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锌酸盐镀锌知识

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锌酸盐镀锌的维护

来源:admin 发布时间:2018-10-30 次浏览

锌酸盐镀锌的维护


    1.氧化锌锌含量对镀液性能和镀层质量有重要影响。锌偏高,电流效率提高,但分散能力和深镀能力降低,复杂件的尖棱部位镀层粗糙,容易出现阴阳面。含量偏低,阴极极化增加,分散能力好,但沉积速度慢。吊镀宜用10~12g/L;滚镀稍低,8~10 g/L为宜;


    2.氢氧化钠起络合和导电作用,过量的氢氧化钠是稳定镀液的必要条件,锌以Zn(OH)4形式存在。pH<10.5时,Zn(OH)4转化为Zn(OH)2沉淀。生产中宜控制NaOH/Zn的比值,吊镀为10~13;滚镀为11~14;
    氢氧化钠过高,阳极化学溶解加速,锌自然升高,造成主成分比例失调,浓度以100~130g/L为宜,夏季用下限,冬季用上限;

3、锌阳极的选择:锌酸盐镀锌要采用纯锌浇铸成型或压延成型的锌阳极。使用前,应用铁丝刷刷洗或用盐酸洗至露出锌的银白色。阳极面积要比阴极面积大1-2倍,以利于阳极正常溶解、防止钝化和有利于阴极上电流分布均匀。为了既保证有足够的阳极面积,又防止因锌阳极过多使镀液中锌离子浓度升高过快,可采用部份铁板或镀镍铁板等不溶性阳极代替锌阳极。阳极的总长度要比挂具总长度短100-120mm,若阳极比挂具长,则挂具下端的工件镀层易烧焦。阳极与阴极间的相对位置,对镀层在阴极上的分布均匀性有重要影响,布置阳极时要尽量往中间靠,即中间密两头稀。镀槽两端要留100-150mm的空位,以避免镀槽两端的工件镀层烧焦。一般工件电镀时,阳极与阴极之间距离应保持在180-200mm。电镀形状复杂的工件时,极间距离应保持200-250mm。


4电流密度的选择:锌酸盐镀锌一般采用室温操作。当冬季气温太低时,镀液应适当加温,以保持不低于10。C为宜。阴极电流密度必须根据镀液温度来选择。当镀液温度低于20。C时,阴极电流密度采用1-1.5A/dm2;镀液温度为20-30。C时,阴极电流密度采用1.5-2.0A/dm2;镀液温度为30-35。C时,阴极电流密度采用2-3A/dm2。弹性工件镀锌时,阴极电流密度要相对低一些,以免析氢严重,增大镀层氢脆。为使每个镀件各部位的电流密度相差不至于过大并获得厚度较均匀的镀层,必须控制好镀件在槽内的空间位置,装挂应合理。对于有孔工件,尤其是有盲孔的工件,电镀时其孔应朝上。对于大平面工件镀锌,平面应正对阳极,不能侧向装挂,可使电流密度分布均匀

5、日常维护:镀液要定期分析化验、过滤和及时加料调整。一般应每星期分析化验调整一次,每月过滤一次。所用氧化锌应是质量分数在98%以上的工业一级品。氢氧化钠要用纯度为质量分数95%以上的块状或片状固体碱。控制Zn:NaOH为1:10(质量比)左右。


锌阳极应采用纯度为质量分数99.98%以上的一级精锌,并采用涤纶布袋装好挂入镀液中,以防止阳极泥渣落入镀液中。镀液较长时间不工作时,阳极应取出并浸入清洁自来水中,防止阳极化学溶解,造成锌与氢氧化钠含量比例失调,致使镀液不稳定。


要防止阳极铜挂钩浸入镀液中。当发现有工件或挂具掉入镀槽中时,要及时打捞出来,以防止铜等金属杂质污染镀液。

每隔半年至一年要去除一次碳酸钠,一般可在冬季寒冷季节进行。

6:常见故障:

A:镀层起泡  其产生原因及排除操作如下:

    1、镀前处理不良:加强镀前脱脂处理,工件进入镀槽前,采用阳极电解、水洗、1+1盐酸溶液活化,流水洗,再入槽施镀。

    2、镀液中锌含量高,氢氧化钠含量低,两者比例失调:化验并调整镀液,使锌与氢氧化钠比例符合工艺规范。

    3、镀液中添加剂及有机杂质含量过多:采用3-5g/L活性炭处理,强烈搅拌30min左右,静止4-8h后过滤镀液,分析调整镀液。

    4、镀液温度过低:适当加温,使镀液温度符合工艺规范。

B:镀层发暗,呈海绵状  其产生原因及排除操作如下:

    1、电流密度过高:降低电流密度,采用工艺规范中规定的电流密度下限值或更小一些进行电镀。

    2、镀液温度过低:适当加温,使镀液温度符合工艺规范。

    3、镀液中锌含量过低或过高:化验并调整镀液,使锌含量符合工艺规范。

    4、镀液中添加剂含量不足:采用小烧杯进行试验或采用霍尔槽进行试验验证并确定补加量,再补充添加剂。

C:镀层沉积速度慢,覆盖能力差   其产生原因及排除操作如下:

