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几何因素对电镀故障引起原因与排除方法

上传时间:2016-05-11 07:59:55 

    几何因素包括镀槽的形状、大小;阳极的形状和配置;排具的形状以及被镀零件的形状等。

    1.1镀槽

    除了刷镀以外,其他电镀都需镀槽,广义地说任何容器,只要不漏而又耐腐蚀,都可以用来做镀槽。但是要讲究质量的话,镀槽应用按设计要求制作,而不是随便拿一个容器就可用的。镀槽设计的依据是产量和被镀零件的大小、形状。如果产量低、零件小,就用较小的镀槽,否则就是浪费。

    反之,产量高、零件大,如果槽子太小,镀液很容易出现失调,电镀质量不能保证,也不划算。合理的镀槽容量应该是满负荷运作能力的1.2~1.5倍,建议用加工零件的受镀面积来估算镀槽容积,一般每平方分米应占用8~12L容积,才可维持正常的工作。遇有镀铬,或对温度敏感的镀种,要取上限,并适当加大容量,比如镀硬铬,每平方分米需要有30L左右液量。镀槽的几何形状一般是长方体,其高度一般为800~1000mm,宽度为600~800mm,长度在1200mm左右,容量在500~100L。但具体尺寸应根据零件形状及挂具的设置、阳极的配置来定。一般以中间为阴极、两侧为阳极的配置为标准。零件应浸入在镀液中,距液面5~10cm,下端距槽底应10~20cm,阴极(零件)与阳极的距离应在15~20cm,尤其在没有搅拌时,阴阳极距离要拉大一些。有许多电镀产品高电流区很容易烧焦,与极距离和挂具设计不合理有关系。

    1.2挂具

    挂具对电镀质量的影响非常大,却又往往最容易被忽视。有些简单的大零件,做一只钩子把产品一钩,往槽中阴极杠上一挂,就可以电镀。即使这样,如果挂钩导电截面不够,烧红发烫是常见的事。很多电镀厂的挂具都在工作中发烫烫手,人们都习以为常,认为电镀就是这样,实在是大错特错。

    挂具导电截面不足,使一类导体电阻加大,无功电耗增加。电流表上电流很大,但零件上分布的电流反而不足,使二次电流分布不均,电镀质量无法保证。同时槽液温度上升加快,槽电压上升,带来种种问题。因此要合理使用挂具主导电杠,以不烫手为原则。应根据镀槽的总电流强度和挂具数量计算导电截面,合理分配各个挂具,还应根据零件形状确定挂具附件。

    一般挂具上端零件距液面至少5cm,下端距槽底10~15cm,在有搅拌孔和加热管在槽底时,这个值还要增加或取其上限。人工操作的挂具要考虑每挂的重量,不要超过10kg。最好是双钩框式挂具,自动线的挂具在人工上下时,单挂也不可过重。另外,所有挂具都要对非直接导电部位绝缘处理,涂挂具胶。用胶布绕缠的方法不好,溶液残液流在夹缝中不易清洗。

    1.3阳极

    阳极以使用钛篮装载为最佳方式,即可保证阳极的表面积不发生大的波动,又可以使阳极的溶解利用率大大提高。对于精细的镀种,如光亮镍、镀铅锡、银等,应在阳极篮外加套,阳极的表面积应该是阴极(产品)的1~2倍。特殊的还要大,线材行业应保持阳极比阴极的面积大20倍以上。因为其电流密度很高,阳极很容易钝化。

    在使用悬挂阳极时,要做成条形板状,其长度应比挂具上加工零件的底端短10~20cm,宽度在10~20cm,所有悬挂阳极都应加套,并保持挂钩良好的导电状态。

    电镀阳极的纯度应在99.99%以上,否则镀液中的杂质会影响电镀质量。在阳极短缺时,宁愿使用不溶性阳极(如钛板、不锈钢板等)替代也不要用杂质含量高的劣质阳极,否则后患很大。

    1.4被镀零件的形状及表面状态

    镀件的形状是决定电镀加工难易程度的重要因素之一。对于简单零件,比如标准件,可以用滚镀,对于条形件,可采用斜横悬挂,但对于异形管件、盲孔件等,要设计相应的挂具,有的还要设置辅助阳极,以解决深孔内壁等处的镀层分布问题,对于带有尖端、尖角部等突出的零件,在悬挂时要尽量使突出部处于远离阳极的部位,利用零件本身做相互遮挡。在必要时采用保护阴极,防止被镀零件突出部位由于“尖端放电效应”而“烧焦”、“镀毛”。对于每个被镀零件,都要计算其受镀的表面积以确定电镀加工时所给的电流大小。

    另外,镀件表面的光洁度对镀后质量也有很大影响,使用再好的光亮剂,在粗糙的表面不但不易得到光亮的镀层,还因为其真实表面积增大,要增大电流强度才能使电镀得以正常进行。有些高要求的精饰要对基体表面抛光,就是这个道理。

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