电镀电解液的受控状态.doc

电镀电解液的受控状态影响电镀层质量的因素是诸多方面的，其中电解液中各成分含量的变化是影响电镀层质量的关键因素。电镀的生产过程中，电解液应保持在受控状态下使用，控制电解液的常规办法是按照预定的周期进行取样化验，然后按其分析结果补充加料。但是电镀的生产中多存在生产任务不均衡现象，不能保证各成分含量均在规定的范围内使用，尤其是到了周期末端时槽液有可能出现失控状态，随之而来的则是质量故障。我厂技术人员在控制槽液成分时应用了数理统计技术。即在电解液分析化验工作时把一种槽液在标准含量范围内定出高警戒线或低警戒线。当电解液分析后，在警戒线内时说明分析周期合理。每次分析化验后，当出现超出警戒线的问题时，应及时调整分析周期，对镀层进行性能测试。防止不合格品的出现，使电解液始终保证在受控状态下使用。槽液的控制方法如下：1、各种槽液成分必须保持在工艺规定的范围之内，并定期分析与维护。每个槽子上都要挂标牌，标明槽液成分和工作温度。超出规定范围和逾期未分析的槽子应挂上禁用牌。2、各种槽液成分都必须有规定范围、控制范围和警告范围(图一)。此位置为图Aa.成分随使用而降低此位置为图Ab.成分随使用而增高图一槽液成分的规定范围、控制范围和警告范围3、警告线在规定范围的上限以下，或规定范围的下限以上，其高度一般为规定范围的10。如某一成分的浓度随着使用而降低(如镀铬槽中的铬酸酐)，其警告线应高于规定范围的下限，高出幅度为规定范围的10；若某一成分的浓度随使用而增高(如化学铣切槽液中溶解的铝)，则其警告线应低于规定范围的上限，低的幅度为规定范围的10。警告线以内为控制范围，超出警告线，但在规定范围以内为警告范围。4、如某成分仅规定了一最大值(如最大杂质含量)，其警告线为所规定最大值的90；如某成分仅规定了一最小值，则其警告线应为规定范围以内为警告范围。5、各种槽液成分的分析周期，一般分为下列十一级：每班两次、每班、每天、每半周、每周、每两周、每月、每两月、每季度、每半年和每年一次。槽液的分析和调整，应用图表法进行记录和控制。6、如果某成分的分析结果超出了规定范围，则该槽液应停止使用，直到调整为止，且上次分析合格以来所生产的零件或加工的材料，应由质量部门作出书面处理意见。如果连续两次分析结果超出了规定范围，则分析周期应紧缩一级或几级。7、电镀溶液分析取样时，应将溶液充分搅拌均匀，必要时还需加以过滤。对在室温下有结晶的镀液，应在工作温度下取样。处理电镀故障的科学思维方法工艺采用Ni-Fe(高)/Ni-Fe(低)/Cr电镀工艺。 由于装饰铬电镀故障现象往往是一果多因，为了能准确及时排除故障，这不仅要求技术人员能在理解的基础上精通故障的因果关系，更要有一个处理故障的科学思维方法。 我是1995年下半年全面主持该车间的技术工作，面对故障频频发生的局面，经过一段时间车间的实地观察、分析、研究、总结，初步探索到一套处理电镀故障的科学思维方法，对准确迅速排除故障颇有成效。具体做法是： 第一步，深入现场，实地观察，研究。在接到操作工人电镀故障的报告后，作为车间技术主管人员，应来临故障现场，一方面仔细观察故障的症状、发生的位置、发生几率、始发时间、有无规律性；另一方面详细询问操作工人具体操作情况，比如液温、pH值、电流、电镀时间、水洗程度、何时添加光亮及硫酸稀释液，所加剂量，是否及时搅匀，各电极以及挂具导电是否良好，并亲自检查各工艺是否规范，有必要时还得自己操作一番以便掌握发生故障的第一手资料。在检查中，若发现某地方偏离了正常的工艺规范，则应立即采取措施，使之尽快复位，然后再行试镀。一般说来，这时若因偏离工艺规范而形成的故障便可得到解决。 第二步，通过上述初排并纠正了一切工艺偏差后，若故障仍未能消除，就必须根据该故障是发生在“成熟电镀过程”还是“非成熟电镀过程”而分别采用不同的排除方法。 