電鍍砝碼用鍍鉻砝碼與鍍鋅砝碼的區(qū)別。鍍鋅砝碼介紹 1、原理 由于鋅在干燥空氣中不易變化,而在潮濕的空氣中,表面能生成種很致密的碳酸鋅薄膜,這種薄膜能有效保護(hù)內(nèi)部不再受到腐蝕。并且當(dāng)某種原因使鍍層發(fā)生破壞而露出不太的基體時,鋅與鋼基體形成微電池,使緊固件基體成為陰極而受到保護(hù)。在汽車運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)中應(yīng)用較廣,但需要的是三鉻鈍化層、鋅鎳合金鍍封閉涂層,減少六鉻鈍化有害、有毒層。 2、性能特點 鋅鍍層較厚,結(jié)晶細(xì)致、均勻且無孔隙,抗腐蝕性良好;電鍍所得鋅層較純,在酸、堿等霧氣中腐蝕較慢,鞥有效保護(hù)緊固沙件基體,鍍鋅層經(jīng)鉻酸鈍化后形成白色、彩色、軍綠色等,美觀方,具有定的裝飾性,由于鍍鋅層具有良好的延展性,因此可行冷沖、軋制、折彎等各種成型而不損壞鍍層。 3、應(yīng)用范圍 電鍍鋅所涉及的領(lǐng)域越來越廣泛,緊固件產(chǎn)品的應(yīng)用已遍及機(jī)械制造、制作鍍鋅勾花網(wǎng)、電子、精密儀器、化工、交通運(yùn)輸、航天等在民經(jīng)濟(jì)中有重意義。 鍍鋅砝碼特點 1、外觀光滑,無鋅瘤、毛刺,呈銀白色; 2、厚度均為可控,在5-107μm之內(nèi)任意選擇; 3、無氫脆、無溫度危害,可材料力學(xué)性能不變; 4、可代替部分需熱鍍鋅的工藝; 5、耐腐蝕性好,中性鹽霧試驗達(dá)240小時。 二。鍍鉻砝碼介紹:
鉻鍍層由于具有系列優(yōu)良的性能而得到廣泛的應(yīng)用,特別是隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展, 鉻鍍層的用量越來越。但是傳統(tǒng)的鍍鉻工藝使用的電解液都由的鉻酐配制。據(jù)報道,.在鍍鉻過程中約有2/3鉻酐消耗在廢水或廢氣中,只有l(wèi)/3左右的鉻酐用于鉻鍍層上。量的廢水和廢氣對環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。多年來,盡管加了對含鉻廢水的回收和處理,但未得到根本解決,另外傳統(tǒng)的鍍鉻工藝還存在不少缺點。針對上述存在的問題,廣電鍍工作者對鍍鉻工藝做了量的研究工作。 ⑴低濃度鉻酐鍍鉻工藝 低濃度鉻酐鍍鉻工藝是指鍍鉻液中鉻酐含量在30~60g/L的鍍鉻工藝,鉻酐使用量只有普通標(biāo)準(zhǔn)鍍鉻工藝的l/5~1/8,既減輕了鉻酐對環(huán)境的污染,又節(jié)約了量的原材料。低濃度鉻酐鍍鉻工藝組成及操作條件見表4—32。 表4-32低濃度鉻酐鍍鉻工藝組成及操作條件 采用低鉻酐鍍鉻工藝可以獲得裝飾性鉻鍍層和硬鉻鍍層,其光澤性、硬度、結(jié)合力以及裂紋等方面,均能滿足質(zhì)量要求。但有時鍍層表面會出現(xiàn)黃膜或彩色膜,可在5%的硫酸溶液中除去,然后在堿性溶液中清洗。 低鉻酐鍍鉻液的分散能力比常規(guī)鍍鉻電解液好,但深鍍能力比較差,這給形狀復(fù)雜的件帶來了定困難。同時,電導(dǎo)率下降,槽電壓升高,因而能耗高,鍍液升溫快。低鉻酐鍍鉻的陰極電流效率達(dá)到l8%~20%。 由于上述原因,使得低鉻酐鍍鉻工藝受到定的限制,目前的研究方向集中在尋求新的催化劑,以改善鍍液性能,降低槽電壓。 ⑵三鉻鹽鍍鉻 三鉻電鍍作為zui重要、zui直接有效的代六鉻電鍍工藝,人們對其研究已有百多年的歷史,但由于電鍍液的穩(wěn)定性、鉻鍍層的質(zhì)量等方面始終無法與鉻酸鍍鉻相比,因此直未能得到規(guī)模的應(yīng)用。 鍍鉻砝碼多數(shù)三鉻鍍液均為絡(luò)合物鍍液,由主鹽、絡(luò)合劑、定量的導(dǎo)電鹽、緩沖劑及少量潤濕劑構(gòu)成。