氯化钾镀锌常见的12种问题故障分析及解决方法
本文总结12种常见氯化钾镀锌故障的产生原因及其处理方法
1 镀层不光亮
1. 1 产生原因
(1) 镀液浓度过低(即氯化锌、氯化钾和硼酸的含量均低);
(2) 光亮剂不足;
(3) pH 过高;
(4) 镀液温度过高;
(5) 阴极电流密度小;
(6) 金属铁杂质多;
(7) 有机杂质多。
1. 2 处理方法
(1) 通过分析,补加氯化锌、氯化钾和硼酸至工艺规范;
(2) 适当添加光亮剂;
(3) 用稀盐酸溶液调节pH 至工艺规范;
(4) 降低镀液温度至工艺规范;
(5) 适当提高阴极电流密度;
(6) 加入0.5 ~ 2 mL/L 的双氧水(w = 30%),充分搅拌后,用w = 5% 的氢氧化钠调节pH 至6.2,沉淀、过滤后可除去氢氧化铁;
(7) 在镀液温度为45 °C 时加入1 ~ 3 g/L 活性炭,搅拌约30 min 后过滤;或采用高锰酸钾法处理,即先用稀盐酸调低pH 至3 ~ 4,然后在搅拌的情况下将溶有0.5 ~ 1 g/L 高锰酸钾的热水均匀加入镀液中,再继续搅拌30 min ,然后静置过滤,可除去有机物。
2 发雾、发花
2. 1 产生原因
(1) 镀液温度过高;氯化钾镀锌故障处理
(2) pH 过高;
(3) 槽镀工件过多或阳极面积不够;
(4) 氯化锌含量过低;
(5) 金属铜、铅杂质多;
(6) 光亮剂不足;
(7) 有机杂质多;
(8) 工件基体表面的前处理不良。
2. 2 处理方法
(1) 调低镀液温度至工艺规范;
(2) 调低pH 至工艺规范;
(3) 适当减少工件装载量或增加阳极锌板面积;
(4) 通过分析,补加氯化锌至工艺规范;
(5) 采用置换法(添加1 ~ 3 g 纯锌粉)或小电流密度电解除去铜、铅杂质(铜、铅含量过多还会使低电流密度区镀层呈黑色雾状);
(6) 适当添加光亮剂;
(7) 按上述2.1.2(7)方法处理。
3 起泡,结合力差
3. 1 产生原因
(1) 镀液中氯化钾含量过高;
(2) pH 过低
(3) 阴极电流密度大;
(4) 光亮剂过多;
(5) 金属铁杂质多;
(6) 工件基体含有硅。
3. 2 处理方法
(1) 通过分析,补加氯化钾至工艺规范;
(2) 调高pH 至工艺规范;
(3) 适当降低阴极电流密度;
(4) 用适量的活性炭吸附后过滤;
(5) 按上述2.1.2(6)方法处理;
(6) 通过核实,配制含氢氟酸的混合溶液进行酸洗。可采用300 mL/L 浓盐酸 + 20 mL/L 氢氟酸(wHF = 40%)溶液,其中的氢氟酸能溶解并去除含硅化合物,使工件基体表面完全活化。
4 粗糙,烧焦
4. 1 产生原因
(1) 镀液中氯化锌含量过高(使镀层粗糙)或过低(易烧焦);
(2) 氯化钾和硼酸含量过低;
(3) pH 过高(使镀层粗糙)或过低(导致烧焦);
(4) 光亮剂不足;
(5) 金属铁、铜杂质多。
4. 2 处理方法
(1) 通过分析,调整氯化锌含量至工艺规范;
(2) 补加氯化钾和硼酸至工艺规范;
(3) 调节pH 至工艺规范;
(4) 适当添加光亮剂;
(5) 按上述2.1.2(6)和2.2.2(5)方法处理。
5 黑色条纹,桔皮状镀层
5. 1 产生原因
(1) 镀液pH 过高;
(2) 阴极电流密度大;
(3) 镀液温度过低;
(4) 有机杂质多。
5. 2 处理方法
(1) 将镀液pH 调低至工艺规范;
(2) 适当降低阴极电流密度;
(3) 提高镀液温度至工艺规范;
(4) 按上述2.1.2(7)方法处理。
6 厚度不均,凹处色暗
6. 1 产生原因
