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根據(jù)長期為電鍍工廠分析和排除電鍍液故障的實踐,認為在分析電鍍液故障時,尋找電鍍液故障的起源極為重要。
電鍍過程通常由鍍前處理、電鍍和鍍后處理組成。
其中的電鍍,有時包括鍍銅→鍍鎳→鍍鉻或預鍍銅(或鎳)→鍍銅→鍍鎳→鍍鉻等多道工序。
在多工序的工藝流程中,電鍍出了故障,首先要確定故障起源于哪一工序,確定故障的起源,通常可進行跳越試驗、對比試驗和改變零件裝掛位置試驗。
01、跳越試驗
所謂跳越試驗,就是跳越電鍍過程中某一可能產(chǎn)生故障的工序后進行電鍍試驗的方法。例如有電鍍流程:前處理→預鍍鎳→光亮硫酸鹽鍍銅→光亮鍍鎳……,最終鍍鎳出現(xiàn)發(fā)花現(xiàn)象。
鍍鎳發(fā)花的起源,可能在光亮鍍鎳液中,也可能在光亮硫酸鹽鍍銅液中,還可能在預鍍鎳或前處理過程中。
為了弄清故障的起源,先跳過光亮硫酸鹽鍍銅,把電鍍流程改為:前處理→預鍍鎳→光亮鍍鎳……。假設跳過光亮硫酸鹽鍍銅后,鍍鎳發(fā)花現(xiàn)象消失,表明故障起源于光亮硫酸鹽鍍銅工序(即起源于跳越掉的工序)。
同理,可以在前處理以后,直接鍍光亮鎳,同時跳越掉預鍍鎳和光亮硫酸鹽鍍銅,觀察故障是否與預鍍鎳有關(guān)。
02、對比試驗
對比試驗就是用良好(沒有故障)的溶液與可能有故障的溶液進行對比試驗的方法。
例如上述鍍鎳發(fā)花之故障,可以在前處理→預鍍鎳→光亮硫酸鹽鍍銅后,改用良好的光亮鍍鎳液與原來的光亮鍍鎳液進行對比。
若改用良好的光亮鍍鎳液后,鍍鎳發(fā)花現(xiàn)象不再出現(xiàn),則故障起源于原來的光亮鍍鎳液;若改為良好的光亮鍍鎳液后,故障依然存在,則故障與光亮鍍鎳以前的工序有關(guān)。
然后可以再用其他性能良好的溶液進行對比試驗。
例如用良好的前處理(即用瓦灰或去污粉手工擦刷徹底除油,經(jīng)純凈水清洗后,再用1:1化學純的鹽酸除銹,再經(jīng)純凈水清洗)與原來前處理操作進行對比等。
逐一對比,反復試驗,就可以找出故障的起源。例如上述故障,可以把鍍件經(jīng)良好處理以后,跳越掉預鍍鎳和光亮硫酸鹽鍍銅,直接進入原光亮鍍鎳液中電鍍。
若這樣所得的光亮鎳層不出現(xiàn)發(fā)花現(xiàn)象,表明故障起源于光亮鍍鎳以前,原來的光亮鍍鎳液沒有問題。
在對比試驗時,需要有一種良好的溶液。怎樣獲得這種良好的溶液呢?
倘若一個廠里有幾條相同的電鍍流水線,其中一條有故障,其他沒有故障,那么沒有故障流水線上的鍍液就可以作為良好的溶液,或者用鄰近工廠中沒有故障的相同鍍液作為良好溶液。
當以上條件都不具備時,可以選用質(zhì)量良好的原料,配制一定量溶液進行對比試驗。
03、改變零件裝掛位置試驗
有些電鍍故障,經(jīng)常出現(xiàn)在零件的固定部位或掛具某些部位的零件上。出現(xiàn)這種現(xiàn)象時,可以用改變零件的裝掛位置或裝掛方向,觀察故障現(xiàn)象是否隨裝掛位置(或方向)的改變而改變,如我曾經(jīng)在一個工廠電鍍自行車圈的問題就是裝掛問題。
各道工序旋轉(zhuǎn)車圈是分別進行的,試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)①～⑧號工序車圈旋轉(zhuǎn)90°后,故障仍在車圈下部向上的面。
只有⑨和⑩號工序車圈旋轉(zhuǎn)90°后,故障不是出現(xiàn)在車圈下部,而是出現(xiàn)在下部旋轉(zhuǎn)90°的表面上?？梢?故障起源于鹽酸除銹后的第二道冷水洗(工序⑨)中。
因為經(jīng)過工序⑨后,故障已經(jīng)形成,所以再經(jīng)浸氰(工序⑩)后,車圈旋轉(zhuǎn)90°,故障現(xiàn)象也出現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)90°的表面上。
為什么故障起源于鹽酸除銹的第二道冷水洗中呢?
經(jīng)過仔細觀察和試驗,發(fā)現(xiàn)在第一道冷水洗和第二道冷水洗溶液中有較多的Fe2+,這是由于車圈在鹽酸除銹時發(fā)生的化學反應:Fe+2HCl=Fe2++2Cl-+H2↑,由于車圈有卷邊,卷邊上有出水孔。
經(jīng)過鹽酸除銹后,車圈的卷邊內(nèi)夾帶了一定量的Fe2+,在清洗時,Fe2+通過卷邊上的出水孔流出,使清洗水中含有一定量的Fe2+。
由于第一道冷水洗的pH值比較低(pH值在2～3),Fe2+以離子形式存在,不會造成故障。但是,車圈進入第二道冷水洗時,由于該水溶液中的pH值比較高(pH值在5～6),Fe2+會形成Fe(OH)2沉積于車圈的下部向上的面上,從而使氰化鍍銅時出現(xiàn)細粒狀粗糙鍍層的故障。
找到故障原因以后,排除故障就容易了。
排除這類故障,一種方法是在第二道冷水洗中,用一臺過濾機連續(xù)過濾,將Fe(OH)2沉淀物過濾掉。但這樣要增加過濾設備。
另一種方法是在浸氰時,車圈接通電源的陽極,進行陽極電解。由于陽極電解時,車圈表面析出大量氧氣,它將沉積于車圈表面的Fe(OH)2沖掉,同時Fe(OH)2又被浸氰液中氰化物配合,形成穩(wěn)定的鐵氰化物配合物。
該廠采用后一種方法,故障很快就排除了。
跳越試驗、對比試驗或改變零件裝掛位置試驗,都是實踐經(jīng)驗的總結(jié)。其他方法有待同行補充和充實。一般來講,用這幾種方法尋找電鍍故障的起源,有時是很有效的。
文章來源：中國電鍍網(wǎng)
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