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發(fā)布日期:2022-04-27 點(diǎn)擊率:195
1、保持鍍鎳溶液穩(wěn)定,首先要把好六個關(guān)口
(1)把住工藝關(guān)。特別要重視前處理工藝質(zhì)量。
①重視對拋光件上拋光膏的清除工作。鍍件經(jīng)機(jī)械拋光后其縫隙、孔眼中會擠潴堅(jiān)實(shí)的拋光膏,單純地采取除蠟劑浸泡,在短時間內(nèi)是不易徹底除干凈的,如果先用小刀挖一下,然后再用除蠟劑浸泡就容易多了。
②重視鍍件的除油和除銹工作。除油、除銹工件經(jīng)檢驗(yàn)員檢驗(yàn)后方可轉(zhuǎn)入下道工序。
③重視鍍件入槽前的清洗。鍍鎳前最后一道清洗很重要,尤其是幾何形狀復(fù)雜的鍍件,如有夾層、狹縫、盲孔以及有多方面易滿留水的部位,可用流水沖洗,轉(zhuǎn)動鍍件方向后再沖洗。沖洗后采用甩去表面吸附水等方法徹底清洗。
④重視清洗用水的水質(zhì)。應(yīng)盡可能采取多槽逆流漂洗。
(2)把住材料關(guān)。除應(yīng)重視化工材料的純度要求外,還應(yīng)重視陽板材料的質(zhì)量與使
用方法。
①陽極材料品種的選擇。筆者依經(jīng)驗(yàn)傾向于采用軋制陽極。軋制陽極具有溶解均勻的優(yōu)點(diǎn),純度高,利用率也高。
②防鎳泥措施。采用布包扎陽極,一般以包扎兩層布較為適宜。
③經(jīng)常洗刷鎳陽極。
④防鎳陽極鈍化措施。根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果,氯化物不足的則應(yīng)及時補(bǔ)充,若因陽極面積過小,包扎過厚等原因引起的應(yīng)采取相應(yīng)措施予以解決。
⑤防止陽極掛鉤與溶液接觸。陽極掛鉤必須高出液位10cm以上,為防止掛鉤被腐蝕并污染溶液,掛鉤的非導(dǎo)電部位應(yīng)涂上絕緣膠予以防護(hù)。
(3)把住溶液配制(補(bǔ)充)關(guān)。
①嚴(yán)格遵守溶液配制與材料添加工藝。如十二烷基硫酸鈉、硼酸等的溶解配制方法等。
②防止加料超量。每次調(diào)整溶液都要以化驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù),并仔細(xì)的核算添加量,記入槽液的履歷卡中,以備日后查考之用。
(4)把住車間環(huán)境衛(wèi)生關(guān)。電鍍車間環(huán)境條件的優(yōu)劣將直接關(guān)系到溶液的維護(hù),需根據(jù)具體情況考慮防護(hù)措施,防塵、防有害氣體的侵入。如鍍鉻與鍍鎳隔開,避免鉻霧對鍍鎳溶液的侵害,鍍槽要配有槽蓋,這可防止有害氣體和固體粒子的侵入。
(5)把住掛具使用關(guān)。
①使用前詳細(xì)檢查絕緣部位是否有損。
②不使用鍍層過厚的掛具。
③不使用混合掛具。
