原因分析
铅离子污染:当镀锌液中铅离子的含量超过15mg/L时,镀液的分散能力下降,镀层经稀硝酸出光后会出现黑色或灰色条纹。铅离子主要是由劣质锌阳极带人的,为防止铅的污染,锌阳极需用0#锌。
铁离子污染:镀液中铁离子含量高达50mg/L,如铁离子含量进一步提高,镀液就会出现胶体絮状物,镀层钝化后会出现紫蓝色,而且镀层容易出现气泡。铁离子主要是由劣质氢氧化钠或工件带人。因此,要选用白色片碱,带赤色的氢氧化钠不可用,工件进入镀槽前应彻底清洗。为调解阴、阳极面积比例,应当使用镍板或镀镍铁板作为阳极。
铜离子污染:镀液中铜离子含量高达20mg/L时,得到的镀锌层粗糙,光亮度降低,且光亮电流密度范围随铜离子含量的增加而逐渐缩小。铜离子主要是由挂勾和洗刷导电铜杠时带入的。
锌粉处理:取l~3g/L锌粉,在剧烈搅拌下缓慢加入镀液中,使之与重金属离子发生置换反应,加完后继续搅拌20min,静止2h后进行过滤,静置时间不宜过长,否则失去处理意义。 低电流电解处理:取镀镍铁板数块作阴极(面积宜大些),以0.1~0.2A/dm2的电流密度进行电解处理,处理时间视试镀后情况而定。使用过的镀镍铁板表面的黑色镀层必须在酸中退除,然后方可作阳极使用。该方法的优点是:操作简便,不损耗镀液。
当锌酸盐镀锌液中添加剂含量不足时,有可能造成镀锌层结晶粗糙,因为锌酸盐镀锌的添加剂多属表面活性剂,在电沉积过程中,添加剂在很宽的电位范围内吸附,从而减缓镀液中锌离子的放电步骤,提高了阴极极化,使镀锌层结晶细致、光亮。
这种故障产生的原因主要是阳极的问题,而造成阳速溶解的原因有:镀液中氢氧化钠含量偏高时,锌阳极化学溶解速度加快,造成镀液中锌离子增加很多,因为锌酸盐镀锌的阴极电流效率是比较低的,锌的实际消耗少于锌阳极的溶解;实际上是锌阳极这种自然溶解而破坏了镀液中氢氧化钠和锌含量的正常比例。在有些情况下,锌阳极表面出现了阳极钝化现象,虽然锌阳极钝化能增加阴极极化,提高分散能力,但阳极钝化影响了锌离子的溶解,使得镀液中的锌离子得不到补充,电镀沉积速度受到了严重影响。引起锌阳极钝化的原因有:镀液中氢氧化物浓度过低,阳极面积过小,阳极面积与阴极面积之比应不小于1.5:1否则较易发生钝化。
目前镀锌进行钝化处理的工艺主要低铬彩色钝化和三价铬钝化,在钝化后有时放置一夜或几天时间,钝化膜的表面就会出现雨点状白点,大小不一,钝化膜也变暗变淡,光亮度下降。