要原因之一,一般有如下規(guī)律:（1）鍍液越老化（有機(jī)和重金屬雜質(zhì)多）,越易出現(xiàn);（2）鍍層越光亮,越易出現(xiàn);（3）生產(chǎn)電流密度 ≥1.5 A/dm2時(shí)更易出現(xiàn),電流密度越大的部位,越易出現(xiàn);（4）當(dāng)鍍液中殘留有微量氧化物時(shí),易出現(xiàn)。

2.2 六價(jià)鉻藍(lán)白鈍化液

配制六價(jià)鉻藍(lán)白鈍化液時(shí)對(duì)原材料純度的要求比較高,最好是用去離子水,最低標(biāo)準(zhǔn)是用城市自來(lái)水。使用井水、河水等配制藍(lán)白鈍化液,鍍層易泛彩泛黃是必然結(jié)果。鈍化用槽只能使用塑料槽,否則會(huì)帶入大量雜質(zhì)。

配制六價(jià)鉻藍(lán)白鈍化液時(shí),不得使用雙氧水來(lái)還原產(chǎn)生三價(jià)鉻,因?yàn)殡p氧水還原產(chǎn)生的三價(jià)鉻會(huì)使鍍層泛彩。最好使用還原劑還原三價(jià)鉻。對(duì)清洗水也有要求,最低標(biāo)準(zhǔn)是用城市自來(lái)水,井水、河水作清洗水時(shí),鍍層也易泛彩泛黃。正確維護(hù)鈍化液需定時(shí)檢測(cè)鈍化液的p H值,大多數(shù)六價(jià)鉻藍(lán)白鈍化液的p H值應(yīng)控制在1.0～1.5,三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化液的p H值控制在1.6～2.2。藍(lán)白鈍化液中鋅離子或鐵離子超標(biāo)時(shí),也會(huì)引起鍍層泛彩泛黃。這一點(diǎn)對(duì)市售的三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化液格外重要,因?yàn)殍F雜質(zhì)超標(biāo)后,鍍層耐蝕性下降,NSS不過(guò)關(guān),極易泛黃泛彩。

2.3 鈍化操作及后處理

首先是鈍化時(shí)間,六價(jià)鉻藍(lán)白鈍化的p H值為1.0～1.5,鈍化時(shí)間一般都比較短;三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化的p H值為1.6～2.2,鈍化時(shí)間可略長(zhǎng)些。不同的方法其最佳浸漬時(shí)間也不同,工件在鈍化液中浸漬時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短都會(huì)引起鈍化膜泛彩泛黃,最好由專人掌握鈍化時(shí)間,以保證鈍化膜的色澤。不論是六價(jià)鉻還是三價(jià)鉻的藍(lán)白鈍化,其最佳溫度均為20～25℃。為獲得優(yōu)質(zhì)的藍(lán)白鈍化膜,空中停留時(shí)間也十分關(guān)鍵。另外,鈍化時(shí)注意裝載量不宜過(guò)大,最后要注意的是清洗水的水質(zhì)。對(duì)于三價(jià)鉻藍(lán)白鈍化,不可用熱水燙干,必須在70～90℃的烘箱內(nèi)烘干為好。藍(lán)白鈍化時(shí)最好用強(qiáng)度適當(dāng)且分布均勻的壓縮空氣進(jìn)行攪拌。

3 低鉻彩鈍易脫膜褪色

光亮氯化鉀鍍鋅時(shí),鍍液中添加了較多有機(jī)添加劑。這些有機(jī)物由于種種原因會(huì)夾雜在鍍層中或吸附在鍍層表面。如果添加劑的質(zhì)量不佳、添加過(guò)量或鍍后清洗不干凈,都會(huì)產(chǎn)生不良后果。

（1）當(dāng)鍍層中夾雜過(guò)多的有機(jī)物,在鈍化過(guò)程中因膜首先被溶解,結(jié)果有機(jī)物暴露出來(lái),夾雜在工件表面起隔離作用而使膜脫落或褪色。

（2）清洗不徹底,工件表面吸附的有機(jī)物會(huì)在成膜過(guò)程中和工件存儲(chǔ)過(guò)程中把六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻,過(guò)多的三價(jià)鉻可能會(huì)影響彩鈍膜的結(jié)合力或使之變淺褪色。

（3）由于鈍化前清洗不認(rèn)真或清洗不夠,會(huì)帶入大量的氯離子,雖然少量的氯離子有利于成膜的進(jìn)行,但過(guò)量會(huì)使膜過(guò)厚而易脫落。

（4）由于鍍前處理時(shí)沒(méi)有徹底清除油污及氧化膜,造成局部鍍層結(jié)合力不好,導(dǎo)致鈍化膜脫落。

（5）鍍鋅液工藝控制不當(dāng),使鍍液不穩(wěn)定,局部導(dǎo)電不良,造成鍍層疏松、脆性大及結(jié)合力差等缺陷。

（6）鈍化劑硫酸根和氯離子的質(zhì)量濃度過(guò)高時(shí),成膜過(guò)快過(guò)厚,時(shí)間上很難掌握,時(shí)間短色澤淺,時(shí)間長(zhǎng)則膜厚易脫膜。鈍化液中的鋅離子和鐵離子過(guò)多會(huì)造成溶液老化,鈍化膜易脫膜,耐蝕性下降。調(diào)整p H值時(shí)使用硝酸,但硝酸的質(zhì)量濃度也不能過(guò)高,否則p H值過(guò)低,膜溶解快,使膜變薄,結(jié)合力不牢固易脫膜;當(dāng)p H值高時(shí),則會(huì)發(fā)生色澤差,易發(fā)霧,p H值控制在1.5左右為好。另外,溫度高時(shí)成膜快,膜厚且疏松,易脫膜,當(dāng)溫度在15～25°C時(shí),結(jié)合力比較好。

（7）鈍化操作時(shí),大小不同的工件在鈍化液中擺動(dòng)和抖動(dòng)不好會(huì)造成工件與鈍化液的交換不同,也易造成工件邊緣等部位易脫膜。因此操作時(shí)一定要適當(dāng)擺動(dòng)和抖動(dòng),最好使用壓縮空氣攪拌。工件在鈍化過(guò)程中,中途不可停頓或露出液面,否則易脫膜。另外在電鍍過(guò)程中電流密度要適當(dāng),不可過(guò)大,掛鍍一般為1 A/dm2即可。電流密度過(guò)大時(shí),鍍層中夾雜過(guò)多的有機(jī)物,雖然鍍層特別光亮,但是膜的結(jié)合力減弱,且鍍層脆性增加。

（8）低鉻彩鈍對(duì)鍍層幾乎沒(méi)有拋光作用。出光可以除去一些吸附在鍍層表面的有機(jī)物,因此低鉻彩鈍前一定要出光,以獲得光澤均一、表面狀況良好的鍍層,同時(shí)保證了鈍化膜的外觀質(zhì)量與膜層的結(jié)合力。

（9）鈍化后工件應(yīng)先在空中停留十幾s,再在靜止的水中清洗數(shù)次,然后可用60℃左右的熱水燙一下,最后在60℃左右的烘箱中烘干,以提高彩鈍膜的硬度和結(jié)合力,注意烘干溫度要一致。

TQ 153

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1000-4742（2011）03-0052-02

2010-10-11

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