(6)把住日常維護(hù)關(guān)。
①定期吸濾槽底積聚的泥渣。槽底積聚一定數(shù)量的泥渣之后鍍件進(jìn)、出鍍槽時會因溶液的攪動而上浮,吸附于鍍件上,使鍍層出現(xiàn)毛刺。采用在鍍槽的槽底設(shè)置隔離層等方法,泥渣較易吸除,每星期吸一次,每次吸出30-40L槽底含泥渣的溶液于塑料盆中,待其沉淀后再慢慢的過濾,這樣做既不影響生產(chǎn),也不浪費(fèi)材料,能有效地凈化溶液。
②每天下班時用磁鐵打撈落槽鍍件。
③及時吸除液面上的油污。用粗紙(最好用無填料的吸水紙)浴液面拖吸,將液面薄薄的油膜吸去。
④防止工具之間的相互感染。這一方面需要注意的事比較多,例如:稱材料用的稱盤、攪拌溶液的攪拌器,吸鍍件的磁鐵,往溶液中撈鍍件的鐵鉤,過濾布等。應(yīng)規(guī)定專用,工具使用前、后都要經(jīng)過仔細(xì)清洗。
防止鍍鎳溶液受到污染是電鍍工藝中保證鍍層質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本的關(guān)鍵,要做好這項(xiàng)工作需要全面動員,全體參加,進(jìn)行文明生產(chǎn),才能把現(xiàn)有的工藝水平再提高一步。
2、底層鎳鈍化引起金鍍層暴皮
鍍金原先多用銀作為底層,后發(fā)現(xiàn)銀易氧化變黑,通過金鍍層的孔隙泛出來,影響到金鍍層的外觀。現(xiàn)多改用以鎳作為底層,這對金層上出現(xiàn)黑點(diǎn)現(xiàn)象雖然得到了徹底解決,但鎳層上的鍍金層結(jié)合力問題時有發(fā)生。有的感到困惑不解,其實(shí)鎳層上鍍層的結(jié)合力差主要是鍍完鎳后沒有當(dāng)即鍍金,鎳在空氣中暴露時間過長,鎳層遭到氧化。若鍍完鎳后當(dāng)即鍍金,這種現(xiàn)象是完全可以避免的。
為避免鍍金層暴皮現(xiàn)象再次發(fā)生,鍍鎳時鍍件數(shù)量、每串工件的長度等都應(yīng)與鍍金槽相匹配(因?yàn)橐话銌挝诲兘鸩鄱急儒冩嚥坌。km然剩余的工件浸泡在清水中待下槽鍍金前活化一下再鍍也可以,但其效果仍不如鍍鎳后當(dāng)即鍍金的好。
3、鍍鎳溶液被鍍鋅管污染引起的故障
某廠接受一批由鍍過鋅的鋼管彎制而成的工件電鍍銅、鎳、鉻任務(wù),在電鍍過程中,由于操作人員缺少生產(chǎn)知識,車間又沒有配備專業(yè)工藝人員在工藝上把關(guān),導(dǎo)致發(fā)生了鍍鎳溶液被鋅污染的嚴(yán)重后果。
工件磨光、拋光前理應(yīng)先除油、除銹,而廠方?jīng)]有這樣做,錯誤地認(rèn)為工件表面鍍過鋅,很干凈,鋅層在磨光、拋光時又極易磨、拋去,于是直接進(jìn)行磨光、拋光,磨光、拋光后轉(zhuǎn)入電鍍工序時又感到工件表面很干凈,于是又直接用石灰漿洗刷一遍,經(jīng)短時間的弱腐蝕后就鍍銅、鎳、鉻。
