排除一例滚镀故障所总结的教益.pdf

护生 产仅靠 经验。多 年来，我厂 镀锌 工艺从 氰 漆 烘 干无 雾状，证 明原 因 不在漆 液。钝 化液 由 化镀锌 经过 锌 酸盐镀 锌 到 现在 的氯 化钾光 亮 于 是 首 次 采用，部 份工 艺 员 又认 为是钝 化 问 镀锌，由于镀件简单，质量要求亦不 高，因此 题，笔者观钝化液颜色和配制情况，认定原因 对镀 锌 液 的工 艺 维 护 一 直 没有 引起 重 视，直 也 不 在此。检 查发 现镀 液 混 浊，使用 二 个 多 到前不久承接的一批形状简单但表面质量要 月，试镀一挂工件，发现镀件中间部份光亮度 求 高 的外 加 工产 品发 生严 重故 障时 才后悔 奠 极差，加大 电流密 度 又造成 烧 焦，种 种现 象表 及。笔者将其整理成文，供广大 同行借鉴参 明镀锌槽杂质太多，为赶 任务建议采用锌粉 考。处理，处理 后试 生 产，质量 转正常。中班生产 工件 钝 化 采 用 台 湾 莱 德 5 0低 铬 蓝 白钝 时为 何认定 镀锌、钝 化等 正 常 呢?经试 验，发 化 液配 套 2 0 3水 溶 性 清 壤，该 工 艺 我 厂是 第 现 原 因 在于 普 通 白灼 灯 光下，工件 加工 后 除 一次 试用。工艺 流程 为：前处 理一 镀 锌一 清洗 亮 度 稍差一 些外，其 它发 雾看 不 出来。后 来还 一 出 光一 清 洗一 钝 化 一 热 水 洗 一 浸漆 一 烘 从 操 作人 员 处 得 知，生 产 时虽 发 现 亮度 不 太 于。试 产 时取 得 成 功，故 障发 生 在批 量 生 产 好，但 它 按经 验补 加 了光亮 剂 和氯化 钾后，见 时，由于 时 间 紧 任 务 重，采 用 一 个 长夜 班 生 镀液 混 浊，认 为凭 经验 再 生产两 天没 关系，因 产，白天 检 验 发 货。某 日早 上 发 现工 件竟 有 此出 现 了故 障。8 0 不舍格，而 生产记 录 本上 却 注明着 镀锌、故 障虽 排 除 了，但 留 给 我 们 的教 训 却是 钝化、浸漆无 异 常。部 份工 艺员 认 为是 漆液故 十分 深刻 的。返 工 产品 费时 费力，严 重影 响声 障，烘 干后 才 会发 白雾 发花。由于退 漆工 艺还 誉 和 经济效 益。电镀 工 艺，包 括镀锌 液 的维护 不成 熟，碱 液退 漆 后工 件表 面发 黑，无法 确定 是 十 分 重要 的 而 提 高镀 锌操 作 的技 能 和操 该 建议。笔者 观漆 液较 纯净，用 镀镍后 工件 浸 作 责任 心是 十分 必要 的。，、J ，妖 泽 竹，象 妻 ，吹 排 除一例 滚镀故 障所 总结的教益 一 成 都 市 新 都 高 新 电 镀 环 保 I 程 研 究 所(6 1 0 5 0 0)曾 祥 德 摘要：本 文通 过一 起 滚镀 故障 的排 除，指 出提高从业人员技术素质，加强溶液维护管 理，对 减少 或避 免故 障 发 生是 至关 重要 的。1 前言 电镀 生 产 中 出现 镀 层 质 量 故 障，既 在 所 难免又 可避 免。电 镀所 用工 业级 化工 原 料杂 质 含量 较多，生产 厂要 忽 视产 品质量，杂质 更 多 电镀 溶 液 对 此最 敏 感，只 要 高 于 工 艺上 限，就 会 引 出 相 关 故 障，从 这 一 类 说 在 所 难 免。定期 净化 镀液，去 除过 量 杂质，保持 溶液 性能稳定，如对此有所忽视或其弛人为因素 3 8 丁 -影 响 溶 液正 常稳 定 所 导致 的故 障便 可 避 免。本 文介绍 的就是 一个 能够 避 免而 不避免 的故 障 实例。