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        化學鍍鎳溶液故障分析:化學鍍鎳的故障種類

        2017/4/10 15:10:55      點擊:

        1.鍍液分解


            化學鍍鎳液分解時,可看到不僅鍍件上有反應,而且在鍍液內也有反應,鍍液中氣泡的析出量較正常情況下多,取出少量的鍍液置于量筒中可看到懸浮的固體顆粒出現。此時,應立即停止施鍍,將零件取出置于冷水中,鍍液經過濾機.抽人備用槽內,調整鍍液組分和pH值,用30%~50%的硝酸清洗鍍槽。把槽壁上的鎳層退完后,將用于退鎳層的硝酸溶液移入另一備用槽,待下一次退鎳層時再用。接著,用自來水和純水沖洗鍍槽。最后,再將鍍液用過濾機抽人鍍槽,升溫至85℃后施鍍。如鍍液此時仍有分解現象,則應再適量補充穩定劑,并調低pH值。


            零件表面氧化皮和毛刺較多時,最好進行噴砂處理。施鍍時車間應保持地面濕潤,避免灰塵揚起。鍍槽上應加蓋,以盡量減少水分蒸發和粉塵等固體顆粒落入鍍液中。


            鍍液的pH值調整不當,造成鍍液分解往往是災難性的。這是因為堿性pH值調整劑過快地加入時,使鍍液的局部pH值過高,產生絮狀Ni(OH):,提供了大量的具有催化作用的固體表面,在高溫和高pH值的雙重作用下,使鍍液在數分鐘內產生大量直徑僅為1μm~3μm的黑色鎳磷微粒。這些微粒面積質量比達0.028m2/g~0.76m2/g,成分為鎳85%~90%、磷10%~l5%、雜質l%~2%,如此大的表面積更進一步促進鍍液分解,導致鍍液失效。所以,不要在施鍍時調整pH值。


            在鍍液發生分解時,必須采取緊急措施,向鍍液中加入冰乙酸,使pH值下降至3.5以下,再將鍍液用過濾機抽入備用槽(或直接過濾在鍍槽中)調整,即可恢復。加入稀硫酸也可達到抑制鍍液分解的作用,但是會造成硫酸鈉的濃度增加。加入冰乙酸產生的乙酸鈉是鍍液的良好緩沖劑,而且允許范圍較大。


        2.鍍液中毒


            化學鍍液"中毒"表現為鍍件上的析氫量較正常情況下要少,鍍層的沉積速度很慢,有時甚至在零件進入鍍液幾分鐘后就停止沉積,這主要是穩定劑和某些雜質過量造成的。當穩定劑稍過量時,將零件作為陰極,不銹鋼作為陽極,以哇流密度0.6A/dm2~1A/dm2電解數分鐘,即可恢復正常。當穩定劑含量過羞時,只好棄掉部分鍍液,再加入新的鍍液。


        3.鍍層上麻點和針孔

            

            鍍件表面狀態不佳、機械雜質、氧化皮等未完全除凈、在進行化學鍍時調整鍍液pH值和鍍液不穩定等都有可能使鍍層產生麻點和針孔。應盡量降低零伺表面的粗糙度,基體表面愈光亮,則化學鍍鎳層愈光亮,鍍層的針孔越少。不要在施鍍時調整鍍液的pH值,鍍液應循環過濾,還可補充適量的穩定劑。在化學鍍鎳中盡可能將零件的較重要表面朝下或與水平成900角。


        4.鍍層厚度不均勻


            由于零件各表面與水平面的夾角不同,化學鍍時氫氣的排出速度也不同。零件上面產生的氫氣能迅速離開,而向下的表面上產生的氫氣則要沿表面上升到邊緣方能離開,從而減少了該面與鍍液的實際接觸時間,造成了鍍層厚度不均的現象。當零件表面與水平面成近似垂直時,因氫氣沿零件表面上升,也會造成上部鍍層略薄于下部。此外,在所有妨礙氫氣順利排出的部位都有可能造成該部位的鍍層較薄和表面針孔越多。對于尺寸較大的零件,應盡量在施鍍過程中使之上下擺動,并且要使鍍液處于流動狀態,以利于氫氣的排出。


        5.鍍層表面花斑


            某廠含鉻合金鋼零件采用化學鍍鎳后,鍍層表面均勻光亮,結合力良好,能滿足較苛刻的工作環境要求。但出現了化學鍍鎳層表面大量"花斑"(外觀較難看)的現象。正;瘜W鍍鎳層表面均勻光亮,肉眼觀察不到暗點。而故障·鍍層表面呈"花斑"狀,局部有暗色條紋或斑塊狀沉積物,位置不定且形狀不規則,似流體狀分布于鍍鎳層表面。


            該鍍層與基體結合好,但表面粗糙,用十倍放大鏡觀察該鍍層,有魚子狀球狀物堆積在一起,呈現出暗鎳鍍層的顏色(用布輪拋光可光亮)。采用金相顯微鏡(400倍)觀察正;瘜W鍍鎳層和故障鍍鎳層發現,正常鍍鎳層表面,基本上是小球狀體沿磨痕方向均勻堆砌生長,形成某一方向的胞狀體條塊,偶有幾個長大的球狀體凸出在均勻的表面上,甚至小球疊在一起;而故障鍍鎳層表面,小球狀體蓋滿了磨痕處,有的能看到磨痕方向的生長,但大部分面積是球狀物凸出生長(垂直于鍍層表面方向),密集搭接在一起,有凸出感,外觀粗糙無光,形成無光的聚集球群,有孔洞的故障表面。


            對比分析發現不是化學鍍液去離子水的原因,而是鍍件表面粘附了某些有機"雜質",清洗不干凈,從而改變了零件表面Ni-P合金鍍層的形核生長行為,形成了這種不均勻的"花斑"鍍層。后來采用不同的洗凈劑加強了鍍前清洗,鍍層表面"花斑"現象消除,恢復了均勻光亮的表面外觀。

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