管子內(nèi)部的鋅層始終沒有直接與酸、堿接觸而保持原狀。當(dāng)進(jìn)入鍍鎳槽后,在此弱酸性溶液中鋅層開始活躍,但終因酸性較弱,反應(yīng)緩慢,雖有氣泡產(chǎn)生,始終未被發(fā)覺。
經(jīng)過多槽鍍出成品之后,鎳層逐漸出現(xiàn)了黑色條紋,并有鱗片狀的鎳層脫落。但此時操作者仍未意識到此時的鍍鎳溶液已被鋅離子嚴(yán)重污染的事實(shí),還在工藝條件中尋找原因。
筆者應(yīng)邀參與了故障討論,從鎳層表面情況分析認(rèn)為很有可能是溶液被鋅離子污染所致,但此時廠方抱有懷疑態(tài)度,原因是近期來曾向鎳槽中添加過化工材料,而鍍這批管件也不可能有鋅帶入,但筆者始終認(rèn)為鍍鎳液被污染有可能與鍍這批管材有關(guān)。因?yàn)?/span>這批管材制件是由鍍鋅鋼管彎制成的,管材外表面的鋅層雖已肯定被磨盡,但管內(nèi)壁仍保留著原有的鍍鋅層。而且,由于管材彎制工藝的需要,這原有的鋅層還集結(jié)成堆。因為,在把管材彎曲成形工件的過程中,需要向管內(nèi)填滿砂子,填結(jié)實(shí)后再用爐具煨紅,這樣才能在彎折工藝中不受擠壓,保持管材原有的外形。但在這一過程中,管內(nèi)的鋅層已熔化并與管內(nèi)的砂粒凝結(jié)成不小的疙瘩,其內(nèi)表面的鋅層已不是原有的幾個微米厚度了,這些鋅與砂粒結(jié)成的疙瘩是需要較長時間的腐蝕才能除去的。后來,就此做了實(shí)驗(yàn),證實(shí)在濃鹽酸中腐蝕達(dá)5min之久才停止氣泡的逸出。廠方也才認(rèn)定筆者推斷正確。
確定鍍鎳液是被鋅所污染之后,擬定了如下的除鋅工藝,進(jìn)行認(rèn)真的處理獲得滿意的結(jié)果。具體方法是:
(1)在不斷攪拌下加入稀的氫氧化鈉溶液使鍍鎳液的PH值達(dá)到6.2,然后用稀的碳酸鈣溶液繼續(xù)調(diào)PH值至6.3;
(2)將溶液加溫至 70℃并保持此溫度下攪拌2h;
(3)靜置 4h后過濾;
(4)調(diào)整PH值至正常范圍;
(5)以0.2A/dm2的陰極電流密度通電處理 2晝夜。
通過上述的除鋅工藝后溶液恢復(fù)正常。對余下的這批工件,筆者幫助制定了如下的電鍍工藝流程。
A.鹽酸強(qiáng)腐蝕至管內(nèi)沒有明顯的氣泡逸出為止;
B.流動水沖洗;
C.堿液中和;
D.流動水沖洗;
E.壓縮空氣吹干;
F.磨光、拋光;
G.化學(xué)去油;
H.石灰水洗刷;
I.流動水沖洗揩擦;
J.裝掛具;
K.電解去油;
L.按一步法光亮鍍鉻工藝各工序進(jìn)行。
按照上述工藝鍍完本批工件,未發(fā)現(xiàn)過任何質(zhì)量問題。
4、點(diǎn)焊件鍍鎳后夾縫處周圍產(chǎn)生棕褐色鐵銹
某次發(fā)現(xiàn),點(diǎn)焊件鍍鎳后夾縫處周圍產(chǎn)生棕褐色鐵銹。接縫處周圍的鐵銹不可能是鍍鎳時產(chǎn)生的。經(jīng)檢驗(yàn)基材,此處也并未見有銹,鍍前也經(jīng)過酸洗,有的還經(jīng)過刷洗。那么這些部位的鐵銹是怎樣形成的呢?
