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電鍍設備多層(céng)電鍍層間脫皮故障原因分析
電鍍設備(bèi)有時候由於多層電鍍工藝的複雜,出現故障的原(yuán)因和排除故障的方法就需要特別注意。如某廠(chǎng)生產(chǎn)自行車車圈采用氰化鍍(dù)銅一鍍亮鎳一鍍裝飾鉻(gè)工藝(yì),已有多年(nián)的生產曆史,生產工藝比較成熟。但在一次設備大修及槽液處理後試鍍,發現車圈經鍍鉻(gè)後大麵積爆皮,經過現場了解知道,車圈在鍍亮鎳後,鍍(dù)層就有明顯凸起的痕跡,經鍍鉻(gè)後由於內應力增大,鍍層爆開。鍍層爆皮多在銅層及鎳層之間,而且車圈各部位鍍層均有爆開現象。
檢(jiǎn)查是在多層電鍍工藝(銅/鎳/鉻)方麵進(jìn)行,對於氰化鍍銅工藝,從分(fèn)析化驗得知鍍液中遊離的nacn含量過高(gāo),大大增加了陰極(jí)極化作用,導致(zhì)陰極上有大(dà)量的氫析出,氫析出對銅層有較好的活化作用。往鍍液中加入cucn,以增加鍍液中銅離子含量,降低遊離nacn的(de)含量(liàng),使遊離nacn:cu=1:0.8,但故障仍然存在。鍍銅後中途斷電可使(shǐ)銅層表麵生(shēng)成一層鈍化膜,但現場沒有觀察到該膜存在(zài)。為了確認在鍍銅(tóng)配方及工藝條(tiáo)件均正常的條件下,非鍍銅引起的爆皮,技術人員把幾隻車圈在鍍銅時不通電,即相當(dāng)於經前處理後鐵圈直接鍍鎳,試驗後故障(zhàng)仍未消除。
電鍍設備從光亮鍍鎳溶液和工(gōng)藝檢查,通常光亮鍍鎳出現故障的原因有:光亮(liàng)劑過量,有機分解產物過多,金屬雜質過多,硼酸含量過低(dī)等。因這個廠的電鍍生產線剛經(jīng)過(guò)常規維護處(chù)理,故鍍鎳液中光亮劑過量、有機(jī)分(fèn)解產物過多、金屬雜質過多等(děng)原因都(dōu)不存在。從溶液分析報告可知,鍍液中硼酸含量為319/l,少於工(gōng)藝規定的409/l~459/l。當硼酸不足時,鍍液的緩衝性能差,陰極區ph值升高,金屬的氫氧化(huà)物或堿鹽(yán)附著(zhe)在鍍層中,易引起脫皮(pí)等(děng)現象,但是往鍍(dù)液中補充硼酸含量至409/l,鍍層爆皮故障仍存在。為驗證不是鍍鎳的原因(yīn)引(yǐn)起的爆皮故障,技術人員把幾隻在其他生產線上(shàng)完成鍍鎳前各工序後的車圈直接放入鎳槽進行電鍍,結果鍍層良好。
徹底檢查除油、活化、水洗等工序。從現場看,水洗槽幹淨,活化液正常,設備運轉正常等。但是檢(jiǎn)查(chá)中發現活(huó)化(huà)液麵上有片狀玻璃絲布漂浮,經了解,活化槽在(zài)設備大修(xiū)時重新塗覆(fù)了環氧樹脂,塗覆後僅(jǐn)1d就加水加酸使用。將活化(huà)液抽出(chū),發現槽壁塗覆後的環氧樹脂已溶解,壁上局部(bù)裸露出玻璃絲布,槽底部(bù)還有乳白狀混濁液,將活化槽重新襯裏徹底烘幹,再試鍍,鍍層爆皮故障完全消除。故障的原因是由於槽壁材料--環氧樹脂未完全固化,由於環氧樹脂結構中含有極性的脂肪羥基、醚鍵以及(jí)活(huó)潑的環氧(yǎng)基,在硫酸活化槽中與溶解下來的環氧樹脂被吸附在電極界麵上,改變了(le)界(jiè)麵性質,從而影響了電極過程,導致了車圈(quān)表麵電(diàn)鍍層爆皮(pí)。