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嚴(yán)格執(zhí)行工藝紀(jì)律是電鍍質(zhì)量的保證
工藝是科學(xué)試驗(yàn)的結(jié)晶,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。它是工人生產(chǎn)的指南。因?yàn)橛绊?strong>電鍍質(zhì)量的因素很多,因此對(duì)通過科學(xué)試驗(yàn)和長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐考驗(yàn)的工藝在生產(chǎn)中不能隨便變更,在生產(chǎn)過程中只有嚴(yán)格按工藝操作才能保證電鍍的質(zhì)量。車間工藝紀(jì)律的監(jiān)督,必須通過檢驗(yàn)員來實(shí)現(xiàn)。檢驗(yàn)員在質(zhì)量把關(guān)中要把監(jiān)督工人執(zhí)行工藝紀(jì)律的情況和鍍件的質(zhì)量檢驗(yàn)相結(jié)合。
由于電鍍的某些工序有可塑性,某些影響鍍件質(zhì)量的疵病有潛伏性,因此操作工人在生產(chǎn)中自覺或不自覺遺漏某些前處理或后處理工序,在質(zhì)量檢驗(yàn)中有時(shí)是不容易被發(fā)現(xiàn)的,而一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量事故,部分操作工人卻往往不會(huì)自覺承認(rèn)自己違反工藝操作的行為,這將給技術(shù)人員分析質(zhì)量事故造成很大的麻煩,而且造成不應(yīng)當(dāng)發(fā)生的質(zhì)量事故,給工廠帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失。在這種情況下,在分析質(zhì)量事故原因時(shí)即使采用“因果分析圖解”等先進(jìn)方法,大概也無濟(jì)于事。因此在質(zhì)量管理中應(yīng)當(dāng)發(fā)揮檢驗(yàn)員監(jiān)督工人執(zhí)行工藝紀(jì)律的作用,這樣才能起到“預(yù)防為主”的作用。
根據(jù)很多電鍍車間廢品原因統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,絕大部分電鍍質(zhì)量廢品都出在鍍前處理上,如除油除銹不干凈。因此建議檢驗(yàn)員要經(jīng)常拿著白布,抽樣擦拭一下準(zhǔn)備入槽電鍍的零件,檢查一下零件是否符合鍍前的質(zhì)量要求。
鍍液成分化學(xué)分析是電鍍質(zhì)量分析的重要依據(jù)
電鍍?nèi)芤?、鍍前處理和后處理溶液成分多,而且在生產(chǎn)過程中其含量不斷變化,因此必須定期分析和調(diào)整。實(shí)踐證明,在電鍍生產(chǎn)過程影響電鍍質(zhì)量的諸因素中,鍍液和鍍前、鍍后處理溶液成分是否合乎工藝規(guī)范往往是主要因素。在分析電鍍質(zhì)量事故時(shí),采用因果圖對(duì)影響質(zhì)量因素進(jìn)行分析是必要的,但首先必須分析鍍液和前后處理溶液成分及含量是否符合工藝規(guī)范。
在電鍍工藝中除了必須明確規(guī)定各種溶液成分及其含量外,還必須編制一份適合本單位 生產(chǎn)實(shí)際情況的“電鍍?nèi)芤悍治?、過濾、調(diào)整和更換守則”,在“守則”中規(guī)定各種溶液的“分析項(xiàng)目及規(guī)范”、 “分析周期”、“過濾周期”和“更換周期”?;?yàn)室工人必須嚴(yán)格按“守則”規(guī)定,對(duì)各種溶液定期取樣進(jìn)行分析報(bào)告,分析一式四份,一份交生產(chǎn)班組,為溶液調(diào)整的依據(jù);一份交檢驗(yàn)室,作為檢驗(yàn)員檢驗(yàn)鍍層質(zhì)量的憑證,一份交車間工藝室,作為現(xiàn)場(chǎng)工藝員監(jiān)控各種槽液變化情況的數(shù)據(jù)和分析電鍍質(zhì)量故障的參考;一份由化驗(yàn)室自留存底,化驗(yàn)員不但要保留每次取樣分析結(jié)果的報(bào)告,還必須將取樣分析的剩余溶液保留三天,以備復(fù)驗(yàn)。生產(chǎn)班組必須按溶液分析結(jié)果對(duì)溶液進(jìn)行調(diào)整,并填寫溶液調(diào)整記錄,一式四份,除自留一份外,其余三份分送技術(shù)室、檢驗(yàn)室和化驗(yàn)室。在得到技術(shù)室同意后方可在調(diào)整過的槽液中進(jìn)行生產(chǎn)。檢驗(yàn)人員在檢驗(yàn)電踱質(zhì)量的同時(shí)應(yīng)當(dāng)檢查每一周期溶液分析和調(diào)整報(bào)告,如果槽液不符合工藝規(guī)范又未進(jìn)行調(diào)整,檢驗(yàn)人員有權(quán)阻止操作工人在成分不符合工藝規(guī)范的槽液中進(jìn)行生產(chǎn);對(duì)在成分不符合工藝規(guī)范的槽液中生產(chǎn)的電鍍件,檢驗(yàn)員有權(quán)不進(jìn)行驗(yàn)收,在分析電鍍質(zhì)量事故時(shí),技術(shù)人員首先必須查詢?nèi)芤悍治稣{(diào)整報(bào)告。
