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分析氰化鋅銅合金故障現象

發布時間:2013-06-29 00:00:00    點擊率:     發布人:

  氰化鋅銅合金鍍液,雖然陰極電流效率不高,氰化物含量較高,溶液劇毒,廢水必須處理后才可排放。但有其許多優點:分散能力和覆蓋能力都特別好,一般鋼鐵鍍件可直接電鍍鋅銅合金,結合力良好。

  鍍層性質優良,呈銀白色,拋光后色澤與鉻相似,對鋼鐵是陽極性鍍層,經套鉻或覆蓋其他表面層后,是防銹能力很好的裝飾性鍍層。

  快速氰化鋅銅合金,陰極電流密度為2~3安/分米2,30分鐘即可鍍得經得起拋光的鍍層。室溫下電鍍,寒冷季節工作時不必加溫,節省熱能。但某廠采用快速鋅銅合金只有年余,鍍液不甚穩定,尤其對雜質影響較靈敏。茲把該廠5000升大槽出現的故障和處理過程,簡述于下,旨在拋磚引玉,把這經濟價值較高、鍍層質量優良的代鎳鍍層,加以推廣應用。

  故障之一:

  故障現象:鍍件尖端電流密度高處為黃銅色,電流密度稍低處為青灰色,中間界限明顯。青灰色部份套鉻發霧。全槽鍍件都是如此,接連三槽,鍍件都一樣,全部不符合要求,只得大批返工,電鍍暫停。

  故障分析試驗過程:取鍍件樣品浸在1:l鹽酸中,黃銅處不動,青灰色處泛泡劇烈,至泛泡停止,露出清潔的金屬鐵,可見青灰色處全是鋅。電流密度高處黃銅色,說明該處以銅鋅合金形式共同沉積,銅含量太高。而電流密度低處全是鋅,說明該處銅不沉積。中間界限明顯,沒有過渡銀白色鋅銅合金鍍層。這真是奇怪的現象,銅太高和銅不沉積出現在同一只鍍件上。從鍍液成份鋅、銅、氰化鈉、氫氧化鈉和添加劑含量高低來判斷,說法互相矛盾。是什么原因造成這奇怪的雙色鍍層的呢?只有阻礙鋅銅合金形成的異金屬雜質存在,才能解釋得通。

  糾正過程:由于找不到其他解釋,便從去除異金屬雜質著手。為此,添加硫化鈉0.1克/升,加畢靜置2小時試鍍,看到鍍層全部是均勻、光潔的帶淡黃色鍍層,明顯表現鍍液中銅含量太高或氰化鈉太少的現象。根據鍍液分析數據,氰化鈉含量較低,便添加氰化鈉5克/升,投入生產。鍍層雖仍略帶微黃色,但色光一致、半光亮,可以拋光,容易套鉻。廠方檢驗人員認為問題已解決,鍍層已符合質量要求,待下一班再添加氰化鈉吧。

  至于異金屬雜質從何處來?只能懷疑鋅陽極板不純,要把鋅板全部分析或更換,又是不易做到的事。幸虧已經解決故障,在生產中繼續觀察發展趨勢。一星期后,未發現同樣故障。

  故障之二:

  故障現象:快速白色鋅銅合金鍍液,在陰極電流密度為2.5安/分米2下,鍍層全部呈帶灰的淡黃銅色,銅陽極板液面部份為綠色、上段黑、下部邊角為白灰色,嚴重鈍化。

  分析研究經過:從鍍層黃銅色和銅陽極鈍化都說明氰化鈉含量太低,于是逐步添加氰化鈉,多達10克/升后,鍍層色澤變淡不多,銅陽極板鈍化依舊,陰極析氫達到劇烈地步,沉積速度顯著下降。看來單加氰化鈉不能解決問題。

  根據分析數據游離氰化鈉已至上限,其余成份都在控制范圍之內。顯然,再添加氰化鈉將繼續降低陰極電流效率。從陽極板下部邊角灰白色來看,很可能是鉛、銻和二價錫等重金屬離子在作怪。便決定先設法解決陽極鈍化。刷洗銅陽極板,但刷洗清潔或增掛新電解銅板,不多時便又產生三段不同色澤的鈍化膜。

  解決故障過程和未解決的疑問:在刷洗陽極板的同時,添加稀H2O2,鍍層迅速轉白,并帶光亮,陽極鈍化膜很快消失??梢娺@故障同二價錫等重金屬離子有關。但為何重金屬不在陰極沉積,而在陽極電流密度大處,吸附上去呢?這原因有待同行指教。


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