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镀硬铬故障分析:工件局部镀不上铬,并产生基体溶解现象


1)可能原因:挂具设计不合理

原因分析:挂具设计不合理的话,在工件表面形成气袋,由于气体的聚积,将液体排出,该部位无镀液存在,铬离子难以放电,而形成镀层。

处理方法:设计合理的挂具,避免在工件表面上形成气袋。

2)可能原因:镀液中氯离子含量高

原因分析:氯离子能降低镀铬液的分散能力和覆盖能力。当氯离子含量达到0.02g/L以上时,从低电流密度部位出现乳灰色烧焦层,基体金属易腐蚀;当氯离子含量大于0.1g/L以上时,镀铬液的覆盖能力下降,破坏阳极的二氧化铅(Pb02)并腐蚀阳极,铬层裂纹增多,光亮度降低,出现云雾状的花斑,对设备及零件镀不上铬的部位腐蚀性增大;当氯离子含量大于2g/L以上时,只能得到黑灰色无光的镀层,所以应控制C10.02g/L。氯离子主要来源于自来水以及清洗不净的镀镍工件等,故镀铬前的清洗及配制镀铬液时最好采用去离子水或蒸馏水,尤其是在镀铬前的酸活化,若清洗不能保证的情况下,避免使用盐酸,而使用硫酸

处理方法一:阳极电解处理法 氯离子在高电流密度条件下,在阳极氧化为氯气

2C1--2e-→Cl2

处理条件:a.阳极电流密度大于40A/dm2

b.镀铬液温度为60~70℃;

c.不断搅拌镀液(利于阳极产生的氯气及时析出)。

开始电解lh,氯离子降低较为明显,但此法不能彻底除去氯离子。

处理方法二:银盐沉淀法根据ClAg反应,能生成溶度积较小的AgCl沉淀,所以可以用银盐除去Cl。但用哪种银盐为好呢?因为硝酸银含有硝酸根,硫酸银会使镀铬液中硫酸根含量升高,所以一般用碳酸银

2HCl+Ag2C03→2AgCl↓+C02↑H20

可以用硝酸银和碳酸钠制备碳酸银

2AgN03Na2C032Ag2C03↓+2NaN03

制得的碳酸银沉淀,需用温水洗涤3~5次,彻底除去NO3-后,才能使用。理论上每除去1g氯离子,需3.9g碳酸银,而实际用量比理论值要高3~4倍,成本较高,一般不采用。

3)可能原因:工件表面孔眼未堵塞

提高镀层的均匀性,只有改变初次电流分布,即改变几何因素来提高镀层的均匀性,下面谈谈改变几何因素的措施:

 ①采用象形阳极。象形阳极与阴极的距离相等,在阴极上电流分布均匀,但该阳极制作成本高,加工难度大,制作时要充分考虑到下列因素:阳极形状、合金成分、镀液流通和交换以及上、下部工件的屏蔽问题。

 ②采用屏蔽阴极。对于不能采用象形阳极的工件,可用非金属材料(如塑料)屏蔽阴极的高电流密度区,使电流向低电流密度区分布,从而保证整个工件表面电流分布趋于一致。屏蔽阴极距阴极的距离越小,其屏蔽效果越好。

 ③增大阴阳极距离,合理布置阳极。阴阳极距离加大,使得零件的凸凹处距阳极的相对距离差缩小,可以使电流分布因零件形状差异的影响变小,当然阴阳极距离的加大,将导致槽压升高。合理地布置阳极可以将边角等高电流密度区的电流减小,使中、低电流密度区的电流加大,整个工件的电流分布更趋向均匀。一般阴极与阳极间距在200~300mm之间。

 ④采用旋转阴极。当工件围绕阴极中轴作一个方向的旋转时,工件各面与阳极的距离在不断变化,由于这种变化是周期性的,使工件上电流分布的大小机会均等。但采用旋转阴极,必须保证阴极导电轴与挂具的导电良好。

 ⑤采用辅助阳极。对于形状复杂的工件,采用辅助阳极来缩短工件低电流密度区与阳极之间的距离,从而使低电流密度区的电流增大。

 ⑥采用冲击电流施镀。对于形状复杂或表面多孔的工件镀铬,采用冲击电流使工件低电流密度区沉积上一层铬,氢在铬层上的超电压上升,转入正常电镀时,该区域氢的析出量减少,使铬析出增加,来改善镀层的均匀性。冲击电流是正常电镀电流的l.5~2倍,时间为10~20s。

4)可能原因:基体局部氧化物未除尽

处理方法:加强镀前处理,保证基体达到“电镀纯”表面。

5)可能原因:工件表面粗糙度高

处理方法:提高工件表面光洁度,并采用2倍冲击电流施镀。

 

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