經(jīng)追蹤工藝過程,發(fā)現(xiàn)問題出在電解除油工序。原來該廠電解除油的直流電源線路上未裝雙向閘刀開關(guān),只采用單一的陽極除油步驟。單一的陽極除油不但除油效果差,而且會產(chǎn)生上述的質(zhì)量問題。起因是:當(dāng)經(jīng)過酸洗的工件下槽直接接通陽極時,由于狹縫處難以洗凈的殘留酸液在陽極電解過程中逐漸向外流出,該處周圍的堿液被中和,氫氧根離子濃度降。且酸洗用的是鹽酸,氯根作用,推動了鐵質(zhì)基材參與反應(yīng),于是產(chǎn)生了大量的銹蝕產(chǎn)物——氧化鐵,覆蓋在該區(qū)域的周圍,影響了該處鎳離子的還原沉積。
為防止上述現(xiàn)象的產(chǎn)生,采取了下列措施:
(1)工件酸洗后加強(qiáng)清洗(有條件者采用熱水清洗更好);
(2)工件在電解除油之前先在化學(xué)除油槽中浸泡,以便把狹縫中的殘留酸液中和掉。
采用上述措施之后鐵銹現(xiàn)象再未發(fā)生過。
5、不銹鋼閃鍍鎳溶液被銅離子污染
某鄉(xiāng)辦電鍍廠有一個專做不銹鋼鍍鎳的小組,采用閃鍍鎳作為預(yù)處理工藝,以提高鍍層與基體的結(jié)合力,投產(chǎn)半年多來效果一直很好,但某一時期發(fā)現(xiàn)鎳層起泡并且越來越嚴(yán)重,以致無法進(jìn)行正常生產(chǎn)。筆者應(yīng)邀前去幫助解決問題。
據(jù)廠方介紹閃鍍鎳的配方和工作條件如下:
從閃鍍鎳的工藝配方和工作條件來看是符合閃鍍工藝要求的;查閱近期的分析記錄,氯化鎳和鹽酸的濃度也都在配方范圍之內(nèi)。后來進(jìn)一步觀察,掉皮鎳層的剝落面有玫瑰紅色,當(dāng)揭開閃鍍槽槽蓋見到鎳板掛鉤和銅梗表面覆有綠色氯化銅,取出鎳陽極板發(fā)現(xiàn)表面全都覆有一層銅色,這顯然是閃鍍鎳溶液被銅所污染,究其原因有兩點(diǎn):
一是平時(工作時更甚)槽液散發(fā)出氯化氫氣體直接侵蝕極梗與陽極板掛鉤的表面,氯化氫與銅發(fā)生反應(yīng)生成氯化銅,此氯化銅疏松,一碰即掉。由此造成槽液被污染;
二是閃鍍之前工件需要在閃鍍液中預(yù)浸 10-15min,由于在氯化物溶液中捆扎工作的銅絲受到腐蝕。
經(jīng)實(shí)驗(yàn),一根光亮的銅絲在閃鍍鎳溶液中浸15min后取出,其表面顏色加深,失去原有光澤;在該溶液中浸漬3h后,紫銅絲直徑由0.502mm減少至0.498。閃鍍液中銅離子不斷積累,達(dá)到一定濃度時即會被比銅電位負(fù)的金屬所置換。在此疏松的置換銅上沉積鎳層顯然是不牢固的。
6、鍍鎳陽極板鈍化引起溶液 56 值下降
鍍鎳溶液的PH值一般都比較穩(wěn)定,正常情況下略有上升,某廠某次有一槽溶液的PH值逐漸下降,是什么緣故呢?廠方感到迷惑不解。其實(shí)鍍鎳溶液 56 值變化的因素并不太多,除溶液中硼酸含量不足之外,如無其他外來因素只要檢查陰極、陽極的電流效率即可判斷,其因果關(guān)系如下:陽極電流效率高于陰極電流效率時,溶液的PH會有上升趨勢,否則相反。這一槽鍍鎳溶液的PH值所以下降有可能是陽極遭到鈍化,經(jīng)檢查果真陽極溶解有問題,只見鎳板表面全被褐色氧化鎳所覆蓋。
由于鎳板遭到鈍化,電流效率低下,通電時只能析出氧氣,從而引起 PH值的下降和鎳離子濃度的降低,在這種情況下還可能引起鍍層針孔增加、光亮度降低、溶液的穩(wěn)定性降低等一系列質(zhì)量問題的發(fā)生。
7、光亮鍍鎳層表面出現(xiàn)藍(lán)白色霧膜
某廠前來咨詢:光亮鍍鎳層表面出現(xiàn)藍(lán)白色霧膜,是什么原因?