所谓“成熟电镀过程”即指镀件是过去大批生产过的并已证明其质量是完全符合标准的，只是目前产生了不合格的镀件，象电镀气筒管体对我厂来说就属于“成熟电镀过程”。尽管我厂是对外加工企业，自身并不生产电镀工件，但也有几个生产气筒的厂家其管体在我厂电镀。这些管体尺寸、形状几乎是一致的，用来电镀管体的挂具几经修改，其设计亦趋于完善。阴极电流密度等参数也确定了最佳值，以往所镀管体均已达到质量标准。也就是说，工艺是成熟的，对此就无须再怀疑工艺本身的可*性。若此时发生了故障并通过第一步的初排仍未能解决，这时应将排查的重点放在动态参数的变化上，特别是镀液各成分浓度的变化以及有害杂质离子的污染等方面，最好能借助于化学分析手段测定其含量，但一般电镀企业往往并不具备这些条件，那么技术人员只有通过思维、分析、推理的方式去探讨。如果故障症状表现与某成分不足存在因果关系，那么必须进一步查明何时添加过这种原料，从添加之日起至发生故障时，共加工了多少镀件(或累计kAh)，共消耗量约占添加量的比例，若两者相近，则说明该成分浓度已近下限，此刻应增补该原料；若两者相距甚远，则须进一步查明该材料何时购进，何厂生产，生产批号，以往是否用过，过去使用情况。如果是新购进的，又是一些非正规厂家生产的，则应该怀疑其浓度不正常的低下可能是该原料含量严重不足所引起的，然而这里仅只能说明是“可能”，但是否真正如此还须通过实践来证实，此时可试加正常添加量的该种原料，经试镀，若故障症状趋于好转，可再补足正常添加量，这时故障一般可得到消除；若症状仍未得到改善，这说明对“浓度低下”判断有误，故障是出自它因，此时不可轻易再加，以防超量引起配比失调而又产生新的不良后果。 假如此故障症状与杂质离子污染同样亦成“因果关系”，那么接下去排查重点应放在“杂质污染”问题上。电镀液受污染一般来自于下列三个方面：1)清洗水中杂质离子；2)稀酸活化液中杂质离子；3)镀液中杂质离子。通常情况下，三个方面污染均有不同程度的存在，但究竟是由哪一种(或哪几种)污染导致镀件产生缺陷，那可采取先简单后复杂逐个淘汰法，首先应对清洗水是否污染作出判断，若水质不清或本批镀件形状复杂(例如管状或孔眼较多)容易对清洗水造成杂质污染，在排查与污染有关故障时，则应干脆更换清洗水；其次再考虑酸活化液受污染问题。事实上，稀酸活化液使用一段时间后，尽管pH值尚能满足活化要求，但是杂质的积累却在不断增加，在镀件活化时往往贴附其表面，电镀后便产生杂质污染之缺陷。若活化液使用时间已久，遇上此类故障，则应弃之重配。上述这两种“更换”或“重配”方法简便，极易办到，代价也低，若故障真出于此因，经试镀很快便可证实。通过上述排查，若故障仍未解决，此时可再进一步考虑镀液受杂质离子污染问题，一方面再试加“除杂剂”观察其效果，若效果明显，可初步断定镀液受污染造成了故障。当然也还可用“小电流电解法”除去杂质离子，若通过小电流电解，效果也明显，但却不能据此去推断故障仅是由镀液中杂质污染造成的。因为小电流电解也同样可促使镀液中糖精等有机添加剂的消耗，假如此故障症状与光亮剂比例失调也存在着因果关系的话，则故障也可能是因糖精过量引起初、次级光亮剂比例失调而造成的。总之对于成熟电镀过程中所发生的故障，其排查重点应放在恢复已经证明是成功的工艺条件上。 所谓“非成熟电镀过程”是指待镀件过去尚未碰到的，那么此时得重新设计挂具，重新确定阴极电流密度等有关新工艺参数。经试镀后，若发生了故障，则排查的重点应放在相对于成熟电镀过程的变化部分。例如1996年下半年，通州市银河摩托车配件厂首次送来一批制动器来我厂电镀装饰铬，因为是管体，我们设计了与镀气筒管体相类似的挂具，并精确测算了受镀面积，拟定了阴极密度及总电流等新工艺参数。