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      怎么改善滾鍍銅的均勻性
      - 2018-11-26-

        在生產中經??梢园l現,滾鍍件的鍍層均勻性即零件高區與低區的鍍層厚度不同較大,比方滾鍍某針狀或片狀零件,高區鍍層厚度9~10um,而低區或許只有4~5um。盡管掛鍍受金屬效應的影響鍍層均勻性也會有不同,但不會像滾鍍銅這么懸殊,為什么呢?依據法拉第定律,陰極所堆積金屬的量與經過的電流成正比。這樣的話,假如不考慮電流效率的影響,陰極不同部位所堆積金屬量的多少,決定于各部位所經過電流的巨細。某部位經過的電流大,堆積的金屬就多,鍍層就厚,反之鍍層就薄。因此,陰極外表不同部位鍍層的厚薄即鍍層均勻性,決定于各部位所經過電流的量,即電流在陰極外表的散布是否均勻。影響電流在陰極外表散布的要素可用下式表述。

        滾鍍的鍍層均勻性比掛鍍差,則說滾鍍溶液的渙散才能比掛鍍差,則相應深鍍才能也較差,所以我們經??梢砸姷綕L鍍件不只高低區鍍層厚度不同較大,深凹部位(特別深孔、盲孔等部位)也不容易鍍覆。那么,怎么改進這種情況呢?

      1、影響電流在陰極上散布的要素

        從以上分析可知,只要使電流在陰極上散布變得均勻(即I1/l2→1),就可使鍍層在零件上散布變得均勻。依據式(1),影響電流在陰極上散布的要素有△l、△φ/△l、l1、ρ,則改動這幾個要素就可改動電流在陰極上的散布,則可改動鍍層在零件上的散布。

      (1)△l——遠陰極、近陰極與陽極間間隔之差

        依據式(1),使△l→0,即便遠陰極、近陰極與陽極間間隔趨于持平,可使I1/l2→1,即電流在陰極上散布變得均勻。比方,掛鍍經常選用的象形陽極、輔助陰極等就是比較有效的使△l→0、電流散布變得均勻的辦法。但明顯滾鍍由于設備的原因,在改動△l以改動電流散布方面是無能為力的,所以此刻此要素不做考慮。

      (2)△φ/△l——陰極極化度

        依據式(1),使△φ/△l增大,即增大陰極極化度,可使l1/l2→1,即電流在陰極上散布變得均勻。陰極極化度是指陰極極化隨電流的增大而改動的程度。陰極極化度受絡合物、添加劑等要素的影響較大。一般,絡合物鍍液(如氰化鍍液)的陰極極化度較大,則渙散才能也較好。但對于滾鍍廣泛運用的簡略鹽鍍液或弱絡合物鍍液(如滾鍍酸鋅、滾鍍亮鎳、滾鍍焦銅等),則主要靠添加劑增大其陰極極化度(某些輔助絡合劑也有必定效果),因此挑選一款能明顯改進鍍液渙散功能的優質添加劑,是(從溶液視點)改進滾鍍鍍層均勻性的關鍵所在。別的,關于滾鍍深鍍才能較差的問題,由于滾鍍運用的電流密度相對較小,則零件深凹處電流密度更小,所以有必要運用添加劑使鍍層在電流密度較小或極小的情況下堆積,以提高其深鍍才能。目前這種添加劑是存在的,比方深孔鍍鎳的深鍍劑、某滾鍍工藝所謂的走位劑等,但其效果機理目前人們尚缺少知道,不能像用極化度解說渙散才能相同對其作出明確的解說。