筆者原認(rèn)為亮鎳層表面產(chǎn)生藍(lán)白色霧膜有可能與鍍鎳溶液中十二烷基硫酸鈉加得過多,或是加法不當(dāng),或是光亮劑失調(diào),或是鎳離子含量過高、過低,或是PH值控制不當(dāng)?shù)纫蛩赜嘘P(guān)。可是,在現(xiàn)場所見到的,則是鍛件從鍍鎳槽取出時的鎳層透亮,質(zhì)量良好,只在晾干后,鎳層表面便模糊不清,好似玻璃上罩上呵一層氣。這是怎么一回事呢?后來發(fā)現(xiàn),該廠院子很小,卻在晾曬工件的不遠(yuǎn)處有一酸洗棚,只見工人在清洗銅件,黃煙彌漫。毫無疑問,這亮鎳層表面的霧膜是受酸霧的侵襲所致。
8、新配制的鍍液鍍出鎳層發(fā)白、發(fā)霧
某廠配制一槽光亮鍍鎳溶液,自配成近一個星期以來,幾次試鍍結(jié)果都是鎳層發(fā)白、發(fā)霧,問題遲遲得不到解決。
據(jù)現(xiàn)場情況分析,除了光亮劑因素之外(因另外兩只鍍鎳槽用的也是這種光亮劑,且效果都挺好),最大可能是硫酸鎳或硼酸的含量不足,再有可能是十二烷基硫酸鈉的加法不當(dāng)。當(dāng)時查看了該廠施行的工藝資料:亮鎳溶液中硫酸鎳 350g/L,硼酸35g/L,至于十二烷基硫酸鈉的加法工藝中也有詳細(xì)交待,經(jīng)與溶液配制者核實(shí)也合乎工藝要求。后來在進(jìn)一步詢問中得知,溶液配制時中途曾停過電,停電后溶解硼酸的水無法加溫,最后只好把未曾溶完全的硼酸直接加到鍍槽,讓其自然溶解,結(jié)果出現(xiàn)上述現(xiàn)象。
由此可見,鍍出亮鎳層發(fā)白、發(fā)霧完全由硼酸未能全部溶解有關(guān)。硼酸溶解度低,在配制過程中一定要用沸水溶解,而且溶完后還應(yīng)加到工作溫度的槽液中,否則當(dāng)時還可能因溫度過低和局部處濃度過大而結(jié)晶析出。
9、由于操作錯誤引起鎳層發(fā)花、發(fā)霧
某次常規(guī)性的檢查中發(fā)現(xiàn),一批板狀的鍍光亮鎳工件中,不少是板的兩面光亮度差易明顯,甚者,有發(fā)花、發(fā)白現(xiàn)象,明顯形成陰陽面。起初認(rèn)為有可能是亮鎳槽中部分陽極板導(dǎo)電不良,或鎳陽極板過短等造成的,于是對亮鎳槽進(jìn)行逐一檢查,但均未發(fā)現(xiàn)有這類問題。再仔細(xì)觀察工人的操作,才明白了原委。原來他們沒有按照鍍亮鎳工藝中的有關(guān)規(guī)定去做,如“鍍件出槽時應(yīng)先關(guān)閉電源”等操作要點(diǎn)。而是用了錯誤的出槽方法,本意是想提高亮鎳槽的利用率或提高生產(chǎn)效率,豈料卻是違背了規(guī)律的。
10、鍍鎳后未能立即鍍鉻引起鍍鉻層發(fā)花、發(fā)霧
某廠有三只1.5m長的亮鎳槽,靠一只12.m長的鍍鉻槽來完成套鉻任務(wù),由于設(shè)備數(shù)量上配備不合理,鍍鉻槽由于滿足不了鍍鉻件數(shù)量上的要求而積壓,不得不臨時浸泡在水中待鍍,但仍避免不了遭到氧化,給鉻的正常沉積帶來困難,鍍出鉻層常發(fā)現(xiàn)發(fā)霧、發(fā)花。筆者應(yīng)邀前往解決問題時,見到在鍍鎳車間的鍍鎳槽旁清洗槽中已掛滿等待鍍鉻的鍍鎳件。