(1) 镀液中氯化锌含量过高;
(2) 氯化钾和硼酸含量过低;
(3) pH 过高;
(4) 光亮剂不足;
(5) 镀液温度过高;
(6) 金属铜、铅杂质多。
6. 2 处理方法
(1) 稀释部分镀液或相应提高氯化钾含量;
(2) 通过分析,补加氯化钾和硼酸至工艺规范;
(3) 将镀液pH 调低至工艺规范;
(4) 适当添加光亮剂;
(5) 降低镀液温度至工艺规范;
(6) 按上述2.2.2(5)方法处理。
7 脆性大
7. 1 产生原因
(1) 镀液pH 过高或过低;
(2) 光亮剂过多;
(3) 镀液温度过低;
(4) 金属铁、铜杂质多;
(5) 有机杂质多。
7. 2 处理方法
(1) 将镀液pH 调节至工艺规范;
(2) 用适量的活性炭吸附处理;
(3) 降低镀液温度至工艺规范;
(4) 按上述2.1.2(6)和2.2.2
(5)方法处理; (5) 按上述2.1.2(7)方法处理。
8 边角锌层疏松、低电流密度区色暗
8. 1 产生原因
(1) 镀液中氯化锌含量过低;
(2) pH 过高;
(3) 光亮剂不足;
(4) 镀液温度过高。
8. 2 处理方法
(1) 通过分析,补加氯化锌至工艺规范;
(2) 将镀液pH 调低至工艺规范;
(3) 适当添加光亮剂;
(4) 降低镀液温度至工艺规范。
9 滚镀件有黑眼印
9. 1 产生原因
(1) 镀液pH 过高;
(2) 阴极电流密度大;
(3) 金属铁杂质多。
9. 2 处理方法
(1) 将镀液pH 调低至工艺规范;
(2) 适当降低阴极电流密度;
(3) 按上述2.1.2(6)方法处理。
10 沉积速度慢
10. 1 产生原因
(1) 镀液中氯化锌含量过高或过低;
(2) pH 过低;
(3) 阴极电流密度小;
(4) 光亮剂过多;
(5) 镀液温度过低;
(6) 有机杂质多。
10. 2 处理方法
(1) 通过分析,调整氯化锌至工艺规范;
(2 ) 将镀液pH 调高至工艺规范;
(3 ) 适当降低阴极电流密度;
(4 ) 用适量的活性炭吸附处理;
(5 ) 提高镀液温度至工艺规范;
(6 ) 按上述2..1.2(7)方法处理。
11 分散能力差
11. 1 产生原因
(1) 镀液中氯化锌含量过高;
(2) 氯化钾含量过低;
(3) 硼酸含量过低;
(4) pH 过高;
(5) 光亮剂不足;
(6) 金属铜、铅杂质多;
(7) 有机杂质多。
11. 2 处理方法
(1) 稀释部分镀液或提高氯化锌含量;
(2) 通过分析,补加氯化钾至工艺规范;
(3) 补加硼酸至工艺规范;
(4) 将镀液pH 调低至工艺规范;
(5) 适当添加光亮剂;
(6) 按上述2.2.2(5)方法处理;
(7) 按上述2.1.2(7)方法处理。
12 镀液浑浊,呈油状
12. 1 产生原因
(1) 镀液中氯化钾含量过低;
(2) pH 过低;
(3) 光亮剂过多;
(4) 镀液温度过高;
(5) 有机杂质多。
12. 2 处理方法
(1) 通过分析,补加氯化钾至工艺规范;
(2) 将镀液pH 调高至工艺规范;
(3) 用适量的活性炭吸附处理;
(4) 降低镀液温度至工艺规范;
(5) 按上述2.1.2(7)方法处理。
结语
实践证明,氯化钾镀锌时发生的质量故障,大多是受有害杂质的影响。除以上所述外,铁杂质还会引起低电流密度区镀层发黄、硝酸出光变灰以及钝化后出现蓝色或黑色污斑等不良现象;铜、铅杂质过多,也会造成镀层钝化后发黑;有机杂质则会导致镀层钝化后出现条纹等疵病。因此,必须加强工艺管理,认真做好镀液维护,定期进行净化。只有这样,才能减少故障的发生。
以上内容,仅供参考