2 故障 某 乡镇 电镀 厂的 玛钢 管件 滚镀光 亮锌 铁 台金，镀液是由氯化钾镀锌液转化的。近因镀 层灰 白光 亮度 差影 响正 常 生产，邀 笔 者解决。在生 产现 场看 到 如下 问题：2 1 镀 液混 浊 呈 浅棕 黄 色，测 p H 高 于 5 5 2 2时 值 六 月 初，室温 2 0C左 右，电镀 维普资讯 http:/ 时间 不长，温度 升到 5 2 C。2 3工 艺 要 求 酸 提 蚀 5 8 mi n，实 际 l mi n左 右。2 4 锌 阳极少 而短还 有锌 锭 挂入 的。2 5工 艺要 求 镀 1 1 5 h，实 际镀 3 h 还 不 台格。2 6分 析 成 份 比例 失 调：Z n C1 z 2 0 1 g I (超 1倍)；精制 食盐 9 6 5 g I (低 1倍 多)；总 铁量 9 O g I (超 4 倍)。从镀 层 故 障外 观 判 断，与 铅 杂 质 过量 相 似，但 从现 场上 述情 况看，它是这 起 镀层 质量 故 障 的潜 在因素 体现。3 分析 在上述故障潜在因素中，镀液混浊、升温 较 快、比例失 调、导 电性 差是 主要 的，找 出产 生 这些 因 素的原 因，故 障便 可排 除。镀 液 混 浊 主 要 是 铁 盐 过 量 p H 值 高 所 致。铁 含 量在 8 1 2 g 1 工艺 范 围 内，不 论 挂 镀、滚镀，溶液清澈里铁青色不会混浊。工艺 为控制铁盐浓度，滚镀玛钢管件不挂纯 铁阳 极，只是 新 配或转 化溶 液时 一次性 加入 铁盐，生产 不补 加。本 文铁 盐 高过 工艺 4 倍，主 要 由 于玛 钢管 件结 构疏 松，电镀 开始时 大量 析氢，在阻 碍 电沉积 的 同时，基体也 因此 腐蚀 溶解，直到 形成镀 层，析 氢基本 消失，这 种溶解 才停 止。其 次，营件酸 洗 残 留基体表 面 的铁离 子 未 洗 净 带人 溶液，尤其 本 文所 述 浸蚀 时间 太短，基体 表面碳 硅微 粒 与正溶 解 的氧化 铁膜 尚未 被氢 气剥离 便 随清洗 进入镀 液。此外，滚 桶进 件 口 的盖 板在 滚 动 中有 时松 动盖 开，管 件 随 即倾 泻人槽，一 时难 于捞尽，残 留槽 底的 腐蚀 溶 解。这是 铁盐 浓度成 倍增 长 的基 本原 因。在 有 铁 盐 的 合金 溶液 里，F e 最 易 氧化”，在此 氧化 进程 中，p H 也 随 之 上 升。加 入稳 定 剂抗 环血 酸可抑 制其 氧化，即便 氧化，也 能将 F e”还 原 为 F e 。本 文铁 盐浓度 超过 工艺 4倍，没有按 此补加 原 有 的少量 稳 定剂 在高 浓 度铁 盐 中 失去 抑制 作 用，加 速 F e 的 氧化。这 不仅 由于 溶液 中有 氧，随着溶 液 的运 行，空 气 中的氧也 随溶 桶转 动不 断 渗入 溶液，促 使 F e 氧化 F e 的量 不断 增多。在此 过程 中，随 着 p H逐 步 上升，F e”开 始形 成胶 体 状 的氢氧化物，与有机分解物及其它固体微粒 杂 质一 起，游 离于 溶液 中，使 之混 浊变 色。滚 镀液 的温度 比挂 镀上 升较快 属正 常现 象。因 为滚镀溶 液体 积 比挂镀 少得 多，电流 又 集 中在桶 内管 件上，传热 较快，通过 桶 的孔 眼 溶 液 对流散 热，很 快 槽 内 溶液 的温度 开 始上 升，连续生产能升温到 6 0 左右，因此在夏 秋 高 温 季 节，没 有 降 温 措施，只 宜一 班 制 生 产 本 文温度 升 高不是 这种 情 况，而 是阴 阳极 面积 比严重 失调 引发 的。