试镀后发现位于挂具两边缘所镀制动器其棱角处均有“焦化”现象，形成焦化故障原因是多方面的。比如：1)挂具设计有缺陷，2)电流密度过高，3)镀液温度过低，4)pH值过高，5)镀液中NiSO4或NaCl或H3BO3含量低下等。此时在排除此故障时，无须排查上述35因素，因为我们在每次接到新加工镀件时，在安排试镀时，总是有意识地将其安插在老镀件中间进行，或者先用老镀件试镀，证实此时此刻镀液是完全正常后再进行新镀件试镀。这样做的目的就是保证在镀液无问题情况下，若试镀发生了故障则一定是出在对成熟电镀过程所作的变更部分，所以在排查此故障时，只需考虑12因素。当时我们首先考虑的是第2因素，先将阴极电流密度适当调小，再试镀，虽原部位“焦化”程度有所减轻，但位于挂具中间的制动器却呈现电流不足之症状，据此便可断定原拟定电流参数基本上是正常的。接下去就在第1因素即挂具上找原因。尽管制动器和气筒管体均是管状结构，但前者形状复杂，棱角处较多，各处曲率相差甚远，这种差异就造成了镀件在镀液中各处所接受的电流密度实际上是极不均匀的，棱角处电流密度大，必须易焦化，尤其是挂具边缘的镀件，这种现象更为突出。为此，我们对挂具又作了局部改进，在镀件易焦化部位附近增加了辅助阴极，再行试镀，结果“焦化”现象完全消失，其余各处一切正常，故障很快被排除。所以对“非成熟电镀过程”中故障的排除应将其重点放在相对于成熟电镀工艺所作的变更的部分。 在电镀过程中，由于各种动态参数随时在变，这就决定了电镀装饰络故障发生率较高。为了不耽误生产，就必须对生产过程中的故障能准确迅速地排除。要做到这一点，这不仅要求技术人员平时能钻研业务，仔细观察，不断总结，积累大量的背景知识，更需要有一套处理故障的科学思维方法。 在两年多的生产实践中，本人运用上述思维方法已经准确及时地排除了一系列的电镀故障，甚至运用这种思维方法能推断在某一工序、某一环节将要发生何种故障，而将其消除在萌芽状态，保证了电镀装饰铬生产顺利进行。电镀故障原因的分析方法电镀生产过程中经常会出现这样或那样的故障，如何正确处理故障是电镀生产中一个很重要的方面。遇到故障，人们总希望能在最短的时间内得以排除，以减少损失。要做到达点就必须尽可能的“对症下药”。 大家知道，医生的临床经验对于治疗病人是十分宝贵的。不过，正确诊断病因除医生本身的经验外，与其掌握科学诊察的方法也至关重要。他们还通过对病人的问、望、切、化验、仪器检查等手段来判断病情后，才开方治病。 电镀故障的排除虽然和治疗人们的疾病是二回事，但对于处理各种镀液故障的工人、技术人员来说，仿佛就是一个个治疗疾病的“医生”。生产中所遇到的故障，有常见的，普通的，也有从未听说过的疑难之症，甚至会遇上“癌症。排除电镀故障的“良医”和治人疾病的良医们一样，一靠科学的诊察方法，二靠长期的实践经验的积累。生产中即使出现同样的故障，由于各厂所用工艺、原材料、水底操作条件与设备情况等等条件的不同，其故障各不相同，由此排除的方法也不可能相同。对于某些电镀故障，可以一下子就找出原因，很快得以排除，而大多数故障却不易找出原因，往往需要经过多次反复的寻找。寻找产生故障真正原因的方法是周密的调查现场继而对调查的情况进行分析，然后进行一些试验对推断加以验证。 在讨论怎样调查故障原因及怎样进行试验验证调查分析的结果之前，先叙述一下影响电镀任何金属故障产生的原因及寻找的几个因素。 1镀前和镀后的处理 金属制品在电镀之前的表面状态及洁净程度是决定它能否获得优质镀层的重要环节。在粗糙锈蚀或沾有污物的金属表面上，不可能获得平滑光亮、结合力好、防腐性优的镀层。生产中出现脱壳、起泡、花斑等故障，往往是由于镀前处理不当所造成的。镀后处理的好坏也直接影响产品的质量。