表4—33列出內(nèi)研究的三鉻鍍液的組成及工藝條件。 表4-33 三鉻鍍液的組成及工藝條件 1)鍍液中各成分的作用 ①主鹽可用三鉻的氯化物或硫酸鹽,電解液中的鉻含量以20g/L為宜。 ②絡(luò)合劑般采用甲酸、乙酸、蘋果酸等有機(jī)酸為絡(luò)合劑,以甲酸鹽(甲酸鉀或甲酸胺)為好。 ③輔助絡(luò)合劑選用蟻酸鹽能收到很好的效果,并起穩(wěn)定劑作用,使鍍液長期使用而不產(chǎn)生沉淀。 ④導(dǎo)電鹽堿金屬或堿土金屬的氯化物或硫酸鹽都可用作導(dǎo)電鹽,但不宜用硝酸鹽,因硝酸根在電極上放電,給鍍層質(zhì)量帶來不利影響,常用的有氯化銨、氯化鉀或氯化鈉。銨離子常有特殊作用,有利于得到光亮的鍍層。 ⑤溴化物溴離子的加入,能抑制六鉻生成和氯氣的析出,電解液中六鉻是極其有害的。 ⑥緩沖劑為穩(wěn)定鍍液pH值,以加入硼酸效果。 ⑦潤濕劑加入十二烷基硫酸鈉或十二烷基碘酸鈉,能減少鍍層的針孔,從而提高鍍層的質(zhì)量。 鍍液對金屬雜質(zhì)比較敏感,如Cu2+、Pb2+、Ni2+、Fe2+、Zn2+等離子,其zui高允許含量為:Cu2+0.025g/L,Pb2+0.02g/L,Zn2+0.15g/L,Ni2+0.2g/L,F(xiàn)e2+1.0g/L,Cr6+0.8g/L,NO3- 0.05g/L。操作時應(yīng)避免雜質(zhì)的帶入,并注意帶電人槽。鍍液中若含有少量的雜質(zhì),可用小電流(DK l~2A/dm2)電解處理,若含量過高,可用相應(yīng)的凈化劑處理。 2)三鉻鹽電鍍的主要特點及存在的問題 三鉻鹽鍍鉻電解液的zui特點是可以在室溫下操作,陰極電流密度也較低,般控制在10A/dm2左右,既節(jié)約了能源又降低了對設(shè)備的投資。 三鉻的毒性低,消除或降低了環(huán)境污染,有利于環(huán)保,并且鍍液的陰極極化作用較,鍍層結(jié)晶細(xì)致,鍍液的分散能力和深鍍能力都比鉻酸鍍鉻好;陰極電流效率在20%左右。 從三鉻電解液中獲得的鍍鉻層略帶黃色,不如鉻酸鍍鉻美觀,鍍層結(jié)合力,內(nèi)應(yīng)力較高,且有微裂紋性質(zhì)。鍍層的zui厚度只能達(dá)到3tim左右,而且硬度較低,不能用于鍍硬鉻。 三鉻鍍鉻不宜鍍厚鉻,其主要原因有以下幾點: ①鍍液pH值,特別是陰極表面附近層的pH值升高導(dǎo)致形成Cr(OH)2膠體,阻礙三鉻鍍層的繼續(xù)增厚; ②Cr3+的水解產(chǎn)物發(fā)生羥橋、聚合反應(yīng),形成高分子鏈狀凝聚物吸附在陰極,阻礙Cr3+的還原; ③Cr3+還原的中間產(chǎn)物Cr2+的富集,對Cr3+羥橋反應(yīng)有引發(fā)和促作用; ④持續(xù)電解過程中Cr3+的活性絡(luò)合物逐步減少和消失。 Sharif等在氨基乙酸體系中采用提高鍍液循環(huán)速度、降低pH值、提高活性絡(luò)合物濃度等方法可實現(xiàn)以100~300μm/h的速度鍍?nèi)∪t的厚鍍層;Ibrahim等則在以尿素作絡(luò)合劑的三鉻鍍鉻體系中,通過添加甲醇和甲酸,可以50~100μm/h的速度鍍?nèi)∪t;Hon9等則采用雙槽電鍍工藝,通過添加三種羧酸作絡(luò)合劑,鍍?nèi)×?0~450μm厚性能良好的三鉻鍍層;美商業(yè)局和Atotech公司也分別鍍?nèi)×撕穸萳00~450μm的三鉻鍍層。三鉻鍍鉻相對六鉻鍍鉻,容易操作,使用安全,無環(huán)境問題。但是存在次設(shè)備投入較和成本較高的不足。而且用戶習(xí)慣了六鉻的色澤,在色度上有個適應(yīng)過程。三鉻鍍鉻與六鉻鍍鉻的性能比較見表4-34。
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