使用相同規(guī)格的孔徑較小的圓孔滾筒,在相同的電流下鍍速加快了近一倍。
這種例子滾鍍生產(chǎn)中還很多,不再一一列舉。電流并沒有加大,鍍速卻會加快,為什么會這樣呢?
其實,決定鍍層沉積速度的因素不只有電流密度,此外還有一個重要因素——陰極電流效率。鍍層沉積速度關(guān)系式可簡單表示如下。
v∝dkηk
式中 v——鍍層沉積速度;
dk——電流密度;
ηk——電流效率。
從式中可以看出,除電流密度dk外,電流效率ηk對鍍層沉積速度v也有著重要的影響。如果能使電流效率ηk提高,滾鍍鎳添加劑,則即使電流密度dk不變,其沉積速度v仍是可以加快的。
電鍍時,因受離子遷移作用的影響或制約,陰極區(qū)域主金屬離子濃度總會小于其他區(qū)域,則陰極電流效率總難以達(dá)到其標(biāo)稱的值。滾鍍更是如此。滾鍍因受滾筒封閉結(jié)構(gòu)的影響,滾筒內(nèi)主金屬離子濃度低或遠(yuǎn)低于滾筒外,則滾鍍的陰極電流效率會低或遠(yuǎn)低于其標(biāo)稱的值。這時,想辦法提高滾筒內(nèi)的主金屬離子濃度,其陰極電流效率就會提高,則即使不加大電流密度,鍍層沉積速度也是可以加快的。
上文舉例,當(dāng)透水性極差的小孔徑圓孔滾筒換用透水性極較好的網(wǎng)孔滾筒、長條形孔滾筒后,滾筒內(nèi)、外物料傳送的阻力減小,滾鍍鎳添加劑廠家銷售價,滾筒內(nèi)主金屬離子濃度提高,陰極電流效率提高,所以此時即使沒有加大電流鍍速也是加快的。
三價鉻電鍍工藝的不足
(1)作為裝飾性鍍層,其外觀偏黑、偏黃,近似不銹鋼的色澤,得不到像六價鉻鍍層那樣帶淺藍(lán)色的銀白色外觀。
(2)鍍液成分較多,對于現(xiàn)場操作人員而言,控制較難。
(3)鍍液對各種雜質(zhì)較敏感,雜質(zhì)的容忍度較低。
如果雜質(zhì)超過以下含量會對電鍍槽液性能造成---的影響和破壞,以至于不能鍍出合格產(chǎn)品:鎳≤50mg/l;銅≤10mg/l;鋅≤30mg/l;三價鐵≤10~30mg/l;六價鉻≤5mg/l。
(4)裝飾性鉻鍍層不易加厚。
一般裝飾性鍍鉻電鍍時間為2~5min,鍍層厚度只有零點幾微米,且鍍層的硬度較低,抗劃傷性較差,也造成實際產(chǎn)品的抗蝕性較差,所以,滾鍍鎳添加劑哪里有銷售,一般鍍后要進(jìn)行鈍化封閉或浸有機涂層處理。
(5)陽極使用不溶性材料。
當(dāng)陽極涂層受到損壞時,在通電情況下就容易在陽極區(qū)產(chǎn)生六價鉻,當(dāng)六價鉻含量超過5mg/l時,鍍液性能惡化,不能鍍出合格的鍍層,甚至無鉻層沉積。
鋅的電極電位為0.76v,對鋼鐵而言鍍鋅層為陽極性鍍層,滾鍍鎳添加劑,它易溶于酸和堿兩類物質(zhì)。未經(jīng)鈍化處理的鋅層,在空氣潮濕的環(huán)境里,易腐蝕成白色疏松的白霜。
當(dāng)鍍鋅層經(jīng)鈍化處理后,其耐蝕性能會提高6~8倍。鍍鋅層黑色鈍化在電子工業(yè)、測量儀表、光學(xué)儀器及汽車部件等領(lǐng)域已廣泛使用。
黑色鈍化是低鉻鈍化中的一種,鈍化膜的組成大致為三價鉻化合物[cro3·cr(oh)·cro4·cr2cro4·zncro4·zn2(oh)2·cro4·zn(cro2)x·xh2o]。
鈍化液中六價格將agno3氧化成ago的同時,通過其吸附力及化學(xué)鍵的作用,將黑色ago夾雜到三價鉻化合物中去,形成組織結(jié)構(gòu)細(xì)密的黑色鈍化膜。這層鈍化膜不溶于水,有較高的化學(xué)穩(wěn)定性及高強度,以此保護(hù)和美化鍍鋅層。但在鈍化過程中會出現(xiàn)各種不同的故障,須及時排除,以---生產(chǎn)正常進(jìn)行。
目前,市場上采用的黑色鈍化,基本上有---型和磷酸型兩大類,由于---型鈍化膜優(yōu)于磷酸型鈍化膜,故在此僅介紹---型黑色鈍化膜系列情況。