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根據長期為電鍍工廠分析和排除電鍍液故障的實踐,認為在分析電鍍液故障時,尋找電鍍液故障的起源極為重要。
電鍍過程通常由鍍前處理、電鍍和鍍后處理組成。
其中的電鍍,有時包括鍍銅→鍍鎳→鍍鉻或預鍍銅(或鎳)→鍍銅→鍍鎳→鍍鉻等多道工序。
在多工序的工藝流程中,電鍍出了故障,首先要確定故障起源于哪一工序,確定故障的起源,通常可進行跳越試驗、對比試驗和改變零件裝掛位置試驗。
01、跳越試驗
所謂跳越試驗,就是跳越電鍍過程中某一可能產生故障的工序后進行電鍍試驗的方法。例如有電鍍流程:前處理→預鍍鎳→光亮硫酸鹽鍍銅→光亮鍍鎳……,最終鍍鎳出現發花現象。
鍍鎳發花的起源,可能在光亮鍍鎳液中,也可能在光亮硫酸鹽鍍銅液中,還可能在預鍍鎳或前處理過程中。
為了弄清故障的起源,先跳過光亮硫酸鹽鍍銅,把電鍍流程改為:前處理→預鍍鎳→光亮鍍鎳……。假設跳過光亮硫酸鹽鍍銅后,鍍鎳發花現象消失,表明故障起源于光亮硫酸鹽鍍銅工序(即起源于跳越掉的工序)。
同理,可以在前處理以后,直接鍍光亮鎳,同時跳越掉預鍍鎳和光亮硫酸鹽鍍銅,觀察故障是否與預鍍鎳有關。
02、對比試驗
對比試驗就是用良好(沒有故障)的溶液與可能有故障的溶液進行對比試驗的方法。
例如上述鍍鎳發花之故障,可以在前處理→預鍍鎳→光亮硫酸鹽鍍銅后,改用良好的光亮鍍鎳液與原來的光亮鍍鎳液進行對比。
若改用良好的光亮鍍鎳液后,鍍鎳發花現象不再出現,則故障起源于原來的光亮鍍鎳液;若改為良好的光亮鍍鎳液后,故障依然存在,則故障與光亮鍍鎳以前的工序有關。
然后可以再用其他性能良好的溶液進行對比試驗。
例如用良好的前處理(即用瓦灰或去污粉手工擦刷徹底除油,經純凈水清洗后,再用1:1化學純的鹽酸除銹,再經純凈水清洗)與原來前處理操作進行對比等。
逐一對比,反復試驗,就可以找出故障的起源。例如上述故障,可以把鍍件經良好處理以后,跳越掉預鍍鎳和光亮硫酸鹽鍍銅,直接進入原光亮鍍鎳液中電鍍。
若這樣所得的光亮鎳層不出現發花現象,表明故障起源于光亮鍍鎳以前,原來的光亮鍍鎳液沒有問題。
在對比試驗時,需要有一種良好的溶液。怎樣獲得這種良好的溶液呢?
倘若一個廠里有幾條相同的電鍍流水線,其中一條有故障,其他沒有故障,那么沒有故障流水線上的鍍液就可以作為良好的溶液,或者用鄰近工廠中沒有故障的相同鍍液作為良好溶液。
當以上條件都不具備時,可以選用質量良好的原料,配制一定量溶液進行對比試驗。
03、改變零件裝掛位置試驗
有些電鍍故障,經常出現在零件的固定部位或掛具某些部位的零件上。出現這種現象時,可以用改變零件的裝掛位置或裝掛方向,觀察故障現象是否隨裝掛位置(或方向)的改變而改變,如我曾經在一個工廠電鍍自行車圈的問題就是裝掛問題。
各道工序旋轉車圈是分別進行的,試驗結果發現①～⑧號工序車圈旋轉90°后,故障仍在車圈下部向上的面。
只有⑨和⑩號工序車圈旋轉90°后,故障不是出現在車圈下部,而是出現在下部旋轉90°的表面上。可見,故障起源于鹽酸除銹后的第二道冷水洗(工序⑨)中。
因為經過工序⑨后,故障已經形成,所以再經浸氰(工序⑩)后,車圈旋轉90°,故障現象也出現在旋轉90°的表面上。
為什么故障起源于鹽酸除銹的第二道冷水洗中呢?
經過仔細觀察和試驗,發現在第一道冷水洗和第二道冷水洗溶液中有較多的Fe2+,這是由于車圈在鹽酸除銹時發生的化學反應:Fe+2HCl=Fe2++2Cl-+H2↑,由于車圈有卷邊,卷邊上有出水孔。
經過鹽酸除銹后,車圈的卷邊內夾帶了一定量的Fe2+,在清洗時,Fe2+通過卷邊上的出水孔流出,使清洗水中含有一定量的Fe2+。
由于第一道冷水洗的pH值比較低(pH值在2～3),Fe2+以離子形式存在,不會造成故障。但是,車圈進入第二道冷水洗時,由于該水溶液中的pH值比較高(pH值在5～6),Fe2+會形成Fe(OH)2沉積于車圈的下部向上的面上,從而使氰化鍍銅時出現細粒狀粗糙鍍層的故障。
找到故障原因以后,排除故障就容易了。
排除這類故障,一種方法是在第二道冷水洗中,用一臺過濾機連續過濾,將Fe(OH)2沉淀物過濾掉。但這樣要增加過濾設備。
另一種方法是在浸氰時,車圈接通電源的陽極,進行陽極電解。由于陽極電解時,車圈表面析出大量氧氣,它將沉積于車圈表面的Fe(OH)2沖掉,同時Fe(OH)2又被浸氰液中氰化物配合,形成穩定的鐵氰化物配合物。
該廠采用后一種方法,故障很快就排除了。
跳越試驗、對比試驗或改變零件裝掛位置試驗,都是實踐經驗的總結。其他方法有待同行補充和充實。一般來講,用這幾種方法尋找電鍍故障的起源,有時是很有效的。
文章來源：中國電鍍網
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