鋅酸鹽鍍鋅故障及解決辦法

A、鍍層出現顏色方面的問題

一、 低電流區出現黑色或灰色鍍層

原因分析：主要是由于金屬雜質污染造成。

a、 鉛離子，劣質的鋅陽極→帶入鉛離子（﹥15mg/L）→鍍液分散能力下降→鍍層出光后出現黑色或灰色條紋。

注意事項→鋅陽極采用0#（99.995%）或者1#（99.99%）鋅。

b、 鐵離子，劣質NaOH/工件→帶入鐵離子（﹥50mg/L）→出現膠體絮狀物→鈍化后出現紫藍色/鍍層出現氣泡。

注意事項→選用白色片堿/工件進鍍槽前徹底清洗/用鎳板或鍍鎳版調節陰陽極面積比例。

c、 銅離子，掛具/洗刷導電銅杠→帶入銅離子（﹥20mg/L）→鍍鋅層粗糙/光亮度低。

注意事項→掛具盡量噴漆或其他方式包扎起來，防止銅離子污染。

解決辦法：

1、 鋅粉處理：1-2g/L的鋅粉在劇烈攪拌下加入鍍液中，使之與重金屬離子發生置換反應，加完后繼續攪拌20min，靜置兩小時過濾，靜置時間不宜過長，否則失去處理意義。

2、 小電流電解處理：0.1—0.2A/dm2的電流進行小電流處理，取鍍鎳板/或者廢件作為陰極（面積宜大些），處理時間視鍍液情況而定，使用后的鍍鎳板表面黑色鍍層必須在酸中退除，才能作為陽極使用。該方法優點：操作簡便，不損耗鍍液。

二、鍍層出現粗糙或粗糙發暗的原因及解決辦法

原因分析：主要原因是鋅減比例失調造成。

a、 氧化鋅比例低：氧化鋅偏低、NaOH比例偏高→電鍍沉積速度慢/允許電流密度上線低→工件表面大量析氫等

b、 氧化鋅比例高：氧化鋅偏高、NaOH比例偏低→鍍層粗糙發暗/工件邊緣部位有氣泡/沉積速度慢/分散能力和深鍍能力降低/電流上不去/鍍層結合力差等。

解決辦法：保持正常的鋅堿比例1：（10--12）.同時考慮氧化鋅和NaOH的實際含量，即使氧化鋅比例偏低，也不宜直接補充氧化鋅，可以調節陽極板面積，暫停使用不溶性陽極，溶液中鋅含量很快就會上去，當氧化鋅含量高了，可以用鍍鎳板代替鋅陽極板，添加NaOH至相應的量。故障很快就能解決。

