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    鋅合金電鍍滾鍍堿銅方法

       日期:2013-06-20     瀏覽:1389    評論:0    
    摘要:通過對電鍍堿銅的各種參數分析,提出了控制堿銅的方法。
        鋅合金電鍍滾鍍工序中,氰化堿銅電鍍是整個工序的重中之重。一個鋅合金電鍍廠師傅現場控制水平主要體現他控制堿銅的水平,筆者根據自己多年鋅合金電鍍實踐略談幾點看法:
        鋅合金電鍍溶液組成及操作條件:
    鍍液組成
    范圍
    標準
    氰化亞銅
    50/70 g/L
    60 g/L
    氰化鈉
    70-100 g/L
    85 g/L
    氫氧化鈉
    1-3 g/L
    2 g/L
    酒石酸鉀鈉       
    20-30 g/L
    25 g/L
    諾切液
    30ML/L
    DX-3高位光亮劑
    5 ml/L
    DX-4低位光亮劑
    6 ml/L
    溫度
    45-55℃
    電流密度
    0.5-4安培/平方分米
    陽極
    無氧電解銅
        首先先談下主鹽成分:
        氰化亞銅:筆者認為氰化亞銅宜控制在50-100g/l之間較為合適,亞銅含量高,上銅速度快,生產效率高,但氰化亞銅超過100以上時,問題也明顯增多,起泡的幾率加大了很多。氰化亞銅太低時,電鍍速度慢,效率低。
        但是鐵件打底堿銅一般不建議超過30g/l,因為主鹽太高時影響打底層集合力。
        氰化鈉:作為絡合劑,建議氰化鈉與氰化亞銅保持一定比例,因為絡合1克氰化亞銅需氰化鈉1.1克。我們生產一直保持一個系數,即氰化鈉總量=1.38×氰化亞銅的總量。這時游離氰含量=(1.38-1.1)×氰化亞銅。
        游離氰含量控制在這個范圍,生產一般比較正常,生產時游離氰控制在(0.25-0.3)×氰化亞銅都較正常,能保證銅溶解。
        游離氰太高,則上銅光亮度不佳,析氫嚴重,電流效率低,車間氣味重。
        游離氰太低,低區走位差,容易起泡,嚴重時陽極鈍化,藥液發藍綠色。
        酒石酸鉀鈉:主要是活化陽極,使鍍層更細膩,有輔助絡合性能,添加量25-30。
        pH:鋅合金電鍍滾鍍工序中pH很關鍵,適宜范圍10.5-12。pH值是判斷電鍍藥水正常與否的一個重要指標。電鍍師傅現場應該經常注意!
        電鍍過程中pH一般是會上升的。這時電鍍藥水處于正常狀態。當pH在電鍍過程中往下掉時,說明電鍍陽極處于不正常狀態即陽極鈍化。
        氰化鍍銅陽極反應有兩個:一是銅溶解;另一個反應是陽極析氧;2OH--2e=O2↑+2H+,因此陽極析氧使氫離子游離下來,致使pH下降。
        生產中發現pH下降時應該馬上聯想到陽極溶解不正常,應該立即采取措施改變現狀。不然陽極鈍化則以下反應進行;
        2NaCN+2H2O+2NaOH+O2=2Na2CO3+2NH3↑
        即碳酸鹽增加,并伴隨有氨味產生。
        碳酸鹽在氰化物電鍍槽中,少量是有益的,它起光亮作用和導電作用。新開的氰化物電鍍槽一般都要添加少量碳酸鹽以增加導電性能。
        但是,碳酸鹽超過70以上時,副作用就顯現出來,鍍層疏松,空隙率高。電鍍有時2-3小時電鍍銅后試酸還是不行,冒泡,空耗許多人力和才力。這時并不是鍍層不夠厚,而是鍍層有孔隙。一到后續酸鎳電鍍時,鋅就會爛出來,引起鎳發黑。
        這時陽極表面有一層致密灰色膜影響陽極溶解,如果不馬上采取措施改變現狀,陽極面積減少,陽極鈍化將更加嚴重。我親歷過許多任務廠因為銅缸不正常,生產產量出不來,銅板又一個勁的消耗,鎳缸又發黑,連續反應!一個廠哪個缸都不正常!客戶還很不滿意!一個月下來虧損幾十萬!
        嘉興東鑫表面處理材料有限公司根據其陽極電鍍原理發明的陽極活化劑具有特別的活化陽極成分,可以較好地解決陽極鈍化問題。同時能很快去除碳酸鹽,而不必影響生產。相比傳統的用石灰處理既省時有具有更好的效果。一個幾乎要放棄的藥水兩小時即可恢復到新配時的狀態。只要控制恰當,平時很少補氰化亞銅。只補氰化鈉和光亮劑即可。非常穩定。
        pH太高,超過12.5時,因為鋅合金電鍍堿銅不可免鍍液會有鋅雜質,這時容易使電鍍層發黃。如果這時溫度也高,則電鍍很容易起泡。
        這時可以用酒石酸中和一下將鍍液pH降下來。
        光亮劑:DX-3,DX-4屬于純有機光亮劑,不含鉛。而且其中都添加特有的陽極活化成分,長期使用,可以沒有碳酸鹽升高的煩惱。DX-3屬高區光亮劑在生產中和氰化亞銅有相似作用,它使鍍層顏色偏紅。DX-4屬低區光亮劑在生產中和氰化鈉有相似作用,太多顏色偏白。DX-3:DX-4正常1:4消耗,正常情況電鍍50-70分鐘可以達到近于鏡面的亮光,為后續電鍍打好基礎。應當說明的是DX-3與DX-4消耗比例要根據鍍液成分調整;當鍍液銅含量高時則DX-4消耗多,有時DX-3都不消耗。當鍍液銅含量低時,游離氰高,這時則DX-3消耗多一些。
        堿銅光亮劑DX-5也屬于純有機光亮劑,不含鉛,但是是單一補加,同樣也能達到近于鏡面的亮光。比較適合小一點電流產品電鍍。
        溫度:一般40-55℃。溫度太高時車間環境差,浪費能源,加速氰化鈉分解。溫度太低則速度慢,效率低,光亮度差。
        再就是電鍍陽極:鋅合金電鍍滾鍍要求電鍍速度快,鍍層致密。要求陽極溶解正常,因此要求陽極面積足夠,不宜直接將銅板掛在陽極上,而應該將銅板剪成小塊放進鈦藍,以增加陽極面積。
        平時維護只需補氰化鈉,氰化亞銅則靠陽極溶解補充。銅是靠陽極溶解補充鍍液的電鍍層,鍍層致密,平時銅靠補氰化亞銅維持的電鍍藥水則鍍層不致密,電鍍時間長,而且電鍍成本高。
        實踐證明陽極溶解正常的槽液碳酸鹽是不會超標的。因為正常溶解的陽極碳酸鹽形成機會很少,而且鍍液長期要帶出消耗。
        銅陽極顏色溶解正常是略帶暗紅色。太亮則游離氰太高。藥水發藍,陽極發綠則游離氰太低。發灰則說明碳酸鹽太高。發黑時則有鉛雜質鍍層容易有斑點,脆性。
        實踐證明氰化物鍍銅滾鍍陽極不宜使用陽極袋。
        滾筒一般宜設計成直徑小、長型,這樣鍍層均勻,電鍍速度快。
        此外導電銅排一般要求較粗,因為鋅合金電鍍電流比較大。
        當然要滾鍍出漂亮的產品還牽涉很多方方面面的問題。以上只是筆者對鋅合金滾鍍堿銅的一點體會,請專家斧正。
     
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