在 生 产现 场看到，三 个 滚 桶 内装 玛钢 件 重 约 2 5 0 k g左右，放 在四 报铜 阳极之 中，每 根铜 榨 挂 四块 因溶 解 而 长 短不一 的锌 锭 阳极，深度 约 有滚 桶 的 三 分 之 一，三分之二部位需 阳极而没有。1 0 0 0 A 0 1 2 V 的硅整 l流 器带 三个 滚 桶，总 电 流 为 9 0 0 9 5 0 A，电 压 已到 1 2 V(正 常 情 况 6 7 V)，检查铜 电极(阴 阳极 捧、铜 挂 具与槽 面一 段 的 汇 流 排)，已 经发 烫，手 不 能 触摸，电 阻之 大，升 温之快 是很 自然 的。此 外，铁盐 浓度 过多，各 种 杂 质 过 多，溶 液 混 浊，也 能 加 大 溶 液 电 阻，使 温度 升高。溶液成份比例失调，是在出现镀 层质量 故障后，没有多方面分析故障原因，而是凭局 部经验 判 断盲 目朴 加 化 工原料 的结 果。比如 镀层 灰 白亮 度差 的 因素 有 添 加 剂少、电流 密 度低、铅杂质多、温度过高、有机分解物与其 它杂 质过量、溶 液提 浊等 方 面。凭有 舔 加剂 少 这个 条件 的经验，补加 未 见提 高亮 度，继 续 补 加，直 到 加入 溶 液 出现 添 加 剂 析 出才 醒 悟 是 判 断 失误，又 如 电镀 时 间 长 沉 积速 度 幔 的 因素也较多：主盐浓度低、电流密度小、导 电 性 能差、各种杂 质多、溶液 混 浊等。在 日常生 产 中，他 们发现 上锌 慢(印觉 积速 度慢)，补 加 主 盐就 解决 了。这次 也是 凭 此经 验补 加 氯化 锌，滚镀 时 并未缩 短，反而 分散 能 力与溶 镀 能 力更加 下 降。以现 场看 到 的低 电流 区为 例，一3g 一 维普资讯 http:/ 玛钢管件低压在夹角处。当时镀弯头，夹角在 拐 弯处+滚 镀 1 h，镀层薄 而灰 白，夹 角处 发 黑。管 内壁无镀层；2 h镀层可 以，灰 白发亮，发 黑 消失，管 内壁 仍无 镀 层；3 h出槽，镀 层 灰 白，亮度 比正 常差，管 内壁 依然 镀不 上。所介 绍，束补 加 主盐 前，滚 镀 开 始不 久，其 它 部 位 灰 白，夹角发黑，半小时后，发黑消失+其它部 位 白亮+管 内壁 出现镀 层 一 小时后，镀 层全 光亮，管 内壁全部 有 镀层。相 比之 下，主 盐超 过 一倍，分 散能 力 与深镀 能力 严重 下降。总 起 来 说，电 镀时 同长 是这 次故 障 各种 因素 的综台 反应，表 现在 镀层 灰白 亮度 差，滚 镀三小 时，短短 的管 内壁 还形 不成 镀层，表 明 深 镀能 力太 差。差 的因素 不在别 处，而是 在 溶 液的导 电性 能上。只有 导 电性 能太 差 的溶液 才会 出现这 种情况，溶液 导电性 髓 的优 劣+取 决 于 溶液 中导 电盐 的含 量，差，表 明 导 电盐 低+太差，导电盐低得太多，像本文化 验低一 倍 多。此外 还有 溶液 混浊、杂质 过 量、铁 盐过 高、阴阳极 比失调、电源接触不良等都会加大 溶液电阻影响导电性能，本文这些因素都有，所 电镀时 间 比 正常 增 加 一倍，而 且 镀 出的 产品还 不合 格。以上分 析，集 中到 一点，这起 故 障是 原辅 材料 三多 两 少造成 的；铁 盐多 出四倍，致 使镀 液混 浊；主盐 多 出一倍，致使 镀液 分散 能 力与 深镀能 力降 低，谣 加剂 多到加 入 后析 出，致使 镀液 有机 分 解物严 重；导 电盐 少 到一倍 以 上，致使 镀液 导 电性 能太差，电镀 时 间延 长；锌 阳 极 面 积 比正 常少 一 倍 以上，致使 溶 液 电阻 增 大，升温较 快。