硫酸鹽鍍光亮鎳故障及其處理方法：鍍鎳時(shí)槽電壓高，電流開不大，鍍層不易厚

    可能原因

    原因分析及處理方法

  (1)鎳陽極面積過小

  這種異常現(xiàn)象，多數(shù)出現(xiàn)在亮鎳鍍槽，當(dāng)采取高濃度、高溫度、高電流密度及低pH值(即三高一低)的工藝時(shí)，鎳陽極的溶解很快，如果鎳陽極面積迅速減少，而又得不到及時(shí)補(bǔ)充的話，就會(huì)出現(xiàn)上述異常的現(xiàn)象

  處理方法：

  a．增大陽極面積，控制鎳陽極面積與陰極面積之比在2：1以上；

  b．加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)，定期補(bǔ)加和清洗陽極

 (2)鍍液中氯化物含量過低

  詳見故障現(xiàn)象3(6)的原因分析及處理方法

   為了讓讀者更深刻地了解Cl^一的作用機(jī)理，下面再作補(bǔ)充論述：在電解液中如果氯離子很少或沒有氯離子，硫酸根就像在稀硫酸中鎳陽極電解那樣

    SO₄^2-+Ni—Ni²⁺+SO₄^2-+2e^-

  當(dāng)SO₄^2-在陽極附近放出氧氣

    2SO₄^2-+2H₂0一4H⁺+ SO₄^2-+0₂+4e^一

  由于氧的析出，鎳會(huì)產(chǎn)生氧化現(xiàn)象

    4Ni²⁺+30₂—2Ni₂0₃-8e^一

  此時(shí)，生成深褐色的三氧化二鎳覆蓋在陽極的局部表面上，致使這些表面不能導(dǎo)電，因而陽極工作表面減小，電流密度相應(yīng)增大，陽極電勢升高

  如果電解液中存在氯離子(C1^一)，則生成的三價(jià)鎳氧化物與氯離子發(fā)生作用

    Ni₂0₃+2Cl^一+6H⁺→2Ni²⁺+Cl₂+3H₂O

  鈍化膜首先變松，然后溶解。此時(shí)電流密度由于工作表面的增大而下降，陽極開始呈現(xiàn)活化狀態(tài)。氯的作用可解釋為陽極上放電的氯對鈍化膜產(chǎn)生溶解作用

  陽極的活化狀態(tài)，一直保持到陽極表面一定部位上氯離子的濃度由于電流分布不均勻而減小，大約不能與所采用的電流密度相適應(yīng)時(shí)，陽極上主要是SO₄^2-放電而析出氣體氧，鎳陽極的溶解則是微小的，從而重新引起陽極鈍化。這種交替現(xiàn)象就是陽極循環(huán)鈍化現(xiàn)象。如果有足量的氯離子(0.25mol／L)，可避免循環(huán)鈍化現(xiàn)象發(fā)生.

(3)陽極電流密度過大

    在鍍鎳過程中，由于陽極溶解較快，若不及時(shí)得到補(bǔ)充和設(shè)置合理的陽極面積，有效的陽極面積會(huì)迅速減小，必然出現(xiàn)陽極電流密度過大，導(dǎo)致陽極鈍化，出現(xiàn)槽電壓升高、電流開不大、鍍層鍍不厚的現(xiàn)象

