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電鍍的工藝參數(shù)需嚴(yán)格控制的必要性

放大字體??縮小字體 發(fā)布日期:2013-04-16??瀏覽次數(shù):559 ??關(guān)注:加關(guān)注
核心提示:電鍍過(guò)程是通過(guò)金屬離子在電極與溶液界面上進(jìn)行電荷交換來(lái)完成。因此,在諸多的影響因素中,須著重考慮和首先要重視的工藝參數(shù)勢(shì)

 電鍍過(guò)程是通過(guò)金屬離子在電極與溶液界面上進(jìn)行電荷交換來(lái)完成。因此,在諸多的影響因素中,須著重考慮和首先要重視的工藝參數(shù)勢(shì)必是鍍液配比和電流的選擇與控制。離子放電時(shí)所處的狀態(tài)和反應(yīng)的歷程、電流給與的大小與形式等將直接決定電結(jié)晶過(guò)程的機(jī)制,隨之就是鍍層的厚度、結(jié)構(gòu)、表面狀態(tài)等特性和鍍層的質(zhì)量。其他一些工藝參數(shù),包括鍍液應(yīng)控制的溫度、流動(dòng)狀態(tài)、電極的相互布置、與工藝有關(guān)的前后處理等,實(shí)際都和上述條件密切聯(lián)系。

法拉第電流和時(shí)間決定電沉積的量。單位面積上流過(guò)的電流即電流密度影響電沉積的速度,而電流密度的大小又與極化和過(guò)電位密切相關(guān),已見(jiàn)前述。一般地說(shuō),總是希望加大電流以求得較高的沉積速度,但電流的加大往往受到鍍液特性和傳質(zhì)狀態(tài)的限制。另一方面,電流在鍍面上各處是否均勻,對(duì)于電鍍質(zhì)量而言往往比加快沉積速度更為重要。

不論是裝飾防護(hù)性還是工程用的鍍層,厚度是否均勻或覆蓋是否完全往往是產(chǎn)品設(shè)計(jì)和質(zhì)量要求中首先要考慮的。厚度不均勻的鍍層用作防護(hù)時(shí)薄處易于生銹,用作裝飾容易漏底;工程性的鍍層一般要求尺寸、公差配合以及錐度橢圓度等,否則無(wú)法應(yīng)用。

正因?yàn)槿绱?,做到鍍層厚度均勻往往是?shí)際電鍍工作中頗費(fèi)周折的問(wèn)題。選擇最適宜的電流密度范圍對(duì)于正確的實(shí)施電鍍工藝十分重要。在操作中偏離這個(gè)范圍,往往會(huì)造成所預(yù)期的成核生長(zhǎng)條件的變化。電流密度與過(guò)電位的動(dòng)態(tài)聯(lián)系會(huì)使鍍層結(jié)構(gòu)和形貌偏離要求。電流密度的偏離在許多情況下不一定是由于操作中調(diào)整不當(dāng)或儀表偏差,而是被鍍零件形狀的影響或在鍍槽內(nèi)布置不當(dāng)。局部電流密度超越容許幅度更為常見(jiàn),而且往往是鍍層粗糙、失光、起疣、鍍焦、出現(xiàn)樹(shù)枝狀的枝晶、氣孔、析氫和電流效率下降甚至鍍層出現(xiàn)粉狀及掛灰等種種缺陷的起因。所以保持正確的電流密度并力求鍍件表面各處電流趨于均勻,對(duì)于實(shí)際操作十分重要。為了大致弄清實(shí)際可用的電流密度范圍,赫爾槽)小樣測(cè)試常很有用。

在實(shí)際生產(chǎn)中,一般只能通過(guò)計(jì)算被鍍零件面積和要求的電流密度來(lái)確定鍍槽上應(yīng)施加的電流。但平均電流密度并無(wú)法反映零件實(shí)際的狀態(tài),表觀值主要決定沉積的總量或鍍層厚度的平均值。鍍件上實(shí)際每處電流的流通,取決于該處的電場(chǎng)強(qiáng)度和電路中的電阻。位置的上下、形狀的凹凸、鍍面外圍和邊角尖棱與中央或內(nèi)孔、甚至掛具與鍍件接觸的差異,都可能影響被鍍面上的實(shí)際電流密度。因此,新產(chǎn)品開(kāi)始時(shí)的試鍍并仔細(xì)檢測(cè)十分必要。

由于鍍件在實(shí)際生產(chǎn)中千差萬(wàn)別,為了消除電流的種種影響,選擇能容許寬廣的工作電流范圍的電鍍?nèi)芤罕愠蔀橐豁?xiàng)很重要的工作。溶液能容許電流的偏差,不僅取決于其類型,還在很大程度上取決于配方組分的調(diào)整。

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