核心提示:滾鍍是電鍍加工的一種常用方式。滾鍍承擔了小零件電鍍加工的絕大部分任務,加工量約占整個電鍍加工的50%,范圍涉及諸如緊固件、沖壓件、水暖件、電子元器件及其他類似的大批量鍍件等。
滾鍍是電鍍加工的一種常用方式。滾鍍承擔了小零件電鍍加工的絕大部分任務,加工量約占整個電鍍加工的50%,范圍涉及諸如緊固件、沖壓件、水暖件、電子元器件及其他類似的大批量鍍件等。
滾鍍的鍍種包括鍍鋅、銅、鎳、錫、鉻、金、銀及合金等幾十種,一般只要能用于掛鍍的電鍍工藝就能用于滾鍍。所以,滾鍍在電鍍企業中應用非常普遍,其重要性與掛鍍幾乎不相上下。但是滾鍍中我們也會遇到各種問題,今天我們主要來講的是滾鍍鍍液存在的一些問題及解決方法。
1.陽極在液面交界部位易溶斷
某電鍍廠滾鍍鋅電壓高,電流密度上不去,鋅的沉積速度很難討論時有人估計是溶液中導電鹽濃度低引起的。筆者根據近日的分橋數據,提出了陽極有遭到鈍化的可能,經檢查確系如此。滾桶槽內掛的八塊陽極板有四塊已是有“頭”無“尾”,從液面交界部位溶斷掉落槽底,因為“頭”部仍在陽極梗上,稍不注意較準發現,而余下的四塊“頸”部也已被溶得細細的,稍加碰撞即有可能斷裂,并已嚴重鈍化,這種鈍化現象純屬陰、陽極面積之比不適當,即陽極面積過小所致,而陽極面積所以會過小又是因在溶液交界郎位易溶斷引起的,這是因為這一部位陽極處于時隱時現的溶液交界面,通過的電流密度較大,較易受到化學與電化學的加速溶解。
后在陽極板上作了一點改進,上述問題才得以解決。具體方法如下。在陽極板與液面交界部位(上、下3~5cm),捆上一段塑料布,起到絕緣作用,從而有效地防止這一部位陽極過快溶解,大大的提高了陽極板的利用率,由此使因陽極面積過小而引起鈍化現象得到了改善。
為杜絕上述現象的再次發生,滾鍍槽中要配以較大面積的陽極面積,這是因為滾鍍與掛鍍相比滾鍍件表面要比掛鍍件的表面積大得多,陽極消耗較快,而且足夠的陽極面積又是維護溶液正常運行和保證鍍層質量的關鍵,故平時要多檢查,陽極面積不足時要及時補充。
2.滾鍍溶液損耗過快
減少滾鍍溶液的損耗是滾鍍工藝中降低生產成本的重要環節。滾鍍溶液過快損耗有以下兩種可能。
(1)溶液溫度高自然蒸發。這時化工材料損耗甚少,添加水分后即可繼續使用。
(2)隨工件帶出。這時可采取以下方法收集。
滾鍍結束時把已離開槽液的滾桶擱在槽面的架子上,用手慢慢地按倒、順方向各轉兩圈,然后再作左、右傾斜,使滾桶內的溶液最大限度地控凈。當從滾鼻向籃筐中傾倒工件時可在其下置一大號塑料周轉箱,收集工件上流出來的溶液。
上述收集溶液的方法與常規操作方法比較,經十次試驗得出數,平均每一滾桶的工件中可以多收集500~1200mL溶液。
在有條件的單位還可在滾鍍槽旁邊設一個鍍液回收槽,來回鍍件上第一次清洗下來的鍍液,以供作補充于滾鍍液自然損耗之用,這樣做既可做到材料的回收與利用,又可減輕有害有毒物質對環境的污染
3.提高滾鍍槽液利用率
一般滾鍍車間工作量都比較飽滿,槽液容積相對較小,溶液的體積電流密度較大,溶液的消耗較快,各組分的比例容易失調,又由于預處理時工件表面較難凈化,污物容易帶入鍍槽等問題的存在,因而滾鍍溶液需要經常調整、補充和凈化處理。
這就需要占用工作時間,如有備用溶液就能解決這一難題,把已失效、受到污染的溶液吸出來,注入備用溶液即可繼續工作,然后對替換出來的溶液進行調整、補充和凈化處理,作為下一輪的備用溶液更換之用。以上方法已有多家電鍍廠效仿,效果很好
4.滾鍍溶液工作時升溫過快
