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沙井鍍鋅廠談如何排除鍍鋅過程中有可能出現的故障？
www.kellykurtz.com 化學鍍鎳--合航集團 2013-08-22 00:11
鍍鋅資訊：鋅易溶于酸，也能溶于堿，故稱它為兩性金屬。鋅在干燥的空氣中幾乎不發生變化。在潮濕的空氣中，鋅表面會生成堿性碳酸鋅膜。在含二氧化硫、硫化氫以及海洋性氣氛中，鋅的耐蝕性較差，尤其在高溫高濕含有機酸的氣氛里，鋅鍍層極易被腐蝕。
鋅的標準電極電位為-0.76V，對鋼鐵基體來講，鋅鍍層屬于陽極性鍍層，它主要用于防止鋼鐵的腐蝕，其防護性能的優劣與鍍層厚度關系甚大。
要把被一些人認為很簡單的鍍鋅真正做好，并非易事，下面舉一些例子說明。
案例一：某廠為新搬遷的新地址，主要電鍍鋅瑪鋼(鑄鐵類)和冷軋板沖壓件，鍍鋅工藝為氯化鉀，其中一條滾鍍鋅線(三槽)，滾鍍鋅合格率低。圓環形工件10%不合格品為高區暗、鍍層薄;瑪鋼類工件80%不合格品為高區不光亮、低區暗、鍍層薄。筆者應邀到現場處理，滾桶為新制造的，做了許多改進，如加長、加固、陰極進滾桶側板孔改小，避免小零件掉出，滾桶轉速7r/min，認真察看滾桶內導電辨，發現導電辮因與滾桶側板孔間隙太小而隨滾桶轉動而翹起，而不是下垂伸入工件中，導電辮頭太輕，且圓柱形，外徑比圓環形工件的內徑還小，有可能某些工件套入導電辨頭上，造成這些套入的工件一直在鍍，同時檢查pH值各為6.2，6.4，6.3。當即趕制加長100mm的導電辨，加重導電辨頭，用化學純鹽酸摻水稀釋后調低pH值至5.4，同時用干凈燒杯取槽液再加光亮劑A、B，觀察有無析出，判斷出是否光亮劑過量;用霍爾槽試驗最佳的光亮劑比例，得出光亮劑A、B偏少。更換加長、加重的導電辮，補加光亮劑后即施鍍難鍍的瑪鋼類工件，達到全部合格。本例要點：認真觀察，導電是關鍵。
案例二：某廠為簡易電鍍鋅作坊，自產自鍍自用，氰化滾鍍鋅后鈍化發霧。筆者應邀到現場處理，工件為擠鍛壓加工的直徑10~15mm、長130mm軸類，表面油很多，無除油工序，整筐約50kg工件浸在濃鹽酸中10min后、水洗入槽氰化鍍鋅，出光后發霧、無法蘭白色鈍化。當即找來洗衣粉代替除油劑用溫水泡溶解將工件除油后、水洗、酸洗、水洗入槽鍍鋅，出光后發霧現象減輕很多，說明油污是禍首、以前帶入氰化鍍鋅槽液中油污仍很多，去除氰化槽液中油污很難，筆者試用CK-778鍍鋅除雜劑，利用其中鋁粉與槽液反應上浮托起油污，不斷撈掉上浮物，除掉大部分油污，同時取樣分析：氧化鋅30g/L，氰化鈉高達100g/L，光亮劑太多。詢問操作者回答：因發霧，誤認為氰化鈉太小、光亮劑少，多次加氰化鈉、光亮劑。當即取出部分槽液加水稀釋、補加氫氧化鈉、氧化鋅，按正常工藝，全部合格。某廠為瑪鋼(鑄鐵類)電鍍鋅，工藝為氯化鉀滾鍍鋅，產品出口。產量大、要求成本最低。筆者應邀前往商討改進工藝，以降低成本。該廠工件為圓柱形狀、單個重約200~500g，建議采用螺旋殼式滾鍍桶，大開口、無滾桶門蓋，無需裝卸滾桶門蓋之煩瑣工序，滾桶內外槽液更新快，減少施鍍時間，正轉方向施鍍，反轉工件倒出，就像陶罐里倒橄欖，一個都不剩。當即用硬紙板制作個螺旋殼式滾鍍桶的模擬件，用小石子代替工件觀察正反轉時工件運動情況。廠方立即安排按圖制作，投用后效率提高30%，光亮劑少用，成本降低10%。筆者并制定加藥要點：氯化鉀、氯化鋅、硼酸幾乎都是帶出消耗，只需少量補加藥品，多掛鋅板;硼酸不必用沸水溶解，用滌綸布縫制兩個長500mm、寬220mm布袋，加入約半袋的硼酸，綁好掛在陽極杠兩頭浸入槽液即可;光亮劑要用水或槽液稀釋后才慢慢地加入;每班用稀鹽酸調pH值;用PP管作冷卻管通井水冷卻槽液，降低光亮劑消耗;用鈦鉤將小鋅塊連接長鋅板;常做霍爾槽試驗。若有不好鍍的槽液，將其調成預鍍鋅液：氯化鋅高、氯化鉀適中、光亮劑少、沖擊鍍3min后再換槽再正常鍍;整流器改為開關電源，降低能耗、提高鍍層均勻性。