鍍完鎳后不能當(dāng)即鍍鉻的工件浸泡在水中雖比暴露在空氣中好些,但較長時間浸泡在不潔凈的水中同樣會促使其氧化。同樣會給鉻的沉積帶來困難,問題出在鍍鎳和鍍鉻工序之間是毫無疑問的,鍍鎳和鍍鉻溶液本身不存在問題,否則開始幾槽鍍出的鉻層為何不存在質(zhì)量問題呢。
根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)要求,建議廠方增加一只鍍鉻槽,使鍍完鎳后的工件能及時套鉻,今已改為兩只套鉻槽,鉻層上發(fā)花、發(fā)霧問題也得到徹底解決。
11、光亮鍍鎳溶液中有關(guān)成分的變動與鍍層質(zhì)量的關(guān)系
當(dāng)亮鎳溶液中有關(guān)成分偏離工藝配方范圍時,鍍出亮鎳層即會出現(xiàn)不同癥狀的質(zhì)量問題,尤其是下列幾種成分的含量有變化時,即會明顯地影響鎳層質(zhì)量,主要是呈現(xiàn)霧狀或發(fā)花。
12、溶液表面漂有油花對鍍層質(zhì)量的影響
當(dāng)溶液維護(hù)不當(dāng)或工件預(yù)處理不徹底時,孔眼部位和狹縫部位的污物、拋光亮膏等即會在電鍍時逐漸分離出來,溶液表面往往由此而出現(xiàn)油花,有時雖然只有不連續(xù)的薄薄一層,但也足可導(dǎo)致鍍出鍍層發(fā)花、結(jié)合力降低等質(zhì)量問題的發(fā)生。
13、電流密度過大引起鎳層發(fā)霧
某電鍍廠有一只亮鎳槽,平時專鍍臺燈上的蛇形軟管,每糟鍍 ’( 根,照此數(shù)量及規(guī)定的溶液溫度和電流密度,鍍出亮鎳層質(zhì)量一直很好。有一天客戶送來一批急件,要求當(dāng)即鍍亮鎳,急件約占了該鍍槽的四分之一位置,鍍10min后由于客戶急用,工件鍍好取走了,而此時電流未作調(diào)整,結(jié)果該槽蛇形管表面鎳層全部出現(xiàn)白霧,可見原因全是電流密度過大所致,因?yàn)閺南乱徊燮疱兂龅牧伶噷尤匀皇峭噶恋摹?/span>
電流密度過小也同樣不能獲得滿意的透明光亮的亮鎳層。這種情況常表現(xiàn)為:在一串鍍件中的上下幾個工件常是比較光亮,而中間的幾個工件光亮度較差(這是因?yàn)橐淮?/span>工件中的中間部位工件的電流密度總是比較小。
14、陽極面積過小引起鎳層發(fā)霧
某鄉(xiāng)辦電鍍廠有一只 %,((- 的亮鎳槽,前、后的兩排陽極梗上各掛有八塊電解鎳板,因電解鎳板較薄且鎳板在液面的交界部位溶解較快,使用不久十六塊鎳板竟有七塊由液面交界處斷開,又由于整塊鎳板是用布包扎的(防陽極板上溶解下來的泥渣掉入槽內(nèi)而槽液受到污染),故液面上看仍似整塊鎳板掛著,不予以注意難以發(fā)覺,而實(shí)際上其中七塊鎳板是虛設(shè)的,只是露在液面上的鎳板是連著掛鉤,掛在陽極桿上,沒有起到應(yīng)有的作用,從而引起鍍層的陰、陽面,或是雙面都出現(xiàn)霧狀。
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