资源预览内容
第1页 / 共29页
第2页 / 共29页
第3页 / 共29页
第4页 / 共29页
第5页 / 共29页
第6页 / 共29页
第7页 / 共29页
第8页 / 共29页
第9页 / 共29页
第10页 / 共29页
亲,该文档总共29页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述
装饰性镀铬故障及其处理方法硬铬镀层出现针孔硬铬镀层出现针孔的主要原因有镀液中存在悬浮杂质,镀液中的悬浮杂质容易在电镀的过程中造成附着,而导致被附着的区域形成针孔或者无镀层;另外一个原因是镀液中的催化剂含量不足,硬铬镀液中硫酸以及其他催化剂含量不足都有可能导致电流效率低,阴极析氢严重而形成针孔。排除这类故障的方法是清除镀液中的悬浮杂质和调整镀液中的硫酸及催化剂含量。电镀铬层发花、呈灰色在电镀装饰铬生产中常常碰到套铬层发花,铬镀层呈灰色无金属光泽的情况,而将铬镀层退除后下面的镍镀层表面是正常的。这种故障形成的原因主要是:光亮镍层本身的套铬性差,其中光亮镀镍的添加剂对镍镀层的套铬性有影响,如果镀镍光亮添加剂清洗性差,就会导致零件表面残留添加剂清洗不净,零件套铬后铬层发花。镀镍层在套铬之前钝化,这是电镀镍后的清洗时间过长导致了镀镍表面的钝化。处理这种故障的方法有:选择套铬性好的光镍添加剂;在光亮镀镍后增加电镀无光泽镍或冲击镍等(镍镀液中不添加光泽剂,电镀时间控制在不影响光亮镍的光亮外观即可),无光泽镍由于没有添加剂而具有优良的清洗性和套铬性;在光亮镍后增加清洗工序确保清洗干净;同时注意缩短清洗时间防止镍层钝化;在镀铬前增加镍活化工序活化镍镀层,活化可以采用化学活化和电化学活化。另外注意电镀自动线各槽停留时间不能调整可能导致电镀光亮镍后零件在水中的停留时间长,引起镍镀层钝化套铬后表面发花的问题,可以在停留时间较长的水槽中加入059Ll9L的NaHC03来避免镍表面钝化。镀铬后表面有圆圈状不良现象电镀装饰铬常碰到镀层表面有圆圈状的现象,这种圆圈故障擦拭也不能去除,而将铬镀层退除后,镍层表面也没有圈状不良现象。出现此种故障的原因有:镀镍后清洗不到位,由于镍的光亮剂基本是阶段性补加,在刚加入添加剂刑镀液中添加剂含量偏高,添加剂未彻底清洗干净导致零件表面有残留添加剂,手动线由于受员工操作影响,比较容易出现这种故障;镍层表面被铬酸污染,镍层表面被铬酸污染基本出在手动线上,在电镀生产操作中镍层与铬槽操作交叉号致镍镀层表面与铬酸接触而钝化。避免这种故障除了加强镀镍后的清洗外,还要避免镍镀层与镀铬操作交叉引起的镀镍层钝化问题。镀铬层粗糙、毛刺或结瘤出现这种故障的原因主要有:镀铬液中悬浮的固体微粒夹杂于镀铬层中;镀液中C1一、Fe3+、Cu2+杂质离子过高;Cr03和H2S04含量太低;电流密度和镀液温度不匹配;阴极与阳极间距太近;整流电源的电流波形有细微的锯齿状等。排除这种故障的方法有:防止固体微粒带人镀铬液;去除镀液中杂质离子,并过滤镀液;调整镀液中Cr03和H2S04含量;控制镀铬工艺参数在规范内;调整和增加阳极与阴极间距;检测电镀整流电源等。挂具上层与下层零件烧焦在电镀装饰铬时常会碰到在挂具上层与挂具下层零件烧焦,而挂具上其他零件正常的情况,这种问题通常是铬阳极与零件的高度不匹配造成的。铬阳极与零件高度需要控制一定的高度差,阳极需要比电镀零件短,通常是阳极的长度要比阴极的长度低lOcm20cm(上下高度差可控制一致)。镀铬层光亮性差影响镀铬层光亮度的原因有很多:其中Cr03:H2S04不符合工艺规范;电流密度与电镀时间不匹配;镀铬电源所供电流缺相或某相成半波;镀液中Cr3+离子过高;镀液中Cr-、Fe3+、Cu2+杂质离子过高等。采取的措施分别有:对于Cr3+离子过高,可以在S阴:S阳=l:(2530),DA=(2025)Adm2,60下电解处理,为防止镀液中Cr3+离子再度过高,要控制电镀过程中S阴:S阳=10:(1520),并且Cr03:H2S04100:12。