三 多两少 的结 果+玛 钢 管 件滚 镀三小 时，镀层 还是 灰 白亮度 差，管 内镀 不上 的不 合格 产 品 4 排除 从 故 障 因素 的简 要 分 析不 难看 出，只 要 净 化 溶 液 人手，将 各 组分 含 量 调 整 到 工 艺 范围，故 障便 可消脒。确 定 排 除 方 案后，第 一 步 将 镀 液 移 至 各 用槽，将 镀 槽 清 洗 干净，按 现 有 溶 液 体 积 的 d 0 5 O (6 0 0 I )倒 人 槽 内+先 稀 释 至 1 0 0 0 I ，以 1 5 0 0 I 溶 液 计 量 调 整：铁 盐 从 9 0 g I 降 至 1 6 g I +略 高于上 限，不 调整；氯化 锌从 2 0 1 g I 降 至 8 0 5 g I +按 9 0 g I 补 加；精 制 食 盐从 9 6 5 g I 降 至 3 8 6 g I ，按 Z Z 0 g 补 加，将 主盐 与 导 电盐 调 整 至 工艺 范 围，第 二 步 开 始 净 化。锌铁 溶液 的净 化不 同于 钾盐 镀锌 液，钾 锌 用 H O 是 去 除 铁 杂 质，铁 在 本 工 艺 中不 是 杂 质 已化 宝 制 成 为 主盐 之 一，工 艺 规 定 不 能用 H O 净化 溶 液，因双 氧 水 是 强 氧化 剂，不 仅将 溶液 中的 F e 氧化 F e”，还 使铁 的稳 定 剂 与 添加 剂 受 到破 坏，两 工 艺 净 化 除此 不 同外，其 余所 用处 理剂 均相 同。锌粉 主要 置 换 去 除铜 铅杂 质，鉴 于镀 层显 灰，可 能有铅 杂 质 干 扰，用 量 由正常 的 l g I 加 至 2 g I ，粉 状 活 性 炭 吸 附去 除有 机 杂 质，鉴 于 添 加剂 过量 而 产 生 的 分 解 物 较多，用 量 由正 常 l g ；加 至 5 g L，通过处 理过 滤后 进行 第 三步。将 p H 值 调 至 4，除 掭 加 剂 不 加 外，抗 坏血 酸、聚 乙 二 醇、硫 脲 均补加 至工 艺上 限+再将 自来水补 加 至 1 5 0 I 总体 积。溶 液净 化 处理 与 组 分 调 整 完 成 后，又 将 锌 锭 浇 铸 成 规范 锌 板 挂 人 溶液 经 4小 时 电 解，开始 试 镀，效果 良好，正式 恢 复生 产。5 教训 5 1执行 工艺 规范 不 能草率 安全生产操作规程 既是 工艺 规范 的体 现，又是 操作 人 员的 行动 准则。如 果执 行 中草 率 马虎，就 会 在 电镀 过程 中 引发 出相 关 镀 层 质量故 障来，本 文就是 一个 实 例。比较 典型 的 是 规 范 要求 玛 钢 件 镀 前 提 蚀 5 8 mi n并 充 分 清洗 干 净，是 鉴于玛 钢件 清 砂后，不 仅还 有 碳 硅 等 固 体 微粒裸 露 于 表 面，基 体 仍 有 氧 化 铁膜，浸 蚀 时间太 短，不 易去 除，带人 镀 液，又 加 大铁 盐浓 度，还 增加 碳 硅杂质。现 场看 到，浸蚀 一分 钟 左右，也 未充 分清 洗便 进入 镀槽，液 面 漂 浮 着一 层 片状 的大 量 黑 色 絮状 物 质。这 层 固 体 微 粒的碳 硅 杂质 游 离 于 溶液 中，增 大 溶液 电阻，影 响镀 层 电沉 积，导 致 故 障 发 维普资讯 http:/ 生，这 是没 有认 真 执行 操 作规 程所 致。