三、鍍層鈍化膜質量故障（發花、變色、變暗等）

原因分析：造成這些現象的原因比較多，主要有以下幾點。

a、 基材有麻點，鍍后出光等清洗不良的問題。

b、 前處理不良的問題。

c、 鍍液的問題。

d、 鈍化液比例失調的問題。

e、 鈍化膜烘干老化時間不夠的問題。

f、 環境問題，空氣中水蒸氣、酸霧嚴重使得鈍化膜色澤變化和腐蝕等。

解決辦法：針對上述原因逐條采取措施

a、 針對基材麻點，造成鍍后清洗、出光等不良：加強鍍后清洗和出光等工序，有必要就增加熱水洗，調節出光液PH在1左右。

b、 加強除油除銹前處理工序，保證鍍件進渡槽前表面處理干凈。

c、 電鍍前，對鍍液進行鋅粉、小電流等處理，并且進行赫爾槽實驗、鍍液分析等，確保鍍前鍍液成分在工藝范圍之內。

d、 嚴格控制鈍化液成分和鈍化工藝參數，例如：鈍化液濃度、鈍化液PH值、鈍化時間、鈍化溫度、鈍化后烘干等。

e、 已在d中說到鈍化膜烘干問題。

f、 注意電鍍車間環境，鍍件出槽處理后保存方面嚴格控制。

B、電鍍過程中出現的問題

一、 鑄鐵件較難沉積上鍍鋅層

原因分析：主要有一下幾個原因

1、 鑄鐵件碳含量高達2%以上的鐵碳合金，材料中只有少量的碳與鐵形成固溶體，大多以石墨或者滲碳體的形式存在，降低了氫的析出電位，阻礙鋅的沉淀。

2、 鑄鐵件表面粗糙，含有大量縮孔、氣孔和砂眼，孔隙率高。

3、 有些工件表面未經加工，覆蓋一層氧化皮。

4、 酸洗過度，造成過腐蝕，則導致析氫更加嚴重，阻礙鋅的沉淀。

解決辦法：

1、 利用噴砂代替強腐蝕：噴砂可以阻止酸洗液滲入疏松內孔中，可以避免發生過腐蝕。

2、 采用閃鍍（5倍—10倍的電流）先鍍上一薄層鋅，然后再3倍—5倍的電流加厚。

3、 以上兩種方法同時使用效果會更好。

二、沉積速度慢的原因及解決方法

原因分析：主要原因有以下幾點

1、 前處理不徹底，工件表面有氧化膜，影響鋅離子正常沉積。

2、 零件導電不良，電流在導線上有消耗，分配到工件表面的電流過小。

3、 高碳鋼、鑄鐵等零件表面含碳高，降低了氫的析出電位，使工件表面析氫加速，造成電流效率低。

4、 零件綁扎過密，鍍鋅時工件局部遭到屏蔽而導致鍍層過薄。

5、 鍍液溫度偏低，電流效率相應降低。

6、 鍍液中添加含量偏低，影響了鍍液的分散能力。造成零件表面鍍層局部明顯的過薄。

7、 電流密度偏低影響沉積速度。

解決方法：加強前處理；注意電鍍掛具的導電和槽內分布；保持鍍液成分、溫度和電流密度處于規范和標準范圍內等。

三、鋅酸鹽鍍鋅液中鋅濃度快速下降的原因，如何處理？

原因分析：

1、 NaOH含量不足，造成鋅酸鹽水解作用加強，ZnOH沉淀。

2、 陽極鈍化與陽極電流效率過低。

解決辦法：

1、 向鍍液中加入NaOH，增加的工藝范圍之內。

2、 清理陽極并增大陽極面積。

四、鍍液中鋅含量酷快速累積和陽極鈍化的原因及解決方法

原因分析：這種故障產生的原因主要是陽極的問題。

1、 鍍液中NaOH含量偏高，鋅陽極化學溶解速度加快，造成鍍液中鋅離子增加很多，因為鋅酸鹽鍍鋅的陰極電流效率是比較低的，鋅的實際消耗量少于鋅陽極的溶解。

2、 鋅陽極的這種自然溶解而破壞了鍍液中NaOH和Zn的正常比例。

3、 引起陽極鈍化的原因是：鍍液中NaOH濃度過低、陽極面積過小。陽極：陰極=應不小于1.5:1，否則容易陽極鈍化。

4、 有些情況，鋅陽極表面出現了陽極鈍化現象，雖然鋅陽極鈍化能增加陰極極化，提高分散能力，但是鋅陽極的鈍化影響了鋅離子的溶解，使得鍍液中的鋅離子得不到補充，影響鋅的沉積速度。

解決辦法：

1、 分析鍍液成分，調整鍍液中NaOH的濃度正常；

2、 控制鋅陽極和不溶性鎳陽極的比例；

3、 停鍍時將鋅陽極從渡槽中取出，防止鍍液中鋅離子濃度增加。

五、鋅酸鹽滾鍍鋅，滾筒突然爆炸原因

原因分析：可能原因有如下幾點

1、 陰極大量析氫，鋅酸鹽鍍鋅的陰極電流效率比較低，一般在70%--80%，電鍍過程中產生許多氫氣，而這些氫氣又不能及時通過滾筒眼子排出，所以電鍍一段時間后，滾筒內部產生了大量的氫氣聚集。

2、 如果滾筒不是全浸式的，滾筒內部有空氣存在。

3、 若果陽極面積小，陽極電流密度大，是陽極發生鈍態，產生大量氧氣。

4、 氧氣、空氣、氫氣的混合，達到一定體積比例（爆炸極限），是滾筒有具備了爆炸的一個必要條件。

5、 鋅酸鹽鍍鋅液的電阻比較大，滾鍍時間一長，鍍液溫度就會升高，當溫度達到攝氏40度以上時，溫度高，滾鍍中摩擦易產生火花，火花是引起爆炸的必要條件。

6、 若果上述兩個條件具備，則會產生爆炸。

處理方法：

1、 采用全浸式的滾筒電鍍。

2、 若采用半浸式滾筒電鍍，每30min停止電鍍一會，讓滾筒內部聚集的氣體散發出去，然后繼續電鍍。

C、鍍鋅后出現的一些問題

一、 鍍層呈海綿狀

原因分析：當鋅酸鹽鍍鋅液中的添加劑含量不足時，鍍層有可能出現結晶粗糙。

解決辦法：一般根據生產過程中鍍層的質量，補加適量的添加劑；添加劑不宜過量加入，否則會出現鍍層發花、鈍化膜發霧、鍍層起泡、鍍層脆性增大、鍍層易變色、結合力降低等故障。