对于镀液中的Cr-离子过高的问题,可在6070下电解除去。过高的铁杂质可用阴极小电流活化处理,注意掉入槽内的零件要立即捞出,尽量不采用以氟硅酸根作为催化剂的镀铬工艺;对于铜杂质,要注意防止铜钩与镀液接触,产生铜锈掉入镀铬液中。镀层裂纹在电镀装饰铬时有时在零件的尖端和边缘部位出现裂纹。如果铬镀层表面观察到裂纹,但是退除铬镀层后镍镀层正常无裂纹:这种情况的裂纹就是镀铬裂纹,铬镀层出现裂纹的原因有:镀液中硫酸含量偏高,使得铬沉积速度快,镀层的应力增大而产生微裂纹;装饰铬镀层厚度稍微厚(046m)时,铬层就会产生微裂纹甚至出现肉眼可见的裂纹,出现这种情况就需要适当控制铬镀层的厚度,因为装饰性镀铬厚度达到025m就可达到装饰的目的。若镀铬层表面观察到裂纹,但是将铬镀层退除后镍表面上有裂纹,这种情况是由于镍镀层的应力较大,导致镍镀层产生裂纹使铬镀层也出现裂纹;出现这种镍镀层微裂纹是由于镍镀液中有机杂质含量过高所致,因此,要对镍镀液进行除有机杂质处理。硬铬镀层出现针孔硬铬镀层出现针孔的主要原因有镀液中存在悬浮杂质,镀液中的悬浮杂质容易在电镀的过程中造成附着,而导致被附着的区域形成针孔或者无镀层;另外一个原因是镀液中的催化剂含量不足,硬铬镀液中硫酸以及其他催化剂含量不足都有可能导致电流效率低,阴极析氢严重而形成针孔。排除这类故障的方法是清除镀液中的悬浮杂质和调整镀液中的硫酸及催化剂含量。镀铬层结合力差一般说引起镀铬层起泡、剥落的原因有:除油、除锈不彻底;镀前化学活化处理不当;镀前阴极小电流活化处理不当,造成待镀面钝化;镀件与镀液温差过大;镀铬时温度变化范围过大;电镀过程中断电,要是短时间断电;镀液被油或其他有机物污染等。排除这种故障的措施主要是根据上述原因进行:如彻底除尽零件表面的油、锈、氧化皮等污物;严格按工艺规范进行活化,或者阴极小电流活化处理;在镀件预热后再进行正常电镀加强镀液温度的控制,并适当搅拌镀液,使镀铬温度的变化在2内;对于断电的情况可以用阴极小电流活化、阶梯给电并以l5倍20倍工作电流密度冲击镀后再转入正常电流密度电镀的方法;对于有机杂质可以用49L59I。活性炭搅拌处理2h后过滤的方法解决。还需要注意的是,在零件镀铬后进行磨削时出现镀层剥落的故障,这时需要注意磨削的速度不要太高,过刀量也不要太大;力强磨削区域的磨削冷却,避免局部温度太高引起结合力下降。实际上,不同基体材料的零件表面电镀硬铬也要注意提高硬铬镀层的结合力。因为不同的基体材料镀硬铬由于其材料的特性和处理工艺不当可能会引起菠铬层的起泡、起皮等故障。(1)铸铁零件电镀硬铬结合力不良。对于铸铁零件来说克服这种现象应当考虑:由于铸铁的导电性差,在电镀挂具设计时需要考虑零件与挂具的接触;同时还要考虑由于铸铁的含碳量高,有很多气孔与砂眼,所以铸铁零件只能采用弱酸腐蚀活化,避免采用强酸腐蚀导致零件表面腐蚀挂灰引起镀层结合不良。另外铸铁零件表面的铁锈需要用机械方法去除,活化采用35的HF酸或草酸等弱有机酸处理;在电镀铬时需要预热后再通电,而且因为铸铁零件表面的孔隙多,实际表面积大,需要大电流冲击后再将电流恢复到正常电流镀铬。(2)不锈钢电镀硬铬结合力不良。由于不锈钢零件表面容易生成氧化膜,所以在电镀铬前必须要将表面的氧化膜去除并且活化才能确保镀层的结合力。不锈钢电镀硬铬工艺的流程为:化学除油+电解除油+阴极活化+镀冲击镍+镀硬铬。在阴极活化中,由于零件表面有大量的氢原子析出,可以使得不锈钢表面的氧化膜被还原而使零件表面得到活化。下面是某厂遇到的两例不同钢种的同类产品镀硬铬层产生起泡、脱皮故障问题,故障表现相同,但是出现这个故障的原因和教训是不同的。镀硬铬零件为声40mmXl5mm(呈圈状)的优质钢铁件。按常规工艺进行化学除油,盐酸(2:1)酸洗5min,稀硫酸活化,入槽预热,阳极处理30s转阴极电流密度25Adm2镀硬铬40min。结果发现有部分零件表面镀铬层出现起泡、脱皮的现象。