如碱性镀锌由于清洗不良会造成日后泛碱；镀层钝化不良会造成外观不美，抗蚀性能变差等故障又如酸性光亮镀锡和镀铅锡，后处理不良会造成镀层变色、可焊性差等故障。 一般说来，在电镀厂里，前处理用的酸、碱、清洗剂和镀后用的某些清洗剂及钝化处理等物质均是最便宜的，如核算由于部处理不良或镀后处理不当而造成不良后果，那末镀前处理或镀后处理的费用是微不足道的。因此，在寻求任何电镀故障的解决办法之前，要确保正常的被前洁净工作和正常的镀后处理工作。 2原材料纯度 电镀中所用的原材料包括化工原料、水质和阳极材料。原则上电镀生产所用的化工原料的规格应是化学纯级，所用的水应是蒸馏水或去离子水；阳极材料的纯度应达到4个9(即某金属含量应在99.99左右)。电镀原材料不纯引起的故障比较普遍，例如工业级的硫酸镍中含有铜、锌、硝酸根离子；锌阳极中含有铅、铁、铜离子；活性炭中含有锌离子等等。曾有一厂3000L光亮镍溶液，生产三个多月一直稳定，考虑到有机杂质的积累，该厂利用厂休，将镀镍液用通常的办法以活性炭净化镀液。处理后进行生产，发现光亮镀镍层全部成为斑马状黑色条纹，一时搞不清锌从何而来，一连找了数天，将原料逐一检查，最后发现活性炭中有大量的锌存在。 至于阳极纯度不好而引起的故障更是不胜枚举。 3生产管理 如镀液成分失去平衡，或添加剂、光亮剂过多、过少，或其纯度不高、质量欠佳等，就象一件钝的工具那样，效率低、困难多速度慢、代价高，甚至镀出的全是次品。所以操作人员按工艺规范操作，严格遵守工艺规范是十分重要的。每购进一批光亮剂添加剂时，使用前需进行质量检验，合格者方能加入镀液之中。使用中还得注意这些物品的储藏期限，过期的或虽不过期但已变质的添加剂切不能使用。 良好的维护管理(包括镀液、电镀挂具、原材料供给和电镀设备)与良好的清洁工作一样会增加经常性开支，会提高生产成本，但从长远的角度来看，少出或不出故障减少返工，消除次品，将直接地提高生产效率，对企业的经济效益是有益的。 4诊断设备 电镀工作者即使有经验的操作工人和工艺人员，利用检测设备对于诊断故障原因也是有陴益的。赫尔槽是电镀工作者必不可少的工具。这种赫尔槽能迅速、正确地反映出不同电流密度下镀层的质量情况，在生产中镀件出现故障之前，往往可从赫尔槽中先观察到它的迹象。用猜想的方法来添加药品进行试验是不合算的，甚至会恶化镀液。 小型镀槽试验除赫尔槽外，还有烧杯试验；8L或45L搪瓷桶试验；或自制的小型试验槽等。 双目显微镜能将镀层缺陷放大为故障原因提供线索，放大倍数最好在2050倍之间。 分折室、工艺实验室对防止电镀故障，分析故障原因，及时处理故障很有用。例如，采用边长各为25mm的角阴极，在1L烧杯内或小型镀槽内进行电镀试验，对分析镀液的分散能力、深镀能力、不同电流密度下镀层的光亮性、金属杂质和有机杂质影响等有较大的帮助。正规电镀厂，大型专业厂的辅助电镀车间，应建立具有一定设备(如分光光度计和其它较高级的设备的分析室和工艺实验室。小型的电镀班组，也应建有简单的分析设施的分析室。 二、故障诊断方法 有不少技术力量差的电镀厂，一边到故障就以为是电镀槽液出了问题，盲目地向槽内加料，使有的原来是正常的槽液，反而越加越差，以至使一槽镀液变成二槽、三槽，却未找出故障的真正原因，造成极大浪费。所以遇到故障首先切莫慌张，应冷静地、全面地分析故障产生的原因，万万不能盲目地处理镀液，更不能轻率地往槽内加料。 故障的原因可分内因和外因两种，即故障产生于槽液内部与槽液之外镀前处理和镀后处理过程之中。例如镀层结合力差、底层起壳，大都是镀前处理不彻底，基体金属表面有油污或氧化膜末除尽，或电镀过程中断电，导电接触不良等外因所造成。为了判断故障是否发生在槽液内部，可把产生故障的同一零件，用同样的前处理方法，把零件挂在正常镀槽内进行电镀，若镀层正常，即可排除前处理过程影响的因素。