装饰性镀铬故障处理
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装饰性镀铬故障处理
1.各种常见故障的产生原因及其处理方法
1.1覆盖能力差
1.1.1产生原因
(1)镀铬中铬酸浓度过低;
(2)硫酸根比值过高或过低;
(3)镀液中三价铬含量过高;
(4)氯离子含量过高;
(5)阳极表面有氧化膜电流弱;
(6)入槽时电流密度太小;
(7)底层表面钝化(镍钝化时)。
1.1.2处理方法
(1)分析调整铬酸(标准含量200~250g/L)与硫酸(2~2.5g/L)质量浓度之比。
铬酸的质量浓度过低,就会导致均镀能力差,并出现露黄(镍)等缺陷。
(2)分析确认硫酸根含量高,可以适当增加铬酸的质量浓度或用碳酸钡去除,一般2g/L碳酸钡可除掉1g/L硫酸。
过低时,则补加硫酸至工艺要求。
一般硫酸根比值在(80~125):1范围内。
(3)以大面积阳极和小面积阴极进行电解,将三价铬含量降至工艺要求。
镀液中三价铬含量过高,不仅会影响均镀能力,还会出现雾状和蓝膜现象。
镀液中Cr3+的含量应控制在2~5g/L。
(4)除去氯离子一般采用较经济的电解法。
镀液中氯离子质量浓度超过0.5g/L时,均镀能力、电流效率和镀层的结合力都显著下降,同时铬层出现雾状及发花。
可加入硫酸银、碳酸银、氧化银等,使氯离子与银离子发生反应成氯化银沉淀,但成本较高。
一般多采用电解处理(液温7.°C),氯离子在阳极失去电子生成滤器溢出。
为防止氯离子的积累,配制镀液和补加应使用氯离子的质量浓度一般控制在0.03g/L以下。
(5)取出阳极板将其置于稀盐酸或氢氧化钠溶液中进行清洗,以除去黄色铬酸铅(氧化膜),使其呈活化状态。
(6)增大入槽电流密度。
电流密度及溶液温度对镀液性能(如均镀能力、电流效率等)影响很大。
必须严格控制在工艺范围内。
(7)从镀镍工序着手排除。
镀铬的均镀(覆盖)能力主要取决于溶液的组成和正确的操作,但中间镀层的质量和工艺流程是否合理也会对其有一定的影响。
当镀镍液中杂质含量过高时,在镀件德低电流部位铬沉积困难。
造成镀层不均。
镀镍液中光亮剂及润滑剂过多或加入不均匀,也会出现铬层不一致的现象。
此外,镀镍后的零件在空气中停留时间过久,镍层易钝化造成镀铬层不均,已钝化的镍层可在质量分数为5%的硫酸溶液中活化,或在碱液中进行阳极电解处理来加以活化。
1.2 结合力不好
1.2.1产生原因
(1)打底层与基体金属结合不良;
(2)中间镀层(酸铜、亮镍)性能不好(镍应力大);
(3)镀铬前镍层表面有污染物;
(4)镀件与挂具电接触不良;
(5)镀铬层太厚(首先表现为裂纹增多)。
1.2.2处理方法
(1)检查工件镀前处理工序及打底层与基本金属的结合力,并加强基本表面除油除
锈处理力度;
(2)分析中间镀层(酸铜、光镍)的电解液成分含量,并调整至工艺要求;
(3)更换镀铬之前的活化液和清洗水槽,加强镀铬前处理;
(4)修整挂具和挂钩,保证工件与挂钩、挂钩与极棒之间电接触良好;
(5)缩短镀铬时间。
装饰镀铬层宜薄不宜厚,太厚会产生收缩性应力导致镀层裂纹
增多且易脱皮。
一般镀铬时间为1min,铬层厚2~4um即可。
1.3边角易烧焦
1.3.1产生原因
(1)镀液温度过低(首先表现为深镀能力不好);
(2)入槽时电流密度太大;
(3)电接触不良或镀件与阳极排列不当;
(4)工作温度太低(尤其在冬季时)。
1.3.2处理方法
(1)提高镀液温度至工艺要求(45~50°C);
(2)降低入槽电流密度,一般为15~25A/dm²,但要注意与镀液温度相配合,也就是液温越低电流越小;
(3)检查并保证镀件与挂钩。
吊钩与极棒的电接触良好,或调整镀件与阳极排列位置,尽量避免镀件尖角近距离对着阳极板。
(4)大型工作要用温水预热后,再入槽。
1.4铬层暗灰色
1.4.1产生原因
(1)镀前处理不良同时入槽电流太大;