技术人员开始怀疑零件镀前除油和清洗不彻底,可能是零件表面沾污油脂等影响了镀铬层与基体间的结合力。于是取零件经化学除油后,再以超声波脱脂,同时更换酸洗溶液,并手工擦拭等。在加强了前处理工序的情况下进行试镀,故障仍然存在。分析发现该产品材料为优质钢,含镍、硅、锰、磷、硫和钼等元素。对这种优质合金钢零件所用盐酸酸洗液浓度不宜高,尤其是浸蚀时间不能太长,镀硬铬也不能用正常电流,更不可大电流冲击。这是因为零件基体组织中的非金属元素(如Si、P、S)容易偏析,镀铬时难以形成连续的晶体结构,导致了镀铬层起泡、脱皮等结合力不好的故障。另一方面,由于镀件为优质钢,特别是有含镍、钼合金钢件,在阳极处理过程中同时伴随有一定量的氧的析出,当转为阴极时,其表面极易在短时间内形成一层薄而致密的氧化膜。在这层氧化膜上镀铬,如果一开始就按正常电流密度给电,就很难获得与基体金属结合力好的铬镀层。采取的方法是:降低酸洗液浓度,新配制浓盐酸:水一1;2另加质量分数为40的氢氟酸3mLL混合溶液进行酸洗,利用HF去除零件表面含硅化合物;缩短酸洗时间,从原来的5min缩短为5s10s,以防止零件基体组织中的磷、硫形成晶界偏析;将原阳极处理时间从30s缩短为10s,转阴极以较小电流密度开始给电,从5Adm28Adm2、8Adm211Adm2、11Adm214Adm2、14Adm217Adm2,在5min内逐步加大至正常镀25Adm2的电流密度。通过以上方法,使零件表面处于完全活化状态,为获得与基体结合力良好镀铬层创造了条件,从而排除了镀铬层结合力差的故障。另外一个例子是45钢镀硬铬出现的起泡、起皮故障。与上述同类零件但材料不同,是45钢镀硬铬。经化学除油,稀硫酸活化,阳极处理20s,转阴极冲击镀后,正常电流密度为30Adm2进行镀硬铬。结果有些镀件出现了起皮现象,就是当时没有出现镀层起皮的零件,在用户使用很短的过程中也出现了镀铬层脱皮的现象而被退回。了解得知承镀零件是经热处理淬火的一种45钢。45钢镀硬铬一般是比较容易的,而且镀层的结合力是没问题的。那么,为何镀铬层会脱皮呢?检查发现其原因就在于电镀工人的违规操作,确切就是前处理不到位,操作者认为零件表面光亮无锈,而忽略了至关重要的酸洗工序。其实,淬火零件虽然经机械磨削而表面光亮无氧化皮(无锈蚀),但是零件在机加工后的存放过程中会生成一层肉眼不容易观察的氧化膜,这层氧化膜单在5的硫酸溶液中弱腐蚀(活化)是很难除去的,因而影响了镀铬层的结合力。可见,钢铁零件镀铬前的酸洗是电镀生产工艺不可忽视的重要一环。以镀硬铬为例,其工艺流程应为:有机溶剂除油化学除油酸洗中和活化预热阳极处理镀硬铬。其中,钢铁零件酸洗处理不只是为了溶解除去表面的锈蚀,也是为了除去表面的氧化膜,使零件基体活化。同时,酸洗能去掉零件在机加工过程中残留于表面的铁屑等。只有这样,才能获得与基体金属结合好的铬镀层。后来建议零件在常规盐酸(1:1)溶液中浸蚀约l0s,再经碱中和、水洗后,其他工艺条件仍按原来方法不变,就获得了与基体结合力良好的铬镀层,故障排除镀铬层光亮性差影响镀铬层光亮度的原因有很多:其中Cr03:H2S04不符合工艺规范;电流密度与电镀时间不匹配;镀铬电源所供电流缺相或某相成半波;镀液中Cr3+离子过高;镀液中Cr-、Fe3+、Cu2+杂质离子过高等。采取的措施分别有:对于Cr3+离子过高,可以在S阴:S阳=l:(2530),DA=(2025)Adm2,60下电解处理,为防止镀液中Cr3+离子再度过高,要控制电镀过程中S阴:S阳=10:(1520),并且Cr03:H2S04100:12。对于镀液中的Cr-离子过高的问题,可在6070下电解除去。过高的铁杂质可用阴极小电流活化处理,注意掉入槽内的零件要立即捞出,尽量不采用以氟硅酸根作为催化剂的镀铬工艺;对于铜杂质,要注意防止铜钩与镀液接触
网站客服QQ:2055934822
金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号