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纯铁零件镀镍弊病改进

[导读]纯铁零件镀镍弊病改进

针对电工纯铁零件电镀镍后镀层出现的故障 现象,对不良样品进行扫描电子显微镜( SEM) 分 析,查找产生的原因,根据不同的原因提出故障解 决措施,分述如下。

1) 测试。故障现象1表现为零件镀镍后表面 局部出现浅红色,而其它区域则为金属镍色泽即镍 镀层的色泽。用扫描电子显微镜对镀层中的浅红 色区域进行分析,浅红色区 域除了测到基体铁元素和镀层镍元素外,还检测到 铜元素。说明浅红色区域有铜元素,由于未经镀 铜,电镀过程中有可能发生置换反应导致局部出现 铜沉积,故把这类故障现象确定为铁与铜发生置换 反应,导致置换铜发生氧化变色现象。


2) 置换铜现象原因分析。金属的活性顺序为: 钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、 ( 氢) 、铜、汞、银、 铂、金。在金属活动顺序表中位置越后的金属,金 属活性越弱,原子的还原性越弱; 而位置越前的金 属,金属活性越强,原子的还原性也越强。铁元素 排在铜元素前面,说明铁的金属活性比铜强,纯铁 零件在电镀生产过程中发生了置换铜反应。 电镀生产过程中使用铜材料的环节只有镀槽 的阳极杆铜棒和滚筒内的阴极铜导线。镀槽阳极 杆采用纯铜实芯管制成,除与阳极钛篮挂钩接触部 位裸露外,其余部位均涂了挂具胶,且行车配备有 接液盘,转槽过程中不会出现镀液或水滴在阳极杆 上导致氧化腐蚀的现象。因此,电镀生产过程中基 本不存在铜离子污染镀液的情况。而滚筒阴极导 线的导电部位也采用纯铜材料空心铜管制作,使用 前将铜管压扁浸锡,非导电部位则外套塑料管,塑 料管与铜管间存在缝隙,电镀过程中镀液会进入缝 隙,铜导电头被腐蚀溶解带到镀液中。电镀过程在 未通电的情况下,纯铁零件与镀液中的铜离子会发 生置换反应,以致零件表面出现置换铜现象。 


3) 置换铜现象解决措施。针对纯铁零件入镀 槽尚未通电时可能发生置换铜反应,采取的解决措 施,设计带电入槽装置,防止零件在接触镀液但未 通电时发生置换铜反应。为防止滚筒阴极导线铜 管被腐蚀污染镀液,针对滚筒阴极导线存在的不 足,改用可拆式导电头阴极导线,非导电部位采用 热塑管包胶方式裹紧,防止镀液进入腐蚀铜导线, 导致发生置换铜反应。改进后经连续生产跟踪和 验证,电工纯铁电镀镍置换铜问题得到解决。

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