(2)镀液中氯离子含量过高;
(3)镀液中有硝酸根污染;
(4)铁杂质积累过多(出现褐色斑点);
(5)硫酸根比值过低;
(6)镀液温度过低。
1.4.2处理方法
(1)加强镀铬前处理工序管理,同时控制电流密度在适当的范围内;
(2)按上述1.1.2(4)方法除去;
(3)硝酸根含量较少时,以每升镀液0.5~1A的电流进行电解处理,当有大量硝酸根存在时,先用碳酸钡将镀液中硫酸根全部除掉,再用大电流进行电解除去硝
酸根;
(4)更换部分镀液,将留在槽中的镀液用蒸馏水稀释后,补加新铬酸、硫酸至工艺规范,降低铁杂质含量,或用强酸性阳离子交换树脂处理,但比较麻烦,日常
需采取措施防止铁杂质的积累,镀铬液中铁杂质的含量应控制在10g/L以下;
(5)分析确认硫酸根含量过低,补加至工艺要求;
(6)提高镀液温度至工艺要求。
1.5花斑和棕色
1.5.1产生原因
(1)镀铬前处理不良;
(2)镀镍出槽时产生双性电极。
1.5.2处理方法
(1)按上述1.2.2(3)方法解决;
(2)在镀镍出槽时切断电源或将槽电流调至最小后再出槽。
1.6 蓝膜及白雾
1.6.1产生原因
(1)镀液中氯离子含量过高;
(2)三价铬含量过高。
1.6.2处理方法
(1)按上述1.1.2(4)方法去除;
(2)按上述1.1.2(3)方法降低。
对于轻度蓝膜或白雾,可在镀铬液中稍停留一下或靠阳极棒片刻让其溶解掉,也可以在稀硫酸溶液中浸洗处理。
1.7 麻面和粗糙
1.7.1产生原因
(1)镀液中混入颗粒及工件带磁性;
(2)铁杂质积累过多;
(3)三价铬含量过高;
(4)底层是麻面;
(5)工件基体表面粗糙(包括毛刺、切屑)。
1.7.2处理方法
(1)过滤镀液,同时对工件表面做去磁处理;
(2)按上述1.4.2(4)方法处理;
(3)按上述1.1.2(3)方法处理;
(4)检查底镀层(铜、镍)表面有无麻点,若有应采取相应措施加以消除;
(5)保证工件基体表面平整,使其粗糙度达到电镀要求。
1.8网状裂纹多
1.8.1产生原因
(1)镀液温度低及电流密度大;
(2)硫酸根比值过高;
(3)镀铬层太厚(超过1um)。
1.8.2处理方法
(1)镀铬时温度和电流必须相互配合并严格控制,液温低电流密度大时,镀层有明显裂纹和气孔;
(2)降低硫酸根比值至工艺要求;
(3)适当缩短镀铬时间,只有镀铬层在较薄时,才能保证获得无裂痕无气孔铬层。
1.9沉积速度慢
1.9.1产生原因
(1)镀件吊挂不当;
(2)镀液中铬酸浓度过高;
(3)硫酸根比值过低;
(4)阳极表面有氧化膜电流弱。
1.9.2处理方法
(1)检查并纠正镀件、挂钩与极棒的吊挂状态,保证电接触良好;
(2)分析后降低铬酸含量至工艺规范;
(3)分析调整硫酸根比值在合适的范围内;
(4)检查并清洗阳极板,使其呈活化状态。
1.10无铬层析出
1.10.1产生原因
(1)电路接反或整流器损坏及缺相;
(2)点接触不好或镀件表面不良;
(3)镀液中没有三价铬离子。
1.10.2处理方法
(1)检查电路电极并接正,检查整流器的电压、电流仪表指数应稳定无波动,三相整流器必须保证三相均完好无损;
(2)保证点接触良好或检查镀前处理工艺;
(3)将镀液通电处理数小时或加双氧水产生一定含量的三价铬离子。
2结语
为了提高装饰性镀铬产品质量,控制和降低故障的发生,日常必须加强现场技术管理,其措施如下:
(1)镀铬前零件需认真做好浸酸活化、清洗等前处理工作;
(2)镀件必须串扎紧固在挂具上,以保证电接触良好;
(3)槽液温度和电流密度等工艺参数最好指定专人负责,严格控制;
(4)铬酐必须溶解后才能加入,严禁将固体料直接倒进镀槽内;
(5)定期分析镀液,三班制生产必须每天分析化验CrO3、SO42-含量,并按时调整;(6)掉入槽内的镀件必须及时捞取,不得过夜,防止腐蚀溶解;
(7)阳极板必须经常提出来进行清洗,以保持良好的导电性。
生产前最好预先通电一段时间后再进行镀铬。