? ? ? ?我們知道電鍍是利用電解原理將導(dǎo)電體(被鍍物體)覆蓋上預(yù)鍍金屬的一種方法,電鍍產(chǎn)品也是我們生活中最常見(jiàn)的。那么,電鍍是什么呢?電鍍是指在含有預(yù)鍍金屬的鹽類溶液中,以被鍍基體金屬為陰極,通過(guò)直流電源電解作用,使鍍液中預(yù)鍍金屬的陽(yáng)離子在被鍍基體金屬表面沉積出來(lái),形成鍍層的一種表面加工方法。電鍍是一種電化學(xué)過(guò)程,也是一種氧化還原過(guò)程,電鍍層具有以下作用:增強(qiáng)被鍍體的抗腐蝕性、增加表面硬度、提高導(dǎo)電性、光滑性、耐熱性和光澤度。電鍍工藝流程多,工藝復(fù)雜,今天我們來(lái)聊聊影響電鍍層光澤的因素。
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電鍍五金產(chǎn)品
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? ? ? ?影響物體光澤度的因素是其表面粗糙度及物體材料及分子結(jié)構(gòu),如果物體表面有電鍍、涂層的話,那么這些電鍍層涂層的表面粗糙度與材料分子結(jié)構(gòu)就是影響物體光澤的原因。一般來(lái)說(shuō),電鍍預(yù)鍍的都是金屬,所以鍍層完成后都會(huì)有較高的金屬光澤。例如鍍鉻,鉻是微帶天藍(lán)色的銀白色金屬,電極電位雖位很負(fù),但它有很強(qiáng)的鈍化性能,大氣中很快鈍化,顯示出具有貴金屬的外觀特性,所以諸如鐵工件鍍鉻層是陰極鍍層。鉻層在大氣中很穩(wěn)定,能長(zhǎng)期保持其光澤,在堿、硝酸、硫化物、碳酸鹽以及有機(jī)酸等腐蝕介質(zhì)中非常穩(wěn)定,但可溶于鹽酸等氫鹵酸和熱的濃硫酸中。在電鍍流程中,最易出現(xiàn)故障的是光亮硫酸鹽鍍銅,其現(xiàn)象是深鍍能力差及毛剌、粗糙等,這一點(diǎn)對(duì)于電鍍涂層光澤的影響有很大。
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? ? ? ?一般來(lái)說(shuō),電鍍工藝對(duì)成品的要求有:1. 鍍層與基體、鍍層與鍍層之間有良好的結(jié)合力,成品鍍層不宜脫落。2. 鍍層結(jié)晶細(xì)致、平整、厚度均勻,整個(gè)成品看起來(lái)飽滿,有高光澤。3. 鍍層具有一定的厚度和盡可能少的孔隙,才能保證鍍層外觀及光澤一致。而影響電鍍涂層光澤的因素有很多,其中主要的有以下幾點(diǎn):
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1、電鍍時(shí)間及電鍍過(guò)程的溫度決定鍍層的厚度,一般來(lái)說(shuō)環(huán)境溫度為-10℃~60℃。溫度對(duì)電鍍表面質(zhì)量光澤度、電鍍效率等都有重要影響。對(duì)溫度管理不限于鍍槽,熱水洗的溫度也應(yīng)該加以管理。很多電鍍企業(yè)只重視鍍槽的溫度控制,而不管熱水,不是加熱不足,就是加熱過(guò)度,對(duì)質(zhì)量不利也浪費(fèi)資源。
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2、鍍液pH值管理。鍍液的pH值是比較隱蔽的變動(dòng)因素,往往是出了問(wèn)題時(shí)才被發(fā)現(xiàn)。鍍液中的pH值影響氫的放電電位、堿性?shī)A雜物的沉淀,還影響絡(luò)合物或水化物的組成以及添加劑的吸附程度。電鍍過(guò)程中,若pH值增大,則陰極效率比陽(yáng)極效率高,pH值減小則反之。通過(guò)加入適當(dāng)?shù)木彌_劑可以將pH值穩(wěn)定在一定的范圍。
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3、鍍液成分管理。鍍液成分包括濃度、添加劑、各種雜質(zhì)是否在工藝要求范圍內(nèi)。鍍液中的光亮劑、整平劑、潤(rùn)濕劑等添加劑能明顯改善鍍層組織。這些添加劑有無(wú)機(jī)和有機(jī)之分,無(wú)機(jī)添加劑在電解液中形成高分散度的氫氧化物或硫化物膠體,吸附在陰極表面阻礙金屬析出,提高陰極極化作用。有機(jī)添加劑多為表面活性物質(zhì),它們會(huì)吸附在陰極表面形成一層吸附膜,阻礙金屬析出,因而提高陰極極化作用。
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4、電流密度的影響。當(dāng)電流密度過(guò)低時(shí),陰極極化作用較小,鍍層結(jié)晶粗大,甚至沒(méi)有鍍層。隨著電流密度的增加,陰極極化作用也隨著增加,鍍層晶粒越來(lái)越細(xì)。當(dāng)電流密度過(guò)高,超過(guò)極限電流密度時(shí),鍍層質(zhì)量開(kāi)始惡化,甚至出現(xiàn)海綿體、枝晶狀、“燒焦”及發(fā)黑等。電流密度的上限和下限是由電鍍液的本性、濃度、溫度和攪拌等因素決定的。一般情況下,主鹽濃度增大,鍍液溫度升高,以及有攪拌的條件下,可以允許采用較大的電流密度。
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5、電流波形的影響。電流波形的影響是通過(guò)陰極電位和電流密度的變化來(lái)影響陰極沉積過(guò)程的,它進(jìn)而影響鍍層的組織結(jié)構(gòu)甚至成分,使鍍層性能和外觀發(fā)生變化。實(shí)踐證明,三相全波整流和穩(wěn)壓直流相當(dāng),對(duì)鍍層組織幾乎沒(méi)有什么影響,而其他波形則影響較大。例如,單相半波會(huì)使鍍鉻層產(chǎn)生無(wú)光澤的黑灰色;單相全波會(huì)使焦磷酸鹽鍍銅及銅錫合金鍍層光亮。
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? ? ? ?在電鍍工藝中影響光澤度的考量中,我們主要考慮的是電鍍層的厚度(需要有效覆蓋被鍍基體且無(wú)孔隙)、粗糙度以及鍍層分子結(jié)構(gòu)與狀態(tài),所以內(nèi)容可能會(huì)出現(xiàn)偏差僅供參考,電鍍鍍層的成品光澤度可以使用光澤度儀進(jìn)行測(cè)量。