5 2化 工原 料 不能 盲 目补加 在乡镇 电镀厂 中，缺乏对镀液成份含量 的 分析 手 段 较 为普 遍，一 般都 是 凭 经 验 补加 化工原料，经验是实践 的总结，由于受客观条 件 的 限制，条 件 相 同，用 之 则成 功，反之 则 失 败。因此经 验 的应用 必 须联 系 实际，这个 实际 就是 看客观 条 件有 无 变化 以本文故 障 电镀 时间长沉积速度慢为例，这里不是主盐少而 引起，恰 恰 相 反，是 导 电 盐 浓度 极 低 造 成 的。客观 条 件 已 经 变 化，却 仍 按 原来 是 主 盐 条 件 处理。盲目补加主盐的结果，电镀时 间未缩 短，沉积速度未提高，反而使镀液分散能力与 深镀 能 力更 加降 低，所 以不 能 盲 目补 加 化 工 原 料，没 有 化 验条 件 可 通 过 小槽 试 验 补 加 为 好。5 3溶 液维 护 管理 不 能放松 电镀 溶 液性 能稳 定是 指 配方 含量 及操 作 条 件参数 能保 持 在 工艺范 围，便 能正 常生产，也 能避免 相关 镀层 质 量故 障 的发 生。溶 液稳 定在 于维 护管 理，如有 所 忽视，就会 出现 像本 文 类似的 一些 故 障。本来 铁离 子浓 度一 般不 会 成倍增 长，本 文 高 出 四倍，就 是 由于镀 液维 护 管理不 好所 致。在 前文 所述 铁离 子通 过三 种渠道进入镀液，其 中第一种是客观存在 不 能避免，第二、三两种是可避免 的，由于放松 对 溶 液 维 护 管理，使 铁 离子 畅 通 无 阻进 入 镀 液，导致 镀液 混浊而 出现镀 层 质量故 障，又 如 锌锭 未经浇铸成规范所需的锌板是不能作锌 阳极 挂 人 镀槽 的，这 里 竟 然 可 以直 接 将锌 锭 挂人，可见 溶 液维护 管理 梧懈 到何种 程 度，由 于 锌锭 取 代锌 板，造 成 阴阳 极 比例 失 调而 引 出故 障，无数实例表明，溶液的维护管理不能 放松，稍 有 忽视，便 会 影 响溶 液 的稳 定 性，严 重时会导致故障出觋 三是 教 训 的总 结 并 不 新 鲜，实 际是 电镀 中司 空见 惯 的，只 不过 未 引起 重视而 已，本 文 就此 专题 论述，旨在 引起关 注，将 电镀 过程 中 出现的镀层质量故障减少到最低值，避免因 此而 造成 的经济 损 失，影 响企业 的效益 提高。6 结 束语 综上 所 述，电镀 生产 过 程 中 出现 的镀 层 质量 故 障 有许 多 是 能够 避免 的，本 文就 是一 例，能 否避 免的 关键 在于 强化 工艺 管理，认真 维护镀液，僳持 镀液性 能稳定，提高从业人员 技 术 素质，只要 将这些 措施 落 到实处，电镀故 障就会大量减少，质量便会更上一层搂，企业 的经济 效益 与社 会效 益将 同步增 长。HC L加温退铬造成故障一例 桂林 余杭某 厂在退铬经套镀后 出现 了故 障，故障的现象是发雾，发白。在处理过程 中由于 种种原 因忽 视 了细节，走 了不少 弯路、笔者 在 整理过程中觉得此故障现象是平时最易忽视 的，特撰 稿一 文。镀件 退 铬后经 套 铬，严 重 的全 部 发雾，轻 者 高 电流 发雾。这些 发雾，发 白 的镀件，都是 由盐 酸退击不合格 的镀层的镀件所造成的，将 退 铬后 再套 铬 的工件 和从 亮镍 槽出来 的镀 件一起套铬，故 障现象就一目了然。故瘴现象 已经 明确的告诉我们，原因肯定是在退镀的 盐酸中，为了证 明这观点，我们进行了跨线交 叉 试 验，把 这条 线 的半 成 品 退铬 后 拿 到 另一 条线，发现 同样 有 类似 现象，再把 另外一 条线 41 维普资讯 http:/