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裝飾性鍍鉻配方 裝飾性鍍鉻分析 裝飾性鍍鉻成分
 
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裝飾性鍍鉻故障分析:鉻層發花或發霧

發布時間:2014/11/21 10:16:09 來源(yuan):禾川化(hua)學 字體: 
禾川化學為了加強與廣大客戶的溝通,切實地解決企業因大型檢測設備、研發經驗的缺乏;所致研發進程緩慢,技術瓶頸無法突破的苦惱。禾川化學為企業提供成分分析,配方還原,工業問題診斷,新材料開發的一站式服務。
(1)可能原因:鍍鎳液中糖精太多
發花或發霧在工件的尖端和邊緣較為明顯。詳見硫酸鹽鍍光亮鎳故障分析:鍍鉻液正常,在鎳鍍層鍍鉻時“發花(1)的原因分析及處理方法。
(2)可能原因:光亮鎳出槽時產生了雙極性電極
發花或發霧有規則地出現在零件的一個側面(即靠近鍍鎳出槽時另一陰極的側面)。詳見故障分析:新配制的酸性光亮銅鍍液,鍍層凹處不亮的原因分析及處理方法。
(3)可能原因:亮鎳出槽到鍍鉻間隔的時間過長
在此需要補充的是:工件鍍好亮鎳出槽到鍍鉻的時間間隔在2min以內,并且掛具上部工件的清洗水未干燥、車間環境較好的情況下,一般可以不必進行酸活化而直接套鉻;若時間間隔在2min以上,則需要進行酸活化后再鍍鉻。
(4)可能原因:鍍鉻前的硫酸活化液濃度太稀或過高
原因分析:鍍鉻前的硫酸活化液,一般采用5%~l0%的稀硫酸,活化時間一般為0.5~1min。若酸活化液的濃度太稀,在活化時間內不足以徹底除去表面的鈍化膜或黏附物;若酸活化液的濃度太高,對亮鎳層沒有活化的能力,且使其氧化,又會產生腐蝕,會使鉻層發花。
處理方法:a.分析調整酸活化的硫酸含量或更換酸活化液;
b.定期更換活化液。
(5)可能原因:鍍鉻時的溫度太高
原因分析:在鍍鉻過程中,陰極電流密度與溫度之間存在著相互依賴的關系。在同一溶液中鍍鉻時,通過調整溫度和電流密度,并控制在適當的范圍內,可以獲得光亮鉻、硬鉻和乳白鉻三種不同性能的鍍鉻層。在低溫高電流密度區,鉻鍍層呈灰暗色或燒焦,這種鍍層具有網狀裂紋、硬度大、脆性大;高溫低電流密度區,鉻層呈乳白色,這種組織細致、氣孔少、無裂紋,防護性能較好,但硬度低,耐磨性差;中溫中電流密度區或兩者配合較好時,可獲得光亮鍍鉻層,這種鉻層硬度較高,有細而稠密的網狀裂紋。若配合不當,對鍍鉻溶液的陰極電流效率、分散能力、鍍層的硬度和光亮度都有很大的影響。如鍍液溫度高達70℃左右,那么即使升高電流密度,也難以得到光亮的鍍層。生產上一般采用中等溫度(45~60℃)與中等電流密度(30~45A/dm2)以得到光亮度和硬度較高的鉻鍍層。盡管鍍取光亮鍍層的工藝條件相當寬,但考慮到鍍鉻液的分散能力特別差,在形狀復雜的零件鍍裝飾鉻或硬鉻時,要在不同部位都鍍上厚度均勻的鉻層,必須嚴格控制溫度和電流密度。當鍍鉻工藝條件確定后,鍍液的溫度變化最好控制在±2℃以內。
處理方法:降低鍍液溫度至標準值并合理設定電流密度。
(6)可能原因:鍍鉻電流的波形是否正常
原因分析:鍍鉻的電流波形,一般以采用純直流、三相全波或六相雙反星形的電源為好,不能用波動因素大的電源(波紋系數小于3%)。如果三相全波整流器壞了一相,就會使鍍層出現發花的現象。另外,鍍鉻的陰極電流密度較高,又由于陰極和陽極之間存在大量的氫氣和氧氣,盡管鉻酸的導電性較好,仍需采用大于l2V的電源,而其他鍍種使用8V以下的電源即可。
處理方法:選擇電壓大于12V、波紋系數小于3%的全波整流電源。
(7)可能原因:掛具掛鉤與工件彈性不緊
原因分析:以硫酸為催化劑的鍍鉻液,鉻的臨界析出電流密度為5.0A/dm2;以稀土添加劑為催化劑的鍍鉻液,鉻的臨界析出電流密度為4.0A/dm2;以硫酸為催化劑的鍍鉻液,應選擇電流密度大于l5A/dm2以上;以稀土添加劑為催化劑的鍍鉻液,應選擇電流密度大于10A/dm2以上。若工件與掛具彈性不緊,允許通過的電流較小,電力線分布不均勻,在掛具上較松、易擺動的工件難以保證鍍層質量,易出現鍍層發花、發霧現象。
處理方法:不合格的掛具(或沒有彈性的掛鉤)予以調整或更新掛具。
(8)可能原因:鍍鉻過程中斷電
