在电镀锌镍合金过程中,常见故障及处理方法如下:
一、镀层结合力差(附着力不良)
可能原因:
前处理不好:基材表面残留油污、氧化皮或钝化膜。
活化不良:酸洗过度或不足,导致表面钝化或粗糙。
镀液污染:有机杂质(如油脂、添加剂分解产物)或重金属杂质(如Cu²⁺、Pb²⁺)。
电流密度异常:过高导致烧焦,过低导致镀层疏松。
处理方法:
前处理优化:采用超声波除油 + 电解脱脂,确保表面完全亲水;酸洗(10% HCl或H₂SO₄)后增加活化步骤(如5% NaCN或稀盐酸活化)。
电流密度控制:调整至1~4 A/dm²,复杂工件采用脉冲电源改善均镀能力。
镀液净化:用活性炭(3~5 g/L)吸附有机杂质,过滤后补加光亮剂;小电流电解(0.1~0.5 A/dm?)去除重金属杂质。
二、镀层粗糙或毛刺
可能原因:
镀液固体悬浮物多:阳*泥、未溶解盐类或灰尘污染。
金属离子浓度过高:Zn²⁺或Ni²⁺超出工艺范围,导致结晶粗大。
pH值异常:过高(>6)易生成氢氧化物沉淀,过低(<3)导致析氢严重。
添加剂失衡:光亮剂分解或过量,导致有机夹杂。
处理方法:
过滤镀液:使用1~5μm滤芯连续过滤,去除颗粒物。
离子浓度控制:保持Zn²⁺ 6~12 g/L,Ni²⁺ 1~3 g/L(根据Ni含量需求调整)。
pH值调节:用稀H₂SO₄或NaOH调整至4.5~5.5(弱酸性体系)。
添加剂补充:按赫尔槽试验确定光亮剂补充量,避免过量。
三、镀层发暗或色泽不均
可能原因:
镀液成分波动:Ni²⁺/Zn²⁺比例失衡,或络合剂失效。
电流密度影响:高电流区Ni含量降低(异常共沉积特性)。
温度影响:温度升高可能导致Ni含量上升。
钝化液老化:Cr⁶⁺还原为Cr³⁺,或pH值失控。
处理方法:
镀液分析:定期采用ICP或EDX检测镀层Ni含量(目标12~15%),补充镍盐(如NiSO₄)或锌盐(如ZnO)至标准范围。
络合剂调整:增加络合剂(如氨水、羧酸盐)稳定沉积速率。
电流分布优化:使用辅助阳*或脉冲电镀改善均一性。
钝化液更新:三价铬钝化液需定期更换(建议每1000L处理50m?后补加)。
四、镀层起泡或剥离
可能原因:
基材缺陷:铸件孔隙含氢,或钢材表面渗碳/氧化。
电镀过程析氢:电流效率低,氢气滞留于镀层。
镀液有机污染:添加剂分解产物夹杂在镀层中。
处理方法:
基材预处理:铸件先镀氰化铜打底,减少孔隙;高碳钢增加阳*电解刻蚀(10% H₂SO₄,2 A/dm²,30秒)。
抑氢处理:加入抑氢剂(如硫脲衍生物);电镀后立即烘烤(180~200℃,2小时)驱氢。
镀液净化:用活性炭吸附有机杂质,过滤后补加光亮剂。
五、镀层耐蚀性不足
可能原因:
镍含量偏低:<8%时耐蚀性显著下降。
钝化膜太薄:彩色钝化膜厚度不足0.2μm。
镀层孔隙率高:电流密度过低或镀液杂质多。
处理方法:
镍含量调整:提高镀液Ni²⁺/Zn²⁺比例,优化电流密度。
钝化膜加厚:采用三价铬钝化,延长钝化时间至60秒。
镀层增厚:增加镀层厚度至≥15μm。
六、镀液维护关键点
定期分析:保持锌离子和镍离子含量以及工作温度和pH值在工艺范围内。
阳*管理:锌和镍阳*套上阳*袋,防止阳*泥渣进入镀液;下班前取出阳*,避免自溶解。
杂质控制:定期电解处理去除重金属杂质,活性炭吸附有机杂质。