慧聰表面處理網:鍍鎳溶液的純淨度要求較高,受外來雜質汙染後,電鍍鎳層質量會有很大的影響。
例如某廠鍍鎳零件的大電流處泛有黑色小點(鍍件的下面部位及其周邊),而小電流處呈灰黑色(鍍件的中心部位和深凹部位),廠方錯誤地認為是受到有機雜質汙染進行處理,結果鍍鎳層故障未見好轉。其實這種情況並不是溶液中有有機物,因為有機雜質會使鎳鍍層烏亮、結合力明顯降低,而電鍍鎳層表面出現黑點和灰黑色有可能受到金屬雜質的汙染,尤其是受到鉛雜質的汙染可能性更大。現場考察發現鍍槽是老式鉛襯裡槽,液面以下部位發現附有一層黃褐色可擦去的掛霜(鉛的氧化物),此鉛襯裡槽與一塊鎳板斜倚在槽壁,使得上部陽極鎳板正好觸及這塊鎳板的腰部,當電流通過陽極板傳到掉入槽底鎳板上,然後又把電流傳到鉛襯槽,此時鉛襯槽就成了陽極,受到氧化產生黃褐色的氧化鉛,其中部分鉛離子就進入鍍液,產生鍍層發黑的故障。鍍鎳液受鉛離子汙染目前多按電解法處理。先將溶液抽出來,把槽壁和陽極表面的氧化鉛洗刷乾淨,然後將溶液過濾後回入槽內,以0.1A/dm2~0.2A/dm2的電流密度先處理3晝夜,到第4天按正常工藝條件試鍍,故障排除。
這個實際故障說明電鍍溶液的維護與保養是很重要的,尤其是鍍液雜質的影響、雜質的來源非常複雜,出了故障要慎重考慮故障原因,加強檢查和分析,才能採取相應措施,決不可盲目處理,否則必然會走彎路,電鍍故障得不到及時排除。
1 銅雜質的影響和去除
鍍鎳液中銅雜質含量低可使低電流密度區鍍鎳層灰暗、粗糙;含量高可使低電流密度區鍍層發黑,出現海綿狀鍍層。二般光亮鍍鎳液中銅雜質含量不允許超過0.01g/L;普通鍍鎳液由於pH值稍高,也不超過0.3g/L。對少量銅雜質鍍鎳液,可用電解法去除(pH=2左右,Dk=0.1A/dm2~0.3A/dm2)。較多銅雜質可用亞鐵氰化鈉化學方進行處理:
2Cu2++Na4[Fe(CN)6]→Cu2[Fe(CN)6]↓十4Na+
去除方法是向故障鍍鎳液中加入溶解好的亞鐵氰化鈉溶液,劇烈攪拌約30min,然後過濾除去沉澱即可試鍍。
2 鋅雜質的影響和去除
鍍鎳液中鋅雜質在0.02g/L~0.06g/L之間,獲得的電鍍鎳層亮而發脆;當鍍液中鋅雜質含量大於0.06g/L時,低電流密度區鍍層呈灰黑色,更高含量鋅可使電鍍鎳層產生條紋和針孔。鋅雜質也可用電解法處理,但效果不明顯。鍍液中若鋅雜質含量少可用市售掩蔽劑進行掩蔽,如鍍鎳液中含鋅l2.5mg/L~50mg/L,可用0.8mg/L~2mg/L的NT掩蔽劑進行處理。一些新的掩蔽劑既可以掩蔽鍍鎳液中的鋅雜質,又可以掩蔽銅雜質。當鍍鎳液被鋅雜質或鋅雜質和銅雜質同時汙染時,加入這種掩蔽劑,就可以排除鍍鎳液中鋅和錒雜質的影響。
當鍍鎳液中鋅雜質含量較高時,可先用CaCO3(或BaCO3),提高鍍液pH至5.5左右,再用NaOH[或Ni(OH)2]提高鍍液pH值至6.2,加熱至65℃~70℃,攪拌30min~60min,靜置後過濾。