二、鍍層結合力差的原因及解決方法

原因分析：鍍層結合力差的原因有很多種，可能是一種原因引起，也可能是多種原因共同引起。

1) 工件除油不徹底：有人認為鋅酸鹽鍍液是堿性的，必定有除油能力，前處理可以馬虎一點，鍍液雖然是堿性的，但是當有油污的工件進入鍍槽后，在其與堿性物質起作用之前，鋅離子即搶先放電析出，鋅層沉積在薄層油膜上，結合力降低。

2) 鍍液表面浮游油污：工件入槽后，被鍍液表面的油污和光亮劑分解產物組成的污物所包圍，從而引起鍍層脫皮。

3) 添加劑添加過量：一般情況下鋅酸鹽鍍鋅層的光亮度稍遜于氯化鉀鍍鋅，有時為了獲得更好的光亮鍍層，靠多加光亮劑來彌補，結果鍍層不但達不到預想的光亮度，而造成鍍層的結合力受到嚴重影響。

4) 工件鍍前在渡槽中停留時間過長：工件在渡槽中易產生表面鈍化，從而影響到鍍層的結合力。

5) 鍍層過厚：對于鍍鋅來講，鍍層過厚，鍍層的內應力和脆性增大，工件的邊緣部位的鍍層出現起泡，脫皮。所以一般鍍層的厚度宜控制在20um以內。

解決方法：這對上述原因，對于鍍層結合力的故障就可以采取相應的措施，例如：

1、 控制鍍液中添加劑、光亮劑的含量。

2、 控制工件在渡槽中不能停留時間過久。

3、 加強零件前處理，保持干凈的零件表面。

4、 注意鍍液表面的潔凈等。

三、鋅酸鹽鍍鋅層起泡的原因分析和處理

原因分析：主要有以下幾個過程的處理不當造成鍍鋅層起泡。

1、 基材及前處理方面：

a、 基材是否有麻點、掛傷等狀況

b、 除油是否徹底，表面有無油污

c、 表面是都有氧化皮

d、 酸洗是否過度，造成過腐蝕等幾個方面。

2、 電鍍過程中引起的鍍層起泡的可能因素：

a、 掛具的浸塑層破損，造成掛具吃電流多，電流效率低，析氫造成鍍件表面有很多小氣泡

b、 鍍液中添加劑、光亮劑添加過量，鍍層內應力增加，導致起泡

c、 鍍層中鉛、銅等雜質夾雜過多，造成鍍層與基材結合不良而起泡

d、 溫度太低，電流密度太大，導致鍍層中夾雜有機雜質引起鍍層起泡。

3、 鍍后鈍化工序影響：

a、 鍍后出光、鈍化操作不當。

b、 出光、鈍化清洗不徹底，出光液、鈍化液殘留在鍍層內，烘干老化也會引起鍍層起泡。

解決方法及采取措施：

1、 生產廠首先把好原料關，選用性能優良的鋅酸鹽鍍鋅原料和添加劑，并且在添加劑加入渡槽前先進性赫爾槽實驗。

2、 加強鍍鋅槽液的維護，嚴格控制添加劑及光亮劑的補充量，以 “少加勤加”為原則，或者根據赫爾槽實驗判斷補加量。

3、 將掉入槽內的零件及時撈出，銅掛鉤一律不能浸沒在鍍液中。

4、 檢查鋅陽極的純度，采用0#、1#鋅，不用2#鋅。

5、 嚴格按鋅酸鹽電鍍鋅工藝規程，控制電流密度和溫度，冬季適當加溫至攝氏15度以上，并盡可能的減少添加劑及光亮劑的用量，

6、 嚴格控制零件鍍鋅層的厚度，尤其是零件邊角的厚度太厚，特別容易發生鍍層起泡。

7、 定期對鍍液中的有機雜質和重金屬進行大處理。（雙氧水、鋅粉、小電流）

8、 加強后續處理，加強水洗，經常換清洗水。

9、 嚴格控制烘干溫度，避免因鍍鋅層與基材因熱脹冷縮差異大而起泡。

10、注意周圍環境的影響。

11、設備方面的也應該經常檢修設備，避免帶來沒必要的影響。

四、鍍層有條紋和氣流裝

原因分析：

1、 陰極電流效率低，造成陰極大量析氫，鍍件表面有條紋或氣流裝。

2、 鍍液溫度低，陰極電流效率低。

解決辦法：

A、 合理設定電流密度，參考值：20度以下：0.8A/dm2；

20度以上：1.5A/dm2；

30度左右：1.5—2A/dm2.

B、 控制鍍液溫度在15度以上。

C、 適量加入表面活性劑，加速氫氣析出。