滾鍍時由于溶液的體積電流密度較大,產生的熱量較多,升溫過快,而有些鍍種的添加劑濁點又較低,不允許在較高的溫度下工作。為此需要考慮冷卻措施。一種簡易冷卻設施。
更為方便,只要把下水溝拓寬、加深即可使用,還可利用清洗槽中排出來的廢水做冷卻水。
這種冷卻方法效果明顯,成本較低,如利用清在鍍槽底下挖個坑,接上上下水即可,這種冷卻形式對使用深井水單位來說尤為有利,如果利用下水溝則洗水則費用為零。提高滾桶內、外溶液交換的四點措施
(1)避免滾鍍工件外徑與滾桶孔眼相同的螺釘類件。以防孔眼被堵,發現孔眼被堵時要及時清理。
(2)滾桶的孔眼應設計得盡可能稍大一點,以所鍍工件不會由孔中掉出來為準。最好備有多種孔徑的滾桶,以滿足不同形態和直徑的工件滾鍍需要。
(3)孔眼外側宜擴孔。滾桶孔眼外側擴大后有利于滾桶內外電流和溶液的通過,從而改善工藝性能,為獲得優質鍍層創造條件。
(4) 孔眼與桶壁要有一定斜度。滾桶的孔眼宜設計,使其成一定的斜度,這種式樣的滾桶在工作時溶液能得到機械地提汲,利于桶外溶液進入桶內,使桶內溶液獲得頻頻更新,改善桶內、外溶液的濃差,從而大大的改善工藝條件,保證了滾鍍加工持續進行。
5.滾鍍溶液中鐵離子的控制
某廠滾鍍鎳出現光亮性差,發白、發黃嚴重,據說這一現象每個月要出現l~2次,用雙氧水處理提高pH值過濾后能好2~3個星期,但總是不能徹底解決。
根據廠方這一介紹,該問題實質上是要做除鐵處理。滾鍍槽中怎會有如此多的鐵離子來源呢為此筆者跟了半天班,終于發現了鐵的來源。
(1)工件表面浮銹的帶人。滾鍍件不是隨滾鍍需要而酸洗的,都是先期酸洗后浸泡在清水中的,裝滾桶時工件表面已有浮銹,聽操作者說這點浮銹對鍍層的結合力不會有影響的,他們在接通電流前還要空轉幾下,這時表面一點浮銹也都被摩擦下來了。
(2)滾鍍時常有小件從滾桶的門縫中擠出來掉入槽內。滾桶使用過久,桶門變形,關不嚴,薄片小件有時會擠出桶外掉入槽內,如下班時見從滾鍍槽中吸出來的各種小件約有半公斤。
(3)從滾桶孔眼中漏出來的小圓片(沖孔眼時的副產品)。這些小圓片往往比滾桶的孔眼還小,滾鍍時從滾桶的孔眼中漏出來而掉進槽內。
為避免上述種種原因引起滾鍍溶液中鐵離子的積累,提出了下列建議。
(1)工件經預處理之后要當即人槽滾鍍。工件預處理之后在空氣中若停留時間過長即會產生浮銹。
(2)工件經除油之后先用鐵絲網過篩。通過過篩除去其表面所黏附的鐵屑和沖孔時沖下來的小圓片。
(3)工件完工用磁鐵吸槽底。將落入槽內的鐵質吸出來。
(4)維修桶門。預防工件由桶門變形而漏出桶外。
6.滾鍍溶液濃度高于掛鍍溶液
濃度的原因
滾鍍溶液的配方組成與掛鍍溶液的配方組成相比,除某些少數鍍溺種之外,大多基本相同,但組分濃度都高于掛鍍,其原因如下。
(1)主鹽濃度。較高的主鹽濃度可采用較大的電流密度,從而達目到加快沉積速度,提高工作效率,改善深鍍能力的目的,有利于提高j溶液的穩定性。
(2)導電鹽濃度。保持足夠的導電鹽含量有利于改善鍍液的分散能力和深鍍能力,有利于陽極正常溶解,對補充金屬離子快速消耗有利。
(3)緩沖劑濃度。滾鍍時pH值的變化相對較快,又由于鍍液劇烈攪動,液溫相對較高,為不致因陽極溶解受阻而產生副作用,溶液中有足夠緩沖劑的存在,這一問題即可得到解決。
由上述滾鍍溶液中有關組分高于掛鍍配方的有利因素,可見掛鍍溶液不宜代作滾鍍溶液,而應單獨配制。
文章來源:志達國際表面處理資訊
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