若镀层仍不正常，故障重现，则应追查前处理的每一个过程。镀前处理过程应包括去油槽、酸洗、光亮性浸溃、中和、冷热水清洗、弱酸腐蚀等。对于某些被件，如多层涂覆，应追查电镀过程的每一道工序，它包括打底镀层电镀工序，表面镀层电镀工序，以及活化、清水洗等。 如电镀风扇网罩，系氰化铜亮铜-亮镍铬镀层，出现外围有铬，中间无铬层，内圈有明显的彩色钝化膜的问题。从外观观察到的现象来分析，很可能是由于内因-镀铬溶液中硫酸根过少，但仔细检查发现，网罩外因挂勾处有两圈露镍层，中间有两点由于电流过大而使制品金属烧伤的痕迹。从这种现象判断，是由于挂具接触不良而引起，属于外部因素，后将镀铬挂具按照网罩的形状进行改进，使挂具牢固地紧夹在制品的适当部位，便迅速地排除了该故障。 分折镀后处理过程时，应包括中和液、冷热水冲洗、钝化液、防变色处理液、干燥等，每一环节都应认真检查。 如确定故障源于槽液内部则先分析镀液组成。若组成比例失调，当然得调整组成至规范；若组成符合工艺规范或调整组成后故障仍未消除，应进而区分是异金属杂质影响还是添加剂用量的多寡等有机杂质的影响。如完全有把握认为故障与组成无关，当然可不必进行镀液组成的分析。 若是镀液内异金属杂质的影响，则可借用诊断设备分析是哪种金属杂质的影响，对症处理。 若因添加剂、光亮剂的多寡或其分解产物影响所致，则可依赖赫尔槽来控制添加剂的用量；或采取相应措施处理有机杂质。 如果故障发生在槽液内，经分析、检测不是镀液组成失调，也并非有机杂质的影响，就应仔细检查添加物料时有否加错物质，尤其是晚上加料容易搞错。 排除了故障，还要检查一下故障的根源是否消除，假使只是单纯地排除故障而不消除故障的根源，那末故障的排除是暂时的、短期的，生产一段时间，故障又会重新出现。如某厂无氰碱性镀锌，锌层外观质量尚可，经铬酸钝化后，钝化膜暗甚至变黑，经赫尔槽试验验证是镀液内异种金属Cu、Pb等杂质多而引起的，用化学方法处理，处理后镀层钝化膜正常；但电镀几槽后，重视故障，又反复处理，结果故障周期性重复出现，弄得一个月未正常生产。这主要是没有查出异金属杂质来源之故，后来查出是由于锌阳极板纯度不高所造成，一经调换锌板，故障便立即解除。 又如镀镍溶液被油沾污，造成镍层发花等故障。经过试验若找出了故障的原因，然后向镀液中加入十二烷基硫酸钠将油乳化，再用活性炭处理，故障是排除了，但如果未找出镀液油污的来源压缩空气中的油没有彻底净化，那末处理好的镀液，不久又将被油所沾污，故障迟早还会再产生。 总之，说到故障可按上述顺序进行调查、分折故障产生的原因，在排除故障的同时，应该消除故障的根源。只有这样才能迅速、彻底排除故障。 应当指出，某些故障是由于挂具设计的不合理所造成。有些单位在制作挂具时，由于铜梗长度不够，把钢梗用锡焊接起来，又往往把焊接部位露出在镀液液面之上，一旦通上大电流，使挂具受热电阻增大，甚至锡溶解，挂具落入槽内。有的单位在制作挂具时，挂零件的铜丝与铜梗用锡焊接起来后，未经很好绝缘或绝缘层在使用中破裂，至使镀液腐蚀焊锡面污染镀液，造成各种故障，所以寻找故障原因时不能忽视挂具结构、制作及使用过程中的变化。大型铝合金件化学镀镍生产应用我公司某产品要求化学镀镍，镀层厚度为3545m，材质为高强度铝合金，该件总长为1600mm，筒式结构其外径为380mm，内径为344354阶梯通孔，其中344mm，长700mm要求化学镀镍。由于电镀厂房生产作业面积有限，需处理工件少，根据工艺要求设计了半浸式镀槽。工艺流程如下： 碱腐蚀热水洗流动水洗出光流动水洗一次浸锌流动水洗除锌流动水洗二次浸锌流动水洗氰化镀铜流动水洗化学镀镍温水洗。 