鋅酸鹽鍍鋅故障及其處理方法：鍍層粗糙

    可能原因

    原因分析及處理方法

 (1)鋅含量過(guò)高

  由于鋅酸鹽鍍液中氫氧根離子對(duì)鋅離子的絡(luò)合能力不強(qiáng)，陰極極化作用較弱，為此，采用降低氧化鋅含量、提高氫氧化鈉含量的辦法進(jìn)行彌補(bǔ)。生產(chǎn)中，為了使鍍液穩(wěn)定，應(yīng)控制NaOH／Zn=8～10或NaOH／Zn0=10～12之間，鍍液中氫氧化鈉含量一般為120g／L，所以掛鍍時(shí)氧化鋅的濃度一般采用10～12g／L，滾鍍時(shí)稍低，8～10g／L為宜。鋅含量低，鍍層結(jié)晶細(xì)致，光澤均勻，鍍液的分散能力和深鍍能力好，但鋅含量過(guò)低，電流密度上限和陰極電流效率降低，陰極極化作用增加，沉積速度慢。鋅含量過(guò)高，鍍層發(fā)暗、粗糙，陰極電流效率提高，高電流密度易燒焦，出現(xiàn)陰陽(yáng)面，鍍液的分散能力和深鍍能力降低

  因鋅陽(yáng)極的化學(xué)溶解較快，Zn²⁺濃度很易上升，造成鍍層品質(zhì)異常，可采取下列措施，防止Zn²⁺濃度上升

  a．定期分析調(diào)整Zn²⁺的含量；

  b．使用部分鍍鎳鐵板代替鋅陽(yáng)極，并控制其面積比為2：1，保證足夠的陽(yáng)極面積，又可控制Zn²⁺濃度的升高；

  c．不生產(chǎn)時(shí)，取出鋅陽(yáng)極板，以減緩鋅陽(yáng)極的化學(xué)溶解；

  d．控制鍍液的工藝參數(shù)在工藝范圍內(nèi)；

  e．使用高純度的鋅陽(yáng)極板(0號(hào)鋅錠) 

  處理方法：稀釋鍍液，分析調(diào)整鍍液成分至標(biāo)準(zhǔn)值

    可能原因

    原因分析及處理方法

(2)氫氧化鈉含量過(guò)低

  鍍液中的氫氧化鈉是鋅的絡(luò)合劑、導(dǎo)電鹽，又是陽(yáng)極去極化劑，并兼有除油作用，其含量的控制詳見故障現(xiàn)象1(1)的相關(guān)論述。含量低，陽(yáng)極鈍化、槽電壓升高，鍍液的分散能力和深鍍能力降低，鍍層發(fā)暗、粗糙；含量高，鍍液導(dǎo)電性能好，分散能力和深鍍能力提高，陽(yáng)極化學(xué)溶解過(guò)快，導(dǎo)致鍍液中的鋅含量不斷升高，造成鍍液成分比例失調(diào)，陰極電流效率下降，光亮劑消耗增多，同時(shí)，氫氧化鈉易于生成碳酸鈉，造成碳酸鈉積累，鍍液電阻增大，溫度升高過(guò)快，嚴(yán)重影響鍍層質(zhì)量

  處理方法：分析調(diào)整鍍液成分至標(biāo)準(zhǔn)值

(3)鍍液中有固體顆粒

  詳見第十四章故障現(xiàn)象l(4)的原因分析及處理方法

(4)光亮劑含量太低

  在鋅酸鹽鍍鋅液中，沒有光亮劑存在時(shí)，所得的鍍層是粗糙的，甚至是疏松的海綿狀鍍層。當(dāng)加入一定量的添加劑后，可以使鍍層結(jié)晶細(xì)致、光亮，電流密度范圍擴(kuò)大，鍍液的分散能力和深鍍能力提高，但是光亮劑含量過(guò)多，鍍層非常光亮，鍍層的脆性增大，而且容易引起鍍層起泡，結(jié)合力不好。含量低，鍍層光亮度差、出光速度慢，含量過(guò)低，鍍層發(fā)暗、粗糙

  處理方法：用赫爾槽調(diào)整光亮劑的含量

  (5)溫度太高

  鋅酸鹽鍍鋅液的最佳溫度一般控制在10～25℃。溫度低時(shí)，鍍液的導(dǎo)電性能差，電流密度上限降低，添加劑吸附強(qiáng)，脫附困難，當(dāng)Dk高時(shí)，工件的尖端(或邊緣)易燒焦，鍍層中添加劑夾雜多，鍍層脆性增加，容易變色、起泡。溫度高時(shí)，添加劑吸附弱，極化降低，光亮劑消耗大，Zn2⁺含量易上升，鍍液穩(wěn)定性差，分散能力和深鍍能力降低，鍍層結(jié)晶粗糙、發(fā)灰、光亮性差

  處理方法：控制鍍液溫度至工藝范圍內(nèi)