      (3)l1——陰極上某點與陽極之間的間隔

        依據式(1),使l1增大,即相當于增大陰極與陽極之間的間隔,可使I1/l2→1,即電流在陰極上散布變得均勻。滾鍍出產中,這種做法(即別離增大雙面陽極與滾筒之間的間隔)不斷有人選用,其改進滾鍍件鍍層均勻性的效果不得而知,但由于陰陽極間間隔增大,則滾鍍的內阻增大,因此需求施加較高的槽電壓。這樣的話,一方面耗電添加,溶液溫升加速,這使滾鍍本來槽電壓高的缺點雪上加霜。另一方面需求裝備較高輸出電壓的電鍍電源,如原來裝備12V或15V電鍍電源即可,現在則或許需求裝備18V或24V電鍍電源(依據陰陽極間間隔增大的程度而定),如此加大設備投入是有必要的。所以,這種做法不敢說得不償失,但至少是“殺敵一千,自損八百”,或顧此而失彼,劃算與否自己衡量。其實,正規廠家的滾鍍設備多統籌了陰陽極間間隔與陰極電流散布和槽電壓的關系,不要故意改動它,乃至提出滾筒與陽極間間隔增大一倍的夸張要求。

      (4)ρ——鍍液的電阻率

        依據式(1),使ρ減小,即減小鍍液的電阻率,可使l1/l2→1,即電流在陰極上散布變得均勻。減小鍍液電阻率就是添加導電性,添加鍍液導電性首要想到的或許是添加或添加導電鹽。但其實很多情況下鍍液中導電鹽的添加是沒有空間或空間很小的,比方,氯化鉀滾鍍鋅的導電鹽氯化鉀,220~230g/L的含量已幾乎是上限,再添加不只導電性增大不明顯,溶解度、鍍液濁點等都會發生相應問題;滾鍍鎳的氯化鈉(或氯化鎳)主要起陽極去極化劑的效果,別的也起必定的導電鹽效果,但其含量20g/L已幾乎是上限,再添加不只對導電性無益,陽極溶解也或許加重。而別的參加硫酸鎂、硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸銨等導電鹽,或許會發生一系列問題,得不償失。所以,從下降鍍液電阻率的視點改進滾鍍陰極電流散布,一般不從溶液導電鹽方面來考慮,而主要是考慮改進滾筒的關閉結構。

        文中一開始就分析,滾鍍的鍍層均勻性之所以比掛鍍差,關鍵原因在于滾鍍運用了關閉結構的滾筒,滾筒內溶液濃度較低,電阻率較大,則電流在陰極散布的均勻性較差。所以,改進滾筒的關閉結構,使滾筒內溶液的電阻率減小,才是改進滾鍍電流散布和鍍層均勻性的有力辦法。改進滾筒的關閉結構,可以依據不同的情況,從改進滾筒開孔(滾筒開方孔、網孔、槽孔、打開滾筒等)、向滾筒內循環噴流、選用振動電鍍等多個視點考慮。同時,改進滾筒的關閉結構后,滾鍍的其他結構缺點(指滾筒的關閉結構帶來的滾鍍的缺點)也得到改進,比方鍍層堆積速度加速、槽電壓下降、溶液溫升減緩等。

      (5)陽極安置的要素

        滾鍍的陽極安置不合理(如陽極過窄、過短等)也會影響電流在陰極鍍件上的散布。一般,陽極掛籃或板應別離寬出滾筒兩端不少于5公分,長出滾筒底部不少于10公分,如長度能彎曲延伸至滾筒底部并將其全面包封,則更利于電流在鍍件外表的散布,但會添加掛籃或陽極資料的初次投入本錢。

      (6)外加電流的要素

        外加電流若選用周期換向(脈沖)電流,電鍍(或滾鍍)時陰極電鍍和陽極電解兩種反響交叉進行,且陰極上鍍層較厚的當地電解反響也更激烈,鍍層較薄的當地電解反響相對平緩,如此,周期性的反向(脈沖)電流使電鍍時的金屬效應大大削弱,因此減小了陰極上高低區的鍍層厚度不同,鍍層的厚度散布得到極大改進。別的,反向(脈沖)電流的效果使陰極區金屬離子濃度可以愈加速速地得到回復,陰極區溶液的導電性大大加強,依據式(1),則電流在陰極的散布愈加均勻,鍍層厚度散布愈加均勻。



       



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