    1、镀液温度过低:适当加温,使镀液温度符合工艺规程。

    2、电流密度偏小:适当增大电流密度。

    3、镀液中锌含量及氢氧化钠含量均偏低:化验并调整镀液,补加氧化锌及氢氧化钠至工艺规范要求。

    4、镀液中添加剂含量低:适量补充添加剂。

D:镀层呈银白色,经出光后发黑或彩色钝化后呈无光泽的黄褐色  其产生原因及排除操作如下:镀液中铜或铅等金属杂质含量多,可采用硫化钠或锌粉处理镀液。

阳极钝化,大量析出气体   其产生原因及排除操作如下:

    1、镀液中氢氧化钠含量不足:化验并调整镀液,补加氢氧化钠至工艺规范要求。

    2、阳极面积小、阳极电流密度高:增加阳极面积。若镀液中此时锌含量偏高,则可挂入部份铁板作阳极。

3、部分阳极导电不良或不导电:检查阳极导杆与挂钩,发现导电不良时,应进行酸洗或用铁刷刷洗或用砂纸打磨,使之导电良好。

 

                        

       现象

   

          原因

   

解决办法

   

在整个电流密度范围内,均获得光亮均匀镀层

    

均镀能力较差

   

柔软剂的浓度太低

   

按2-5ml/l加入柔软剂,在每次向电镀槽中添加之前都应经过赫尔槽试验验证

   

在整个电流密度范围内获得较暗的但却较均匀的光泽度

   

光亮剂的浓度太低

   

按0.25ml/l 光亮剂,在每次向电镀槽中加入之前都应经过赫尔槽试验验证

   


镀锌层上出现无光泽的不规则区

   

A)预处理较差

   

改善预处理(注意:要获得较好的试验结果,赫尔槽试验中预处理也同样很重要)

   

B)水质硬度太高

   

对于这种情况,可按5 ml/l 加入SurTec 704R 。在每次向电镀槽中加入之前都应经过赫尔槽试验验证

   

树枝状,分布于所有电流密度区

   

光亮剂过量

   

排除

   

电流效率较差,在低电流密度区无镀层

   

A)柔软剂过量

   

排除

   

B)含六价铬杂质

   

根据赫尔槽试验加入还原剂连二亚硫酸钠

   

无色钝化层

   

A)钝化槽没有正确校准

   

检验钝化槽并活化

   

B)锌电解液中含金属杂质

   

断绝杂质来源,或在低电流密度区使用电解除杂质

   

在低电流密度区镀层呈暗灰色

   

铅杂质(约为1ppm或更高)

   

A)用锌粉剂(1g/l)处理电解液

   

B)加入净化剂

   

 

7:切换旧槽液的转换工作

        为了完成转换试验,至少需要3升旧电镀液

第一:可行性试验

1、根据“问题解决”的说明用新配制的电解液镀一片赫尔槽片(试片一)

2、用不含任何添加剂的旧电镀液镀一原始试片(试片二),比较两试片,若试片二是光亮的,那么只需考虑添加剂的过量问题,若试片二没有试片一光亮,那么说明该旧电镀液对添加剂的接受性。

3、第二步的赫尔槽中加入5ml /l 柔软剂和0.5ml/l 光亮剂再试验得试片三,如果试片三的效果跟试片二一样好或更好,那么说明转化是可行的

第二:中等相容性检测

1、取1.8升槽液加入到2升的烧杯中,烧杯内挂一小的赫尔槽阳极和经预处理过的试片(也可用15厘米长,大约4厘米宽的钢片)作为阴极,放入磁转子并缓慢搅拌,连接电路在1安培的电流下电镀8小时。

2、250毫升上述电镀溶液放入赫尔槽中并根据“问题解决”的说明电镀一试片

3、在赫尔槽中加入5毫升柔软剂和0.5ml 光亮剂再电镀一试片

4、观察第三步中所得试片的效果,如果效果不够理想则重复第三步直到满意为止

第三:  长期相容性检测

1、按要求准备一升新配的950电镀液,内需含有所需浓度的锌和氢氧化钠或氢氧化钾以及加入10ml/l柔软剂、1ml/l光亮剂、10ml/l净化剂1及10ml/l净化剂2 

2、如果在第一步可行性试验中已出现不足的光亮度,则需加入0.5ml/l光亮剂到未处理的旧槽中

3、准备五份经950电解液稀释至250ml的旧槽液(如需要的话可以是已加有光亮剂的旧槽液)

a、 225ml旧槽液+25ml的电镀液

b、175ml旧槽液+75ml的电镀液

c、125ml旧槽液+125ml的电镀液

d、75ml旧槽液+175ml的电镀液

e、25ml旧槽液+225ml的电镀液

       4、用上述各电镀液进行赫尔槽试验

  任何稀释都不会对槽液产生负面影响的,如果出现意外现象,如不规则斑点等,这些可能出现的问题对于滚镀肯定会在5星期后出现,而对于吊镀则会在15-20个星期后出现。

如果上述每一种情况都能在调整后得到良好的结果,那么说明转换本身是没有问题的