案例三：某軍工廠有電鍍組，有低氰化鍍鋅、堿性鍍錫、氰化鍍銅等工藝，沒有氯化鉀鍍鋅工藝，有一批產品為鑄鐵材料，且氣孔較多，需要鍍鋅。采用低氰化鍍鋅工藝，合格率很低，只有高區有薄鍍層、低區發黑無鍍層。筆者試用堿性鍍錫15min后水洗再氰化鍍鋅，效果很好，全部合格。同時現場發現該廠低氰化鍍鋅槽陽極杠掛有鋅、鐵板，目的減緩鋅板電解，不至于槽液中鋅離子濃度太高，當停鍍時鐵板未取出，形成自身電解反應，鋅板為陽極，發生溶解，明顯有析氣現象。結果槽液的鋅濃度并不降低，反而升高。另外該廠操作者反映：堿性鍍錫陽極保持金黃色活化狀態很難，原因是電流密度計算較難。筆者當即講解電流密度顯示儀原理，并示范：一塊1平方分米表面積的測量板(單面為0.5×1分米)和一只直流電流表及兩段導線組成，測量板靠近陽極附近但不能與陽極接觸，觀察電流表數值便知陽極電流密度，開始使用時，陽極電流密度應迅速升高到使它鈍化的電流值(4~6A/dm2)，這時槽電壓突然上升，陽極上形成金黃色膜，此后將陽極電流密度降到正常工作范圍，當然電鍍中途不應斷電。
案例四：某廠滾鍍鋅一直有幾種凹形片狀，滾鍍時容易疊在一起，無法滾鍍。筆者應邀協助想方法，建議大的工件(2dm2)兩邊上各沖個孔，用1mm鐵絲穿過孔、繞圈而綁好，目的是墊開工件，電鍍、鈍化、烘干完工后再剪斷。小的工件與螺栓類混合滾鍍、并用圓柱形滾桶：圓柱外徑視工件大小而定，在筒體內壁焊接兩條旋向相反(左、右旋各一條)的螺旋筋板，以利于工件在滾筒運轉時翻動，又因圓筒壁為曲面，避免了工件圓盤平面與筒壁產生平面貼合，也減少滾筒眼印。
案例五：某廠氯化鉀滾鍍鋅后蘭白鈍化，易變色。筆者應邀前往改進，該廠系自產自鍍自用，滾筒為簡易的半浸式，靠滾筒體兩封頭內側圓形鐵板導電，工件導電不可靠，且滾筒外壁靠導電板附近鋅瘤很多，電鍍時滾筒外壁鋅瘤越來越大，滾筒內壁的工件上電差、鍍鋅層較薄，自然易變色。筆者當即將該滾筒浸于鹽酸中退掉鋅瘤，同時去掉內側圓形導電鐵板，改為旋筋式導電，效果很好。
案例六：某廠低氰堿性鍍鋅，工件品種多，結構復雜，長期來一直用高鉻彩色鈍化，近期部分產品改為蘭白鈍化，要求鍍鋅層外觀好。發現鍍鋅層高區處布滿密密麻麻的“火山口”，高鉻彩鈍由于鈍化液自化學拋光作用而不明顯，而低鉻蘭白鈍化液無自拋光作用，該“火山口”特別明顯，經查明：光亮劑太多，電流密度太大，調整為1.0A/dm2，火山口消失。另該廠有一種大尺寸400mm×550mm平板蘭白鈍化按常規配方(含氟化鈉)難以達到純蘭白色，經試驗用氟化鉀代替部分氟化鈉效果很好，正面蘭白色很純，無彩色，側看帶紅綠色，達到目的。
案例七：某廠有電鍍發電機油箱，油箱內外部都有鋅層符合要求，但該鋅層耐蝕性較差，半年后鋅層發灰、起粉，察看現場：油箱內陽極為銅線接鐵棒，錯誤之處：銅線浸入槽液中銅也被電化學溶解，槽液表面漂著厚厚的油污，鈍化后熱水無封閉劑處理，無烘干，油箱內水滴無法干透。某廠氯化鉀滾鍍鋅工件品種多，一些件常有棕黑色“胎記”、眼子印。棕黑色“胎記”原因是光亮劑太多而且未用鍍液或水摻稀而加入、攪拌不充分。眼子印因素較多，平面件要鉆孔穿線墊開;滾桶孔眼要通暢;陰極導電辮子適當加長并分出多個接頭;滾桶轉速太慢;陽極面積太小;槽液中的主鹽、導電鹽濃度過低、分散能力不好;改用圓柱形滾桶，根據工件平面尺寸選擇恰當滾桶內徑，可避免工件平面側與滾桶接觸，消除了眼子印。
案例八：某廠為電鍍專業廠，遇到一批彈性零件鍍鋅，沖壓工序時工人為了不使工件彈出模具而飛出，將黃油涂在工件表面，經熱處理后其氧化皮、結巴的油污按常規除油、酸洗均無法徹底。筆者應邀前往現場：要用堿性加氧化劑加熱去除，剛好有堿性發黑工藝，將該工件“發黑”1~2小時，去除掉氧化皮及結巴的油污，再活化可正常電鍍。
深圳市合航五金電子有限公司www.kellykurtz.com位于深圳市寶安區沙井，是廣東地區最專業的陽極工廠之一。專業從事金屬表面處理，主要包括化學鍍鎳，陽極氧化，硬質陽極氧化等。工廠擁有完善的配套（拋光、噴砂、打磨），也擁有完善的化學實驗室與檢測室，擁有德國FicsherX光測厚儀、ROSH檢測分析儀、鹽霧試驗機等。能做到快速的交期，產品質量穩定有保證。，沙井氧化廠,化學鍍鎳，陽極氧化，硬質陽極氧化，二次陽極氧化，二次氧化，二次陽極，鋅鎳合金，鋁氧化等加工服務。
