鐵雜質引起鍍鎳層針孔的原因及解決辦法

2020-12-06 慧聰網

    慧聰表面處理網訊：1．故障現象

    銅件鏡筒鍍鎳後發現大量針孔，且低電流密度區針孔略小，工件朝上部分比朝下部分多。溶液分析；

    NiSO47H2O220g/LNiCl26H2O35g/L

    H3BO330g/LpH=5.0

    根據此情況加8g/LH3BO3，將pH調到4.5，針孔有所減少，但沒有完全消除；又加入0.05g/L十二烷基硫酸鈉，沒有什麼過多的變化；將pH調到4.0，低電流密度針孔消失，高電流密度仍存在針孔，並時常伴有斑點，且整體質量不合格，而且電解24小時以後故障又重新復出，pH又略有上升。

    2．故障分析

    通常造成針孔的原因有：毛坏質量差，電鍍時有油汙，溶液中有固體顆粒，十二烷基硫酸鈉或其它表面活性劑少，異金屬雜質進入鍍液，pH偏高等。

    根據故障的現象．並逐一進行試驗及排除後發現，只存在某種雜質離子在零件電鍍時放氫造成的局部PH升高而出現的氫氧化物沉澱造成的故障，根據經驗分析，在低Dk時沒有針孔，針孔大多出現在高Dk處．有點象鐵雜質離子造成的故障。因為：Fe3+3H2O←→Fe(OH)3↓+3H＋①

    Fe2++2H2O←→Fe(OH)2↓+2H+②

    而且在陰極上存在；Ni2++2e←→Ni③

    Fe2++2e←→Fe④

    2H2O+2e←→H2↑+2OH⑤

    當在Dk較大區域時會出現由⑤的反應較快引起局部表面pH升高，使形成Fe(OH)2、Fe(OH)2的傾向增大，而且此傾向有助於氫氣泡(方程⑤反應所得)在表面停留，這樣出現針孔就會較多，此分析基本與現象相符。但一個長期從事銅件電鍍的鍍槽又哪來的鐵離子?筆者經過仔細尋找、詢問，發現加熱管好像材料有所更改。仔細核對，原來一星期前電加熱鈦管燒壞以後，倉庫沒有鈦加熱管，用不鏽鋼加熱管代替，且此不鏽鋼管與原加熱管尺寸不符，電工將之固定在陽極杆線上，在電鍍時加熱管出現鐵的溶解：

    Fe一2e→Fe2＋⑥

    Fe一3e→Fe3＋⑦

    即使不通電仍有可能發生如下反應：

    2Fe+6H＋→2Fe3＋3H2↑

    這就是pH會略有上升的原因。經過幾天的生產和溶解，溶液中鐵高子自然大量升高。

    3、解決方法

    據以上情況要求立即將加熱管更換掉，對鍍液採取如下方法處理：

    ①由於時間較緊任務較急，將溶液pH調至5.5後攪拌30分鐘，趁熱過濾』除去Fe3+。

    ②在溶液中加入2g／L檸檬酸鈉和0.5g／L甘露醇。暫時將原溶液按鎳鐵合金液的方法進行電鍍。

    ③試鍍，鍍層質量較滿意。

    此故障的出現給筆者一個很好的啟發：對鍍液的外部環境的任何材料的更換都必須仔細研究一下後果，技術人員更要把好此關。

責任編輯：李曉彤

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