鋅雜質引起鍍層發黑,教你怎么處理!
鋅雜質影響光亮鍍鎳溶液的性能。當鍍液中鋅的質量濃度達到20 mg/L時,鍍層的低電流密度區變黑,當鍍液被嚴重污染時,整個鍍層會出現黑色條紋。
鋅合金壓鑄件滾鍍光亮鎳時,鍍液不可避免地會受到鋅雜質的污染,鋅雜質對鍍層質量有嚴重影響。
鋅雜質的來源主要有兩個:一是鋅合金零件低電流密度區底部鍍銅層較薄,滾鍍光亮鎳時鋅金屬會溶入鍍液中;其次,落入鍍鎳浴中的鋅合金零件被鍍液腐蝕。
鋅雜質對鍍鎳溶液的不良影響已為業內人士所熟知,但對其機理的認識仍很模糊。
摘要:本文分析了一起因過量使用除鋅劑引起的故障,并總結了排除故障的方法。
1.故障描述
2011年4月中旬,某公司鍍鎳液受鋅雜質污染嚴重,被鍍零件低電流密度區鍍層發黑,無法鍍出合格產品。電解處理20 h后,故障仍未消除,且無明顯改善跡象。
車間碳酸鈉沉淀法處理鋅雜質:在溶液中加入碳酸鈉調節鍍液pH值至6.3,在60℃下連續攪拌鍍液1 h,過濾鍍液,試鍍,被鍍部位低電流密度區變黑,鍍液無太大改善。
2.原因分析
在電鍍工業中,一般采用一種配位能力較弱的螯合劑作為鍍鎳除鋅劑,它優先與鍍鎳溶液中的鋅離子配位,掩蔽鋅雜質。
目前,在處理被鋅雜質污染的鍍鎳溶液時,電鍍廠Z常用的方法是用配位脫鋅劑處理,其次是電解。
鋅離子與除鋅劑可形成鋅離子絡合物,用配位除鋅劑處理鍍液,對鍍鎳層性能無明顯影響。鋅離子和鎳共沉積在電鍍液中以降低鋅離子的濃度。如果鍍液不再被污染,鋅雜質將從鍍液中完全消除,低電流密度區鍍層發黑🔜現象將消失。
在軋制鋅合金壓鑄件的鍍鎳液中,鍍液會不斷受到鋅雜質的污染。使用適量的除鋅劑控制鋅雜質的干擾,可以使鍍鎳過程正常進行。
正常情況下,鋅的溶解和電沉積達到平衡,鋅雜質保持在允許的濃度范圍內。
但當除鋅劑用量過大時,大量的除鋅劑會與鋅雜質形成穩定的絡合物,使鋅的電極電位大大負移,減緩鋅的電沉積速度,導致鋅雜質在鍍液中的積累。
在此故障之前,鍍鎳液被鋅雜質嚴重污染,需要經常向鍍液中添加除鋅劑以維持生產。
生產中發現,退鋅劑用得越多,鍍液的鋅污染就會越重。加入除鋅劑后,鋅雜質的影響可以暫時消除,但當除鋅劑消耗完后,鋅雜質的影響又會表現出來。而且隨著處理次數的增加,鋅雜質的污染會越來越嚴重。
可以看出,這次故障是由于脫鋅劑使用過量ဣ造成的。由于鋅雜質形成穩定的絡合物,電解處理時鋅的沉積速度很慢,達不到預期的效果。用碳酸鹽沉淀法處理時,鎳離子優先生成碳酸鎳沉淀,鋅雜質不能從鍍液中除去。