原因分析:在鍍鉻過程中斷電或導電不良,出現電流中斷,易使工件的鎳鍍層在鍍鉻液中鈍化,出現鉻層發花現象。
處理方法:a.斷電后,取出工件,用酸活化后重新電鍍;
b.清理導電觸點,擦洗陽極,保證導電良好。
(9)可能原因:鍍鉻液中氯離子過多
原因分析:氯離子能降低鍍鉻液的分散能力和覆蓋能力。當氯離子含量達到0.02g/L以上時,從低電流密度部位出現乳灰色燒焦層,基體金屬易腐蝕;當氯離子含量大于0.1g/L以上時,鍍鉻液的覆蓋能力下降,破壞陽極的二氧化鉛(Pb02)并腐蝕陽極,鉻層裂紋增多,光亮度降低,出現云霧狀的花斑,對設備及零件鍍不上鉻的部位腐蝕性增大;當氯離子含量大于2g/L以上時,只能得到黑灰色無光的鍍層,所以應控制C1<0.02g/L。氯離子主要來源于自來水以及清洗不凈的鍍鎳工件等,故鍍鉻前的清洗及配制鍍鉻液時最好采用去離子水或蒸餾水,尤其是在鍍鉻前的酸活化,若清洗不能保證的情況下,避免使用鹽酸,而使用硫酸
處理方法一:陽極電解處理法 氯離子在高電流密度條件下,在陽極氧化為氯氣
2C1--2e-→Cl2
處理條件:a.陽極電流密度大于40A/dm2
b.鍍鉻液溫度為60~70℃;
c.不斷攪拌鍍液(利于陽極產生的氯氣及時析出)。
開始電解lh,氯離子降低較為明顯,但此法不能徹底除去氯離子。
處理方法二:銀鹽沉淀法根據Cl和Ag反應,能生成溶度積較小的AgCl沉淀,所以可以用銀鹽除去Cl。但用哪種銀鹽為好呢?因為硝酸銀含有硝酸根,硫酸銀會使鍍鉻液中硫酸根含量升高,所以一般用碳酸銀
2HCl+Ag2C03→2AgCl↓+C02↑H20
可以用硝酸銀和碳酸鈉制備碳酸銀
2AgN03+Na2C03=2Ag2C03↓+2NaN03
制得的碳酸銀沉淀,需用溫水洗滌3~5次,徹底除去NO3-后,才能使用。理論上每除去1g氯離子,需3.9g碳酸銀,而實際用量比理論值要高3~4倍,成本較高,一般不采用。
(10)可能原因:鎳層拋光時的線速度太大
原因分析:工件鍍暗鎳或半光亮鎳拋光后套鉻,特別要注意拋光輪的大小。由于鎳層容易鈍化,所以拋光輪太大、轉速太快或操作者拋光時把工件壓在拋光輪上的力量較大,都將使鎳層在拋光時溫度升高而鈍化。其鈍化膜較厚,正常的酸活化較難除去,在鈍化的鎳層上鍍鉻,會出現發花的現象,在夏季或環境溫度高的條件下,更易出現。
處理方法:合理選擇和使用拋光材料、設備,規范操作。
(11)可能原因:拋光后的工件鍍鉻前表面有油或拋光膏
原因分析:拋光后的工件,表面的油或拋光膏未徹底除去,則工件所鍍的鉻層是霧狀的。如果活化液的濃度太稀,鎳層不能充分活化,從而導致類似在鈍化的鎳層上鍍鉻一樣,出現發花現象;如果活化液的濃度太高,對鎳層就沒有活化的能力,且使其氧化,所以濃度過高的硫酸活化液也會使鍍鉻發花。
處理方法:a.加強拋光后工件的鍍鉻前處理,保證工件表面潔凈;
b.分析調整酸活化的成分,并定期更換,保證活化效果。
(12)可能原因:銅錫合金底層中錫含量太高
原因分析:若工件鍍銅錫合金后,再拋光鍍鉻,除了應檢查拋光后工件的除油和酸活化外,還需要檢查銅錫合金鍍層中的錫含量是否過高。錫含量高也會造成鍍鉻困難,出現發花,含錫8%~l5%的銅錫合金,作為防護裝飾底層最好,而且鍍鉻容易。當含量在16%~30%時為中錫青銅,特別是錫含量在22.3%以上時,鍍層呈銀白色,此時,鍍鉻容易發花。所以鍍鉻件的錫含量不可超過l5%。
從外觀上判斷青銅鍍層中錫含量,易鍍鉻的低青銅外觀是金黃色,有發紅的趨勢,當錫含量增加,鍍層發白的趨勢增大,當青銅層外觀呈銀白色,此時,鍍鉻必然會發花。低錫青銅易拋光,是因為此時硬度較純銅高,而中錫青銅硬度比低錫青銅低,拋光性能比低錫青銅差。拋光后的低錫青銅工件易變色,而中錫青銅抗氧化變色能力大于低青銅,不易變色。以上現象可以進行簡單的判斷,但最好的辦法應是控制銅錫合金鍍液成分,保持合金鍍層中錫含量的穩定。
處理方法:a.將拋光和除油后的銅錫合金件,在5%氫氟酸溶液中活化0.5~lmin,再水洗后鍍鉻;
b.鍍鉻前,將銅錫合金件在氰化鍍銅液中閃鍍lOs左右氰化鍍銅后,再鍍鉻;
c.控制合金鍍液成分,保證錫含量的穩定。
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