各生产槽的规格见表： 表1 名称 规格(mmmmmm) 数量 备注 化学镀镍槽 1.300.831.20 1 不锈钢衬里 水浴加温冷却 浸锌槽 1.020.821.20 1 内衬软塑 碱腐蚀槽 1.00.81.1 1 蛇形管加热 镀铜槽 1.00.81.1 1 钢板 水洗槽 1.00.81.1 3 内涂玻璃钢 出光槽 1.00.81.1 1 内衬软塑 热水槽 1.00.81.1 2 钢板，蛇形管加热 1问题及原因 在实际生产中镀件表面出现发黑、起泡、脱落等问题。其原因是：(1)经碱腐蚀、出光、浸锌、镀铜等主要工序后水洗不净；(2)二次浸锌流动水洗氰化镀铜三个连续工序时间间隔过长。 2解决方法 (1)通常超高工件水洗的操作方法是工件需处理哪个部位水洗就浸到哪个位置过一点，然后上下提升数次就认为洗净了。经实际观察分析表明：超高工件尤其内孔在水洗过程中只上下升降数次不但没有洗净，反而残液在提升过程中又挂在内外壁上。出光后水洗不净，在浸锌过程中可以清楚地看到工件外壁附近溶液产生少量白色絮状物，只存在几秒钟便消失了，工件内壁比外壁更为严重。这种现象产生的原因是水未洗掉的硝酸残液随工件带入碱性浸锌槽时，工件壁附近溶液的pH值下降产生了氢氧化锌白色絮状物，又由于溶液的运动作用和絮状物自身沉降运动，使白色絮状物附近的pH值迅速上升，氢氧化锌又重新溶解生成锌酸根阴离子，由此可以说明每道水洗均不彻底。经分析，水洗不彻底的根本原因不在于水洗槽的深浅，而在于工件上下升降时工件与液面间的相对位置，即工件下降时一定要落到应处理位置多一点，上升时工件一定要提出水洗槽液面以上，并且要停留10s左右，其目的是让包容在工件内孔的水更新及水面上的轻质物排出槽外。因为采用的是流动水洗，水的更新很容易达到，这样工件在水洗过程中上下往复升降几次内孔的水洗液就更新几次，使内孔得到充分的清洗，这种水洗方法使工件外表面同样可以得到更充分的清洗。在一般类似件生产中，这种操作方法很容易被忽视或执行的不到位。所以及时调整了工件的水洗方法，同时还采用了槽外喷淋，从根本上解决了水洗问题。 (2)为了缩短二次浸锌流动水洗氰化镀铜的间隔时间，在二次浸锌之前把镀铜阳极筒先装夹好即带内孔铜阳极浸锌，实践证明，因浸锌时间短(工艺规定30s)，且处理工件少，铜对浸锌液无不良影响，这样就大大缩短了工件在空气中停留时间，保证了镀层与基体之间的结合力。 3结语 (1)通过改进工件水洗操作方法，用半浸式水洗槽代替全浸式水洗槽成为可能，与其他半浸式主槽配套，大大降低了一次性投资。 (2)通过采用带内孔铜阳极进行二次浸锌，大大缩短了工件在空中停留时间，保证了前处理质量。镀铬故障处理几例镀铬本是一个较为经典的镀种，可是在生产中，由于师傅们的水平，演绎出许多不应成为问题的问题。以下笔者将近几年解决的部分典型镀铬故障问题录于此，供同行们参考，不当之处请指正。 例一、由三价铬引起的新配铬槽无法正常工作 1、问题：某乡镇电镀厂新配1200升镀铬槽液，用于镀硬铬，槽液配制如下：加铬酐230g/L1200276Kg，加入1130mL硫酸，溶解完全后，升温至55，采用大阴极小阳极（阴极面积200dm2,阳极面积40dm2），以3A/dm2的阴极电流电解处理,预升高三价铬。可经过长时间的处理，三价铬一直处于较低水平，几次化验数据在01.7g/L之间波动，持续一周未有改观，所试镀工件镀层外观呈暗灰色，且疏松、粗糙。 2、诊断：此时求助于笔者，经分析知：硫酸的实际含量只有0.65g/L（所购买的硫酸的含量严重不足所致），这是问题的根本原因硫酸根含量太低，难以依靠电解升高三价铬。 3、处理方法： 3.1按铬酐：硫酸110：1的关系，补足硫酸。每升溶液补加纯硫酸1.6g/L。 3.2化学法迅速提升三价铬：在搅拌下，加入500mL无水酒精。