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在工作中經(jīng)常會(huì)遇到鍍鎳層出現(xiàn)凹點(diǎn)的情況,這是什么原因?該怎樣解決這個(gè)問(wèn)題?槽液遭到有機(jī)物污染時(shí)該怎樣處理呢?
電鍍鎳大概是各種電鍍中發(fā)生凹點(diǎn)的制程了,由于氫離子的還原電位很接近鎳,故容易造成氫氣在陰極上的附著,這就必須添加些潤(rùn)濕劑,以降低槽液的表面張力,使氣泡附著不牢,從而被攪拌趕走,這樣就可以減少此種缺陷了。
金手指上端線路區(qū)在鍍鎳時(shí),需貼膠帶當(dāng)成阻劑,但卻因膠布的厚度,也是造成氫氣泡駐留而形成金手指上端出現(xiàn)凹點(diǎn)的原因。另外,當(dāng)槽液遭到有機(jī)物污染時(shí),需要找出污染來(lái)源,并加以改善,我們可以將活性炭粉做全槽攪拌處理,或用活性炭濾心連續(xù)處理。
鎳電鍍陽(yáng)極對(duì)鎳電鍍陽(yáng)極的要求鎳電鍍陽(yáng)極在電鍍中的主要功能是:· 向電解液傳導(dǎo)電流;· 取代在陰極放電的鎳離子;· 使電流盡可能均勻地分布在陰極表面。為了滿足這些要求,陽(yáng)極應(yīng)當(dāng)具有合適的尺寸、形狀和組成,而且其位置能優(yōu)化電流的均勻分布。在一個(gè)良好的裝置中,陽(yáng)極將沿陽(yáng)極棒緊密排列并位于電鍍掛架對(duì)面。為了避免過(guò)大電流流入電鍍掛架底部,陽(yáng)極比掛架略短。同樣,將陽(yáng)極放在遠(yuǎn)離電鍍掛架邊緣的地方往往是有益的(尤其是電鍍槽內(nèi)的端部掛架),這樣可以減小流入掛架邊緣的電流,并將零件放在掛架中間,從而比頂部和底部更接近陽(yáng)極。
可改善陰極電流分布的陽(yáng)極和掛架放置必須始終保持與陽(yáng)極棒良好的電接觸。陽(yáng)極由鎳金屬制成以便補(bǔ)充鎳離子并簡(jiǎn)化溶液控制。但在有些情況下必須采用不溶性陽(yáng)極(請(qǐng)參見(jiàn)本章其余部分)。鎳電鍍陽(yáng)極材料的種類從上世紀(jì)60年代起,預(yù)制橢圓形型鋼陽(yáng)極(例如鑄造碳鋼和去極化型陽(yáng)極)已經(jīng)被裝有精煉鎳的鈦籃取代。精煉鎳的形狀包括電解鎳陰極板正方形切塊、通過(guò)電鑄在金屬芯模上制成的圓形、球形珠和通過(guò)機(jī)械加工壓平的圓珠。還有各種尺寸的帶狀電解鎳?yán)?50×600毫米,鎳帶用一個(gè)鈦鉤懸掛在陽(yáng)極棒上,鈦鉤用螺栓固定在鎳帶上鉆出的孔中。但它們的一個(gè)特性是,由于處的陽(yáng)極電流較高,因此隨著陽(yáng)極從底部向上溶解,它的面積不斷減小,如圖5所示。這造成了陰極電流分布的變化,從而導(dǎo)致工件或掛架頂部的鍍層厚度過(guò)大,而底部的鍍層厚度較薄。而且,陽(yáng)極縮減為矛形時(shí),處的陽(yáng)極極化會(huì)導(dǎo)致陽(yáng)極效率較低,因此鎳鹽和有機(jī)添加劑(光亮劑和整平劑)的消耗量大于預(yù)期。
對(duì)除油液管理應(yīng)注意:?
①定期化驗(yàn)補(bǔ)充材料,表面活性劑根據(jù)生產(chǎn)量每周或半月補(bǔ)加原配量的1/3~1/2。?
②使用鐵板不應(yīng)含過(guò)多的重金屬雜質(zhì),以防帶入鍍層,電流密度保持在5~10A/dm2,其選擇應(yīng)以能確保析出足量氣泡。這樣既保證了油珠機(jī)械撕離電極表面,又能攪拌溶液。當(dāng)表面油污一定時(shí),電流密度愈大,除油速度愈快。?
③應(yīng)及時(shí)清除槽內(nèi)漂浮的油污。?
④定期清理槽內(nèi)泥渣污物,及時(shí)更換槽液。?
⑤電解液中盡量選用低泡表面活性劑,不然帶入電鍍槽中將會(huì)影響質(zhì)量。?
1 復(fù)合鍍沉積三種方式
(1)以微粒子為彌散相,使之懸浮于鍍液中進(jìn)行電沉積或化學(xué)沉積,這種方法稱為彌散沉積法。
(2)粒子大或重時(shí),讓粒子先沉積于基體表面,再用析出金屬填補(bǔ)粒子間隙,這種方法稱為沉積共析法。
(3)把長(zhǎng)纖維埋人或卷纏于基體表面后進(jìn)行沉積,這種方法稱為埋置沉積法。
習(xí)慣上把前兩種方法稱為復(fù)合鍍,而把后一種方法稱為纖維強(qiáng)化復(fù)合鍍。
2 復(fù)合鍍的過(guò)程是物理過(guò)程和化學(xué)過(guò)程的有機(jī)結(jié)合
一般認(rèn)為,彌散復(fù)合電鍍時(shí),微粒與金屬共沉積過(guò)程分為鍍液中的微粒向陰極表面附近輸送、微粒吸附于被鍍金屬表面、金屬離子在陰極表面放電沉積形成晶格并將固體微粒埋入金屬層中等幾個(gè)步驟。共析出的粒子在沉積的金屬中形成不規(guī)則分布的彌散相。在纖維強(qiáng)化復(fù)合鍍中,卷纏的長(zhǎng)纖維呈現(xiàn)有規(guī)則的排列。化學(xué)鍍同樣可以制備高質(zhì)量的復(fù)合鍍層。
3 復(fù)合鍍的一些注意事項(xiàng)
微粒向陰極表面附近的輸送主要取決于鍍液的攪拌方式和強(qiáng)度,以及陰極的形狀和排布狀況。微粒在陰極表面的吸附受到微粒與電極間作用力等各種因素的影響,如微粒和電極的特性、鍍液的成分和性能及電鍍的操作條件等。一般來(lái)說(shuō),只有在微粒周圍的金屬層厚度大于微粒粒徑的一半時(shí),才認(rèn)為微粒已被金屬嵌人。因此,微粒在陰極表面的吸附程度、流動(dòng)的溶液對(duì)陰極上微粒的沖擊作用、金屬電沉積的速度等都會(huì)對(duì)微粒在基質(zhì)金屬中的嵌人產(chǎn)生影響。
4 附注
要制備理想的復(fù)合鍍層,不僅要求微粒和纖維自身穩(wěn)定,而且還應(yīng)不促使鍍液分解。微粒的粒徑或纖維的直徑要適當(dāng),通常為0.1~10μm,但以0.5~3μm*。此外,適當(dāng)?shù)臄嚢枰脖夭豢缮佟?