  (6)陰極電流密度過(guò)大

  陰極電流密度的大小與鍍液的濃度和溫度密切相關(guān)，隨濃度和溫度的升高，可適當(dāng)提高陰極電流密度。溫度低時(shí)，鍍

    可能原因

    原因分析及處理方法

(6)陰極電流

密度過(guò)大

液的導(dǎo)電性差，添加劑吸附強(qiáng)，脫附困難，如果使用高電流密度的話，高電流密度區(qū)鍍層易燒焦，同時(shí)添加劑夾雜多，鍍層脆性增大、起泡，鈍化膜易變色及耐腐蝕性能下降。對(duì)于鍍層厚度要求薄和白色鈍化的工件，可以適當(dāng)加大陰極電流密度；對(duì)于鍍層要求較厚，或是彩色鈍化的工件，陰極電流密度應(yīng)小些，以減少鍍層的內(nèi)應(yīng)力和提高鈍化膜的抗蝕能力。溫度高時(shí)，添加劑吸附弱，極化降低，必須采用較高的電流密度，以提高陰極極化作用，細(xì)化結(jié)晶，防止陰陽(yáng)面。一般地，鍍液溫度低于20℃時(shí)，陰極電流密度采用1～1.2A／dm²；20～30℃宜采用l．5～2.0A／dm²；30～40℃時(shí)宜采用2～4A／dm²

  綜上所述，陰極電流密度的控制原則是，在允許的電流密度下盡量開大，電流密度小，添加劑容易吸附，不易脫附，鍍層中有機(jī)物夾雜較多，鍍層脆性大，容易起泡、變色，產(chǎn)生陰陽(yáng)面。電流密度太大，鍍層結(jié)晶粗糙、高電流密度區(qū)鍍層燒焦

  處理方法：準(zhǔn)確測(cè)量工件受鍍面積，合理設(shè)定電流值

  (7)異金屬雜質(zhì)過(guò)多

  鍍液中的異金屬雜質(zhì)主要有Fe²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Pb²⁺等，雜質(zhì)過(guò)多，會(huì)造成鍍層發(fā)暗、發(fā)黑，產(chǎn)生黑色條紋，鍍液分散能力下降，邊角部位易燒焦，鈍化后不良，甚至呈無(wú)光澤的瓦黃至暗褐色，更為致命的危害是導(dǎo)致鍍層起泡，嚴(yán)重時(shí)鍍層成片脫落(大部分金屬雜質(zhì)離子呈氫氧化物懸浮在溶液中，特別是Fe³⁺呈膠體狀懸浮物，吸附沉積在工件表面，直接影響鍍層與基體的結(jié)合力，一旦有機(jī)物含量增加，內(nèi)應(yīng)力增大，更容易起泡、脫皮。)

  ①Cu²⁺雜質(zhì)主要來(lái)源于掛具和導(dǎo)電極桿，其極限含量不得大于0.015g／L。少量的Cu²⁺雜質(zhì)影響鈍化膜的色調(diào)，稍高會(huì)使鈍化膜發(fā)霧，再多時(shí)，硝酸出光后發(fā)黑，嚴(yán)重時(shí)鍍層粗糙呈灰黑色，鈍化后更黑，含量再高鍍層呈海綿狀 

  ②Pb²⁺雜質(zhì)主要來(lái)源于鋅陽(yáng)極，其極限含量不得大于0.002g／L。Pb²⁺雜質(zhì)較多時(shí)，鍍層呈暗灰色，硝酸出光后出現(xiàn)黑乎乎的花斑，鈍化時(shí)有黃褐色的膜，含量再高鋅鍍層難以沉積

  ③Fe²⁺雜質(zhì)主要來(lái)源于化學(xué)材料、前工序清洗水等，其極限含量不得大于0.05g／L。雜質(zhì)含量較多時(shí)，低電流密度處鍍層灰暗，鈍化膜無(wú)光澤

  處理方法一：小電流電解處理法  用瓦楞形鐵板作陰極，0.05～0．5A／dm²的電流電解，直至鍍液正常  處理方法二：鋅粉一活性炭處理法

  a．向鍍液中加入0.6g／L左右的鋅粉(用小試驗(yàn)確認(rèn)用量)，攪拌30min；

  b．加入1～3g／L活性炭，繼續(xù)攪拌30min；

  C．靜置3h，過(guò)濾鍍液；

  d．分析調(diào)整鍍液成分，調(diào)節(jié)pH值、補(bǔ)加光亮劑后，試鍍

  處理方法三：硫化鈉處理法

  a．配制適量的試劑級(jí)的硫化鈉溶液(用量先由小試驗(yàn)確定，每次用量不得超過(guò)0.2g／L)，并稀釋至100倍；

  b．邊加入邊劇烈攪拌lh；

  c．自然沉淀一晝夜，試鍍(不必過(guò)濾)

  附：如何防止異金屬雜質(zhì)污染鍍液?

  a．選用合格的化學(xué)材料和高純度的鋅陽(yáng)極(0號(hào)鋅錠)；

  b．配制和補(bǔ)加鍍液時(shí)，使用純水；

  C．防止掛具和工件落入鍍槽，一旦落人須及時(shí)撈出；

  d．嚴(yán)格清洗操作標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)，減少掛具主桿和工件清洗時(shí)帶入，造成交叉污染；

  e．入鍍槽的工件，先經(jīng)l0％氫氧化鈉溶液預(yù)浸，防止清洗水帶入鍍槽而造成污染；

  f．選用合適的不溶性陽(yáng)極，防止該陽(yáng)極溶解，而造成異金屬雜質(zhì)污染；

  9．嚴(yán)格控制全工序的液面高度，防止掛具銅鉤腐蝕和主桿腐蝕造成的交叉污染；

  h．鍍液定期進(jìn)行處理，防止異金屬雜質(zhì)離子積累