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電鍍的工藝參數(shù)需嚴(yán)格控制的必要性

1313 人參與  2012年07月18日 01:59  分類 : 電鍍技術(shù) 電鍍工藝 電鍍設(shè)備  評論

電鍍過程是通過金屬離子在電極與溶液界面上進(jìn)行電荷交換來完成。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)勢必是鍍液配比和電流的選擇與控
制。離子放電時所處的狀態(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。
法拉第電流和時間決定電沉積的量。單位面積上流過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電位密切相關(guān),已見前述。一般地說,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)周折的問題。
選擇最適宜的電流密度范圍對于正確的實(shí)施電鍍工藝十分重要。在操作中偏離這個
范圍,往往會造成所預(yù)期的成核生長條件的變化。電流密度與過電位的動態(tài)聯(lián)系會使鍍
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,而且往往是鍍層粗糙、失光、起疣、鍍焦、出現(xiàn)樹枝狀的枝晶、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)小樣測試常很有用。
在實(shí)際生產(chǎn)中,一般只能通過計算被鍍零件面積和要求的電流密度來確定鍍槽上應(yīng)
施加的電流。但平均電流密度并無法反映零件實(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)品開始時的試鍍并仔細(xì)
檢測十分必要。
由于鍍件在實(shí)際生產(chǎn)中千差萬別,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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