每升酒精可提升三价铬3870g。 3.3试镀：检验以上工作效果。 4、结果：零件试镀45min后，观察镀层十分理想，转入正式生产。 5、后记： 5.1因所镀零件的面积较小，配套阳极面积过大，故三价铬降低较快。工作一昼夜后（通电量10000A.h）,又出现了三价铬过低的疵病，而此时操作者已经有了升高三价铬的简洁法宝每天供给槽液100mL酒精，恰好能保持一昼夜的正常工作。 5.2有趣的事：同样配置（槽液体积，阳极形状面积相同）的三个老镀铬槽，同样加工这类零件，同样的操作却未表现出三价铬降低的毛病。 例二、另一个有关新配镀槽三价铬问题 某电镀厂的装饰性电镀线新配3800升镀铬槽。 配成后槽液分析结果如下：铬酐273g/L，硫酸2.88g/L。 随后，操作者按大阴极小阳极的方法升高三价铬，阴极面积500dm2，阳极面积160dm2，阴极总电流1150A连续电解14小时后，化验结果：三价铬6.9g/L，因三价铬太高，只好反其道而行之，采用大阳极小阴极电解降低三价铬，电解17小时后的化验结果：三价铬含量为零。为此操作者与化验员相互指责对方工作失误，给整个生产线的正常投产，造成一定的损失。 业者求援于笔者时，我给出如下的数据作为二者责任的判据： 1、阴、阳极面积比合适时，每通电1A/L，可升高三价铬0.50.85g/L； 2、硫酸根是该电解过程的催化剂，随着硫酸根含量的升高，三价铬的氧化或六价铬的还原反应更易进行。 同时给予如下解决问题建议：将硫酸降至2.52.65g/L，再按他们采用的电解方法电解电解78小时，之后试镀。 经此操作后，试镀工件镀层呈现光亮装饰性镀铬层的外观，全线顺利进入生产。 例三、新配镀铬槽的问题 某五金厂，请一电镀师傅配制一650升镀铬液，加工模具。该师傅的手艺更加叫绝按比例配好铬酐后，在没有追加适量的硫酸条件下，即升温电解升高三价铬，结果：无论怎样也镀不出合格的铬层。配好的槽液闲置。该师傅认为：铬酐中含有1左右的硫酸，镀铬槽初期无需补加硫酸。 几个月后，业主求援于笔者时，制定解决方案如下： 按2.3g/L补加硫酸后，再以铁板做阴极，阴、阳极面积比为6：1，阴极电流5A/dm2电解，每升溶液通电4A。之后进行试镀。 结果：可以正常工作。不合格的化学镀镍层的两种退除方法化学镀镍层的退除要比电镀镍层困难得多，特别是对于高耐蚀化学镀镍层更是如此。不合格的化学镀镍层应在热处理前就进行退除，否则镀层钝化后退镀更困难。要求退镀液必须对基体无腐蚀，其次镀层厚度、退镀速度、退镀成本等因素都要考虑。 （1）化学退镀法： 化学退镀法不使工件受腐蚀，适用几何形状复杂的工件，且可做到退镀均匀。 配方1：浓HNO3，2060。本液成本低，速度快（3040m/h），毒性小。适用尺寸精密要求不高的工件退镀，防止带入水、退镀完毕迅速入盐酸中清洗后再用流动水清洗。 配方2：HNO3（11），2040，退速快（10m/56min），适用不锈钢。 配方3：浓HNO31000ml/L，NaCl20g/L，尿素10g/L（抑制NOX气体的生成），六次甲基四胺5g/L，室温，退速20m/h。 配方4：间硝基苯磺酸钠6070g/L，硫酸100120g/L，硫氰酸钾0.51g/L，8090，适用铜及铜合金工件的退镀，退镀表面为深棕色时，取出后充分清洗，再除棕色膜（NaCN30g/L，NaOH30g/L，室温）。 配方5：HNO3HF=41（体积比），冬天适当加温，退速快，铁基体不腐蚀。但HF一定要用分析纯（用工业级HF配槽，易发生爆炸）。 配方6：硝酸铵100g/L，氨三乙酸40g/L，六次甲基四胺20g/L，pH=6，室温，退速1/5min，成本低。 配方7：间硝基苯磺酸钠110130g/L，氰化钠100120g/L，氢氧化钠810g/L，柠檬酸三钠2030g/L，8090，适用精密钢铁件化学镀镍层的退除。 