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    如何排除鍍鋅過程中有可能出現的故障?

     如何排除鍍鋅過程中有可能出現的故障? 
    發布者:admin 添加時間:2013/9/12 瀏覽次數:5590

    鋅易溶于酸,也能溶于堿,故稱它為兩性金屬。鋅在干燥的空氣中幾乎不發生變化。在潮濕的空氣中,鋅表面會生成堿性碳酸鋅膜。在含二氧化硫、硫化氫以及海洋性氣氛中,鋅的耐蝕性較差,尤其在高溫高濕含有機酸的氣氛里,鋅鍍層極易被腐蝕。

        鋅的標準電極電位為-0.76V,對鋼鐵基體來講,鋅鍍層屬于陽極性鍍層,它主要用于防止鋼鐵的腐蝕,其防護性能的優劣與鍍層厚度關系甚大。

        要把被一些人認為很簡單的鍍鋅真正做好,并非易事,下面舉一些例子說明。

        案例一:某廠為新搬遷的新地址,主要電鍍鋅瑪鋼(鑄鐵類)和冷軋板沖壓件,鍍鋅工藝為氯化鉀,其中一條滾鍍鋅線(三槽),滾鍍鋅合格率低。圓環形工件10%不合格品為高區暗、鍍層薄;瑪鋼類工件80%不合格品為高區不光亮、低區暗、鍍層薄。筆者應邀到現場處理,滾桶為新制造的,做了許多改進,如加長、加固、陰極進滾桶側板孔改小,避免小零件掉出,滾桶轉速7r/min,認真察看滾桶內導電辨,發現導電辮因與滾桶側板孔間隙太小而隨滾桶轉動而翹起,而不是下垂伸入工件中,導電辮頭太輕,且圓柱形,外徑比圓環形工件的內徑還小,有可能某些工件套入導電辨頭上,造成這些套入的工件一直在鍍,同時檢查pH值各為6.2,6.4,6.3。當即趕制加長100mm的導電辨,加重導電辨頭,用化學純鹽酸摻水稀釋后調低pH值至5.4,同時用干凈燒杯取槽液再加光亮劑A、B,觀察有無析出,判斷出是否光亮劑過量;用霍爾槽試驗最佳的光亮劑比例,得出光亮劑A、B偏少。更換加長、加重的導電辮,補加光亮劑后即施鍍難鍍的瑪鋼類工件,達到全部合格。本例要點:認真觀察,導電是關鍵。

        案例二:某廠為簡易電鍍鋅作坊,自產自鍍自用,氰化滾鍍鋅后鈍化發霧。筆者應邀到現場處理,工件為擠鍛壓加工的直徑10~15mm、長130mm軸類,表面油很多,無除油工序,整筐約50kg工件浸在濃鹽酸中10min后、水洗入槽氰化鍍鋅,出光后發霧、無法蘭白色鈍化。當即找來洗衣粉代替除油劑用溫水泡溶解將工件除油后、水洗、酸洗、水洗入槽鍍鋅,出光后發霧現象減輕很多,說明油污是禍首、以前帶入氰化鍍鋅槽液中油污仍很多,去除氰化槽液中油污很難,筆者試用CK-778鍍鋅除雜劑,利用其中鋁粉與槽液反應上浮托起油污,不斷撈掉上浮物,除掉大部分油污,同時取樣分析:氧化鋅30g/L,氰化鈉高達100g/L,光亮劑太多。詢問操作者回答:因發霧,誤認為氰化鈉太小、光亮劑少,多次加氰化鈉、光亮劑。當即取出部分槽液加水稀釋、補加氫氧化鈉、氧化鋅,按正常工藝,全部合格。某廠為瑪鋼(鑄鐵類)電鍍鋅,工藝為氯化鉀滾鍍鋅,產品出口。產量大、要求成本最低。筆者應邀前往商討改進工藝,以降低成本。該廠工件為圓柱形狀、單個重約200~500g,建議采用螺旋殼式滾鍍桶,大開口、無滾桶門蓋,無需裝卸滾桶門蓋之煩瑣工序,滾桶內外槽液更新快,減少施鍍時間,正轉方向施鍍,反轉工件倒出,就像陶罐里倒橄欖,一個都不剩。當即用硬紙板制作個螺旋殼式滾鍍桶的模擬件,用小石子代替工件觀察正反轉時工件運動情況。廠方立即安排按圖制作,投用后效率提高30%,光亮劑少用,成本降低10%。筆者并制定加藥要點:氯化鉀、氯化鋅、硼酸幾乎都是帶出消耗,只需少量補加藥品,多掛鋅板;硼酸不必用沸水溶解,用滌綸布縫制兩個長500mm、寬220mm布袋,加入約半袋的硼酸,綁好掛在陽極杠兩頭浸入槽液即可;光亮劑要用水或槽液稀釋后才慢慢地加入;每班用稀鹽酸調pH值;用PP管作冷卻管通井水冷卻槽液,降低光亮劑消耗;用鈦鉤將小鋅塊連接長鋅板;常做霍爾槽試驗。若有不好鍍的槽液,將其調成預鍍鋅液:氯化鋅高、氯化鉀適中、光亮劑少、沖擊鍍3min后再換槽再正常鍍;整流器改為開關電源,降低能耗、提高鍍層均勻性。