    處理方法：定期刷洗陽極板，并及時(shí)補(bǔ)充鎳陽極

  下面把鎳陽極的相關(guān)知識(shí)介紹給讀者，便于讀者在鎳陽極的選擇、使用和維護(hù)時(shí)，有更深入的了解

    ①鎳陽極材料的選擇。鎳陽極材料的純度是電鍍中最重要的條件，鎳的含量大于99％，不純的陽極導(dǎo)致鍍液污染，使鍍層的物理性能變壞，陽極的溶解應(yīng)當(dāng)是緩慢的、平衡的溶解，沒有顆粒沉陷及微小鎳粒的產(chǎn)生。常規(guī)鍍鎳均采用可溶性鎳陽極，常用的有電解鎳、鑄造鎳、含硫鎳等，使用較多的是含硫鎳(含有0．Ol％～0.15％的硫)，這種陽極的溶解性好，活性強(qiáng)，可以在大電流密度下操作，即使在沒有氯化物的鍍液中，陽極效率也接近100％。從形狀上看，陽極材料有鎳板(200～250)mm×(200～250)mm×l5mm、鎳球β6～12mm、鎳冠聲l0～30mm等(特別強(qiáng)調(diào)的是，讀者在選用鎳板時(shí)，據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)選擇外形尺寸不超過120mm×l2mm的鎳板，以保證正對陽極面的表面電流分布均勻，陽極溶解也均勻，陽極面積較易控制)。使用時(shí)通常將鎳陽極裝入鈦籃，以保證足夠大且穩(wěn)定的陽極面積，為了防止陽極泥渣進(jìn)入鍍液，鈦籃應(yīng)包雙層聚丙烯陽極袋

    ②設(shè)計(jì)鈦籃時(shí)的注意事項(xiàng)。在選擇和設(shè)計(jì)鈦籃時(shí)，要考慮其外形尺寸，即鈦籃二般為lOmm×3mm，鈦籃底部應(yīng)高出槽底150～200mm，籃筐下端應(yīng)高于零件l50～200mm，以避免陰極邊緣因電力線過于集中而使鍍層燒焦；生產(chǎn)中應(yīng)定期清洗和及時(shí)補(bǔ)充陽極材料，防止陽極“架空”；鎳球裝載密度一般為5.4～6．Okg／dm³，鎳餅(冠)為4.6kg／dm³；陽極袋口應(yīng)高出液面30～40mm，以防止陽極泥外溢，陽極袋應(yīng)內(nèi)緊外松，袋口要把鈦籃口包緊，袋底應(yīng)留出30～50mm空隙，以存貯可能產(chǎn)生的陽極泥渣，防止陽極泥渣黏附于陽極表面，致使陽極有效面積減小。鈦籃和陽極以及陽極和陽極之間應(yīng)緊密接觸，否則鈦籃上陽極電勢將急劇上升，使鈦籃表面發(fā)生析氧和析氯反應(yīng)，加速鈦籃損壞和光澤劑的氧化

③陽極面積計(jì)算。鍍鎳采用鈦籃陽極，便于補(bǔ)充陽極，可提高陽極的利用率，并能較好地保證陽極面積。鈦籃在鍍鎳電解液中不溶解，它與其中盛放的鎳組成混合陽極。鈦籃中陽極面積是以鎳的重量來維持的，與鈦籃中鎳重量相等的整體陽極，其表面積小于鈦籃中的鎳陽極面積。實(shí)踐中沒有出現(xiàn)過由于鎳陽極面積增大，而使鍍液中鎳金屬鹽提高的現(xiàn)象，這時(shí)陽極面積可以是陰極面積的5～6倍，所以鍍鎳時(shí)總是把陽極面積加大些。下面以舉例形式說明陽極面積的計(jì)算方法

     [例一]使用鎳板作陽極的面積計(jì)算(供參考)

     a．鈦籃正面尺寸：l.0dm×1.5dm；

     b．鎳板尺寸：l．0dm×l．0dm×0.1dm；

     c．鈦籃裝載量：lOkg

     計(jì)算如下：

     ①鎳板的總表面積

      A₁=2W/10ds

  式中W—質(zhì)量，g；

      d—密度，8.93g／dm³；

      S—厚度，mm；

      A₁—總表面積，dm²。

      A₁ =(2×1000×10)/(10×8.93×10)=22.40(dm²)

     ②鈦籃正面表面積

     A₂=10×1.5-15(dm²)

     ③陽極有效面積(S₁)

      S₁=A₂+(A₁-A₂)/2=15+(22.4-15)/2=18.7(dm²)

    [例二]使用鎳冠作陽極的面積計(jì)算(供參考)

     a．鎳冠表面積：5dm²／kg；

     b．鈦籃正面尺寸：l0dm×1.5dm；

     c．鈦籃裝載量：lOkg

  計(jì)算如下：

     ①鎳冠的總面積：A_l=5dm²／kg×l0kg=50dm²

     ②鈦籃正面尺寸：A₂=10dm×l.5dm=15dm²

     ③陽極有效面積(S₁)

    S₁=A₂+(A₁-A₂)/2=15+(50-15)/2=32.5dm²)