配方8：间硝基苯磺酸钠100g/L，NaOH100g/L，乙二胺120ml/L，十二烷基硫酸钠0.1g/L，6080。调整时补加间硝基磺酸钠，可使退速恢复到最高退速的80%。 （2）电解退镀法 配方为：NaNO3100g/L，氨三乙酸15g/L，柠檬酸20g/L，硫脲2g/L，葡萄糖酸钠1g/L，十二烷基硫酸钠0.1g/L，pH=4，室温，DA=210A/dm2，阴极10#钢，SKSA=231浅谈电镀生产质量保障体系论文摘要电镀生产质量保障体系包括三方面：一是设备保障体系：二是技术保障体系；三是管理保障体系。这三者关系相互依存，相互制约，又相互促进。为保证电镀生产质量的提高，除加强工艺技术改进外，镀液过滤的潜在因素决不容忽视，特别是镀铬溶液不过滤已成为镇铬产品质量提高的障碍。总之在设备、工艺、管理相同条件下，谁的镀液越清，谁的质量就越高。 关键词钛过滤机，钛吸液泵，循环搅拌，镀液过滤，铬溶液维护与保养。 论文正文1、前言 在电镀行业发展的几十年里，我国有了长足的进步和发展。电镀设备的不断更新改造，不断完善给电镀大国奠定了一定的设备基础，添加剂日新月异的改进，电镀工艺的创新无疑给电镀质量披上了新的色彩，一过滤机己从单一的塑料材质，泵体清一色、磁力泵到现在的中国专利产品。钛过滤机、钛吸液泵的诞生填补了我国钛过滤机的空白。在过滤机行列中独树一帜。从而实现了中国人自己设计、制造钛过滤机的梦想。同时，也起到了其它过滤产品无司替代的作用。比如：钛过滤机耐高温可达140。应该说前所未有。镀铬专用钛过滤机的出现给电镀生产质量的保证都起到了画龙点睛的作用，使大型电镀生产线配套锦上添花。也使电镀生产质量有了再飞跃。2、电镀技术可靠性与工艺完整性的统一是电镀质量提高的关键。 电镀生产有了先进设备并不够，要提高电镀质量、电镀技术可靠性和工艺完整性必须和先进设备配套，质量才能有所保证。目前，大多数电镀厂家基本能做到这一点。都有自己独道的电镀工艺。那么谁家的工艺先进，配合的好，相对谁家的电镀质量就好。比如，镀件如何处理，电镀电流的大小，电镀添加剂的选择，光亮剂的应用。直到清洗各家有各异的工艺要求，不同的镀种，不同的工件，用不同的设备。这种技术可靠性与工艺完美性的统一，是构成电镀质量提高的核心，即保障体系，所以说是电镀质量提高的关键。 比如，中国兵器工业123厂是近3年新上的国内大型的电镀自动化生产企业，采用进口电镀生产线，设备一流。在工艺上又加大了改进力度。扩大了科技队伍，加之完善的管理。使镇铬产品质量进入国际先进行列。 3、电镀溶液循环搅拌技术是稳定和促进电镀质量的重要环节。 电镀生产中，质量较高的镀件是在流动的镀液中完成的。作为每个电镀生产者来说并不陌生，无所不知，无人不晓。但方法不同效果也不同。有空气搅拌法，阴极摆动法，滚下泵循环搅拌法，过滤机过滤循环搅拌法等等。用钛吸液泵（卧式）（中国专利产品）给电镀溶液循环搅拌更有其特色，直得推广。这是我国电镀界搅拌设备的重大变革。如：山东寿光电力焊丝厂，首先利用钛吸液泵（卧式）进行镀液搅拌，开辟了我国电镀界历史先河。天津市第一电镀厂，大胆改造用钛吸液泵取代钛液下泵进行溶液循环搅拌，收到良好的效果。方法很简单，可将泵进液管装上钛吸头，上下抖动，溶液很快被吸入泵体中，即可开机使用。因为钛吸液泵（卧式）泵轴短，离心力、叶轮同心度好，密封件更换方便，有吸液独道之处。长春电镀厂应用多台钛吸液泵（卧式）和钛过滤机循环搅拌取得了可喜的成果。 再如：武汉市华航表面精饰高新技术工程有限公司王绍宝工程师设计的，用钛吸液泵（卧式）TIC-5型对槽内钛管分液器进行循环搅拌，更有独道之处，开辟了搅拌领域的新天地。 4、镀液过滤是提高电