        案例三:某軍工廠有電鍍組,有低氰化鍍鋅、堿性鍍錫、氰化鍍銅等工藝,沒有氯化鉀鍍鋅工藝,有一批產品為鑄鐵材料,且氣孔較多,需要鍍鋅。采用低氰化鍍鋅工藝,合格率很低,只有高區有薄鍍層、低區發黑無鍍層。筆者試用堿性鍍錫15min后水洗再氰化鍍鋅,效果很好,全部合格。同時現場發現該廠低氰化鍍鋅槽陽極杠掛有鋅、鐵板,目的減緩鋅板電解,不至于槽液中鋅離子濃度太高,當停鍍時鐵板未取出,形成自身電解反應,鋅板為陽極,發生溶解,明顯有析氣現象。結果槽液的鋅濃度并不降低,反而升高。另外該廠操作者反映:堿性鍍錫陽極保持金黃色活化狀態很難,原因是電流密度計算較難。筆者當即講解電流密度顯示儀原理,并示范:一塊1平方分米表面積的測量板(單面為0.5×1分米)和一只直流電流表及兩段導線組成,測量板靠近陽極附近但不能與陽極接觸,觀察電流表數值便知陽極電流密度,開始使用時,陽極電流密度應迅速升高到使它鈍化的電流值(4~6A/dm2),這時槽電壓突然上升,陽極上形成金黃色膜,此后將陽極電流密度降到正常工作范圍,當然電鍍中途不應斷電。

        案例四:某廠滾鍍鋅一直有幾種凹形片狀,滾鍍時容易疊在一起,無法滾鍍。筆者應邀協助想方法,建議大的工件(2dm2)兩邊上各沖個孔,用1mm鐵絲穿過孔、繞圈而綁好,目的是墊開工件,電鍍、鈍化、烘干完工后再剪斷。小的工件與螺栓類混合滾鍍、并用圓柱形滾桶:圓柱外徑視工件大小而定,在筒體內壁焊接兩條旋向相反(左、右旋各一條)的螺旋筋板,以利于工件在滾筒運轉時翻動,又因圓筒壁為曲面,避免了工件圓盤平面與筒壁產生平面貼合,也減少滾筒眼印。

        案例五:某廠氯化鉀滾鍍鋅后蘭白鈍化,易變色。筆者應邀前往改進,該廠系自產自鍍自用,滾筒為簡易的半浸式,靠滾筒體兩封頭內側圓形鐵板導電,工件導電不可靠,且滾筒外壁靠導電板附近鋅瘤很多,電鍍時滾筒外壁鋅瘤越來越大,滾筒內壁的工件上電差、鍍鋅層較薄,自然易變色。筆者當即將該滾筒浸于鹽酸中退掉鋅瘤,同時去掉內側圓形導電鐵板,改為旋筋式導電,效果很好。

        案例六:某廠低氰堿性鍍鋅,工件品種多,結構復雜,長期來一直用高鉻彩色鈍化,近期部分產品改為蘭白鈍化,要求鍍鋅層外觀好。發現鍍鋅層高區處布滿密密麻麻的“火山口”,高鉻彩鈍由于鈍化液自化學拋光作用而不明顯,而低鉻蘭白鈍化液無自拋光作用,該“火山口”特別明顯,經查明:光亮劑太多,電流密度太大,調整為1.0A/dm2,火山口消失。另該廠有一種大尺寸400mm×550mm平板蘭白鈍化按常規配方(含氟化鈉)難以達到純蘭白色,經試驗用氟化鉀代替部分氟化鈉效果很好,正面蘭白色很純,無彩色,側看帶紅綠色,達到目的。

        案例七:某廠有電鍍發電機油箱,油箱內外部都有鋅層符合要求,但該鋅層耐蝕性較差,半年后鋅層發灰、起粉,察看現場:油箱內陽極為銅線接鐵棒,錯誤之處:銅線浸入槽液中銅也被電化學溶解,槽液表面漂著厚厚的油污,鈍化后熱水無封閉劑處理,無烘干,油箱內水滴無法干透。某廠氯化鉀滾鍍鋅工件品種多,一些件常有棕黑色“胎記”、眼子印。棕黑色“胎記”原因是光亮劑太多而且未用鍍液或水摻稀而加入、攪拌不充分。眼子印因素較多,平面件要鉆孔穿線墊開;滾桶孔眼要通暢;陰極導電辮子適當加長并分出多個接頭;滾桶轉速太慢;陽極面積太小;槽液中的主鹽、導電鹽濃度過低、分散能力不好;改用圓柱形滾桶,根據工件平面尺寸選擇恰當滾桶內徑,可避免工件平面側與滾桶接觸,消除了眼子印。


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