電鍍的工藝條件
任何電鍍工藝規(guī)范都包含兩部分內(nèi)容:一為工藝配方,二為工藝條件。配方為鍍液組分及其含量范圍,工藝條件則指按相應(yīng)配方獲得良好效果應(yīng)具備的條件要求。若達(dá)不到這些要求,即使組分維持在允許范圍內(nèi),不但達(dá)不到應(yīng)有的效果,而且可能出現(xiàn)本不該有的故障。
與配方有繁有簡(jiǎn)一樣,工藝條件要求也有繁有簡(jiǎn)。工藝條件的影響有些是所有鍍種的共性,有些則屬于個(gè)別工藝必須強(qiáng)調(diào)的必備特殊要求。與鍍液組分的影響一樣,電鍍工作者熟悉了共性的東西,能一通百通,靈活掌握;對(duì)特殊要求則應(yīng)多問幾個(gè)為什么,才能給予充分重視。工藝條件主要包括下述幾方面內(nèi)容。
液溫,液溫指相應(yīng)工藝鍍液允許的使用溫度范圍。液溫影響對(duì)流傳質(zhì)速度、鍍液的黏度(進(jìn)而影響電遷移速度),影響電極電位與表面活性物質(zhì)的吸脫附性質(zhì)(進(jìn)而影響陰極極化效果),影響允許采用的陰極電流密度大小、物質(zhì)的溶解好壞、鍍液組分的交互影響,等等。舉例說明其影響的復(fù)雜性。
pH,當(dāng)鍍液pH 低于1 時(shí),為強(qiáng)酸性,高于12 時(shí)為強(qiáng)堿性,而pH 在1~12 之間時(shí)一般都應(yīng)標(biāo)明允許的pH范圍。pH 的影響有一些規(guī)律性的東西。
陰極電流密度(Jk),這應(yīng)當(dāng)是指工業(yè)大生產(chǎn)時(shí)對(duì)具體工藝適用的平均陰極電流密度范圍。從提高生產(chǎn)效率角度講,希望采用的陰極電流密度大些好,但實(shí)際允許值受多種因素的制約,包括濃差極化(如攪拌強(qiáng)度的影響)、電化學(xué)極化的影響(過大時(shí)鍍層易燒焦),液溫、主鹽濃度對(duì)傳質(zhì)速度的影響,工件復(fù)雜程度與裝掛方式的影響,等等,不是想大就大得了的。光亮性電鍍有一個(gè)共同現(xiàn)象:陰極電流密度越大、越接近燒焦處的鍍層光亮整平性越好,故條件允許時(shí)宜采用盡可能大的陰極電流密度。
陰極電流密度的下限受鍍液分散能力、深鍍能力,金屬析出電位,工件復(fù)雜程度與裝掛方式,鍍液允許的雜質(zhì)量(如亮鎳液中的Cu2 、NO3-、 CrO42- 等), 鍍層孔隙率等的影響,決不能為了省電、省材料而認(rèn)為越小越好。
電鍍基礎(chǔ)知識(shí):影響鍍層燒焦的因素
配合物電鍍
一方面,與簡(jiǎn)單鹽電鍍一樣,陰極界面液層中H 放電后pH 升高更快;另一方面,多數(shù)堿性條件下的配合物電鍍,隨著鍍液pH 上升,在相同配合比時(shí)形成的配離子更加穩(wěn)定,主鹽金屬離子放電更為困難,H 的放電則相對(duì)更易。正是由于這兩方面原因,鍍層更易燒焦。這也許是多數(shù)配合物電鍍的允許陰極電流密度上限都較小的主要原因。
單從燒焦而言,特別是對(duì)于簡(jiǎn)單鹽電鍍,pH 低些為好;但鍍液pH 對(duì)鍍液性能的影響是多方面的,應(yīng)綜合考慮各方面因素后確定較佳pH。比如pH 低時(shí),光亮劑的吸附性能下降,需用量與消耗量都大增,造成有機(jī)雜質(zhì)增加過快。因鎳價(jià)上漲,有的鍍鎳液中主鹽濃度控制得很低,這容易使鍍層燒焦,為防止燒焦又要將pH 調(diào)得很低;但主鹽濃度低了又會(huì)出現(xiàn)光亮整平性下降等其他問題。故pH 過低并非好事。電鍍技術(shù)的復(fù)雜性之一就在于不能簡(jiǎn)單地根據(jù)某一種需求而隨意改變配方與工藝條件,而應(yīng)綜合權(quán)衡得失。
鍍液中pH 緩沖劑過少
鍍液中的pH 緩沖劑不僅對(duì)鍍液本身pH 有緩沖作用,更重要的是對(duì)陰極界面液層pH 的緩沖作用。當(dāng)其含量低時(shí),高陰極電流密度區(qū)因其本底濃度低,同樣因鍍液中濃度低,緩沖劑向陰極界面液層擴(kuò)散的速度下降,其對(duì)陰極界面液層中pH 的緩沖作用差,H 稍一放電,界面液層中pH 上升更快,鍍層更易燒焦。鍍鎳、氯化甲鍍鋅液中的緩沖劑──硼酸,還具有細(xì)化鍍層結(jié)晶、提高鍍層光亮性等作用,所以非但不能缺,而且應(yīng)根據(jù)不同液溫條件,盡量多加至不結(jié)晶析出為宜。不少人很不注重氯化甲鍍鋅液中硼酸的及時(shí)補(bǔ)加,所以電鍍質(zhì)量上不了檔次。