鍍液成分化學(xué)分析是電鍍質(zhì)量分析的重要依據(jù)

電鍍?nèi)芤?、鍍前處理和后處理溶液成分多，而且在生產(chǎn)過(guò)程中其含量不斷變化，因此必須定期分析和調(diào)整。實(shí)踐證明，在電鍍生產(chǎn)過(guò)程影響電鍍質(zhì)量的諸因素中，鍍液和鍍前、鍍后處理溶液成分是否合乎工藝規(guī)范往往是主要因素。在分析電鍍質(zhì)量事故時(shí)，采用因果圖對(duì)影響質(zhì)量因素進(jìn)行分析是必要的，但首先必須分析鍍液和前后處理溶液成分及含量是否符合工藝規(guī)范。

在電鍍工藝中除了必須明確規(guī)定各種溶液成分及其含量外，還必須編制一份適合本單位 生產(chǎn)實(shí)際情況的“電鍍?nèi)芤悍治?、過(guò)濾、調(diào)整和更換守則”，在“守則”中規(guī)定各種溶液的“分析項(xiàng)目及規(guī)范”、 “分析周期”、“過(guò)濾周期”和“更換周期”?；?yàn)室工人必須嚴(yán)格按“守則”規(guī)定，對(duì)各種溶液定期取樣進(jìn)行分析報(bào)告，分析一式四份，一份交生產(chǎn)班組，為溶液調(diào)整的依據(jù)；一份交檢驗(yàn)室，作為檢驗(yàn)員檢驗(yàn)鍍層質(zhì)量的憑證，一份交車(chē)間工藝室，作為現(xiàn)場(chǎng)工藝員監(jiān)控各種槽液變化情況的數(shù)據(jù)和分析電鍍質(zhì)量故障的參考；一份由化驗(yàn)室自留存底，化驗(yàn)員不但要保留每次取樣分析結(jié)果的報(bào)告，還必須將取樣分析的剩余溶液保留三天，以備復(fù)驗(yàn)。生產(chǎn)班組必須按溶液分析結(jié)果對(duì)溶液進(jìn)行調(diào)整，并填寫(xiě)溶液調(diào)整記錄，一式四份，除自留一份外，其余三份分送技術(shù)室、檢驗(yàn)室和化驗(yàn)室。在得到技術(shù)室同意后方可在調(diào)整過(guò)的槽液中進(jìn)行生產(chǎn)。檢驗(yàn)人員在檢驗(yàn)電踱質(zhì)量的同時(shí)應(yīng)當(dāng)檢查每一周期溶液分析和調(diào)整報(bào)告，如果槽液不符合工藝規(guī)范又未進(jìn)行調(diào)整，檢驗(yàn)人員有權(quán)阻止操作工人在成分不符合工藝規(guī)范的槽液中進(jìn)行生產(chǎn)；對(duì)在成分不符合工藝規(guī)范的槽液中生產(chǎn)的電鍍件，檢驗(yàn)員有權(quán)不進(jìn)行驗(yàn)收，在分析電鍍質(zhì)量事故時(shí)，技術(shù)人員首先必須查詢?nèi)芤悍治稣{(diào)整報(bào)告。

零件形狀對(duì)電鍍質(zhì)量的影響

零件的形狀是設(shè)計(jì)人員根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的需要設(shè)計(jì)確定的，但是零件的形狀往往給電鍍表面處理生產(chǎn)帶來(lái)許多棘手的難題。

譬如，大面積的平面型零件、成形的管狀零件、球形零件、具有盲孔或內(nèi)螺紋的零件、邊棱未進(jìn)行倒角或倒圓的零件、重量很輕的薄片零件、具有孔徑長(zhǎng)度比很小的深孔零件、要求內(nèi)表面鍍覆的管狀零件、工作表面呈尖錐狀的零件、盒狀零件、瓶狀零件等形狀復(fù)雜的零件進(jìn)行表面處理時(shí)，如果不采取特殊的技術(shù)措施，就很難在零件的表面上獲得質(zhì)量滿意的鍍覆層。

零件形狀對(duì)電鍍質(zhì)量的影響，主要是由于它影響著電鍍電流在零件表面上分布的均勻性。在零件上的邊棱部位、孔口部位是電流比較集中的部位，這些部位分布的電鍍電流可能要比其他表面高很多倍，而在深凹的表面上，如孔的內(nèi)表面、內(nèi)螺紋表面，往往不使用輔助陽(yáng)極是很難引入電鍍電流的。由此可見(jiàn)，在形狀復(fù)雜的零件表面上電鍍，各部位表面上的鍍層厚度必然差異很大，即使采用分散能力、覆蓋能力都非常好的鍍液進(jìn)行電鍍，有時(shí)候也很難克服形狀復(fù)雜所造成的影響。因此，對(duì)形狀復(fù)雜的零件表面，規(guī)定鍍層厚度的均勻性指標(biāo)或要求所有的表面全部有鍍層是不客觀的。為此，電鍍企業(yè)遇到形狀復(fù)雜的零件電鍍時(shí)，必須與用戶協(xié)調(diào)對(duì)鍍覆層的要求。

化學(xué)鎳金與電鍍鎳金的基本工藝

化學(xué)鎳金的優(yōu)點(diǎn)之一就是工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，只需使用兩種關(guān)鍵的化學(xué)藥，即含有次磷酸鹽與鎳鹽的化學(xué)鍍液與酸性金水（含有KAu（CN）2）。工藝一般先經(jīng)過(guò)酸洗、微蝕、活化、化學(xué)鍍鎳、清洗、浸金等過(guò)程，關(guān)鍵的步驟是在銅焊盤(pán)上自催化化學(xué)鍍鎳，通過(guò)控制時(shí)間和溫度以及pH 值等參數(shù)來(lái)控制鎳鍍層的厚度；再利用鍍好的新鮮鎳的活性，將鍍好鎳的焊盤(pán)浸入酸性的金水中，通過(guò)化學(xué)置換反應(yīng)將金從溶液中置換到焊盤(pán)表面，而部分表面的鎳則溶入金水中，這樣只要置換上來(lái)的金將鎳層完全覆蓋，則該置換反應(yīng)自動(dòng)停止，清洗焊盤(pán)表面的污物后工藝即可完成。這就是說(shuō)化學(xué)鎳金的工藝相對(duì)容易控制，這時(shí)的鍍金層往往只有約0.03～0.1 微米的厚度，且各種形狀或各部位的鍍層厚度都均勻一致。

電鍍鎳金是通過(guò)施電的方式，在焊盤(pán)的銅基材上鍍上一層低應(yīng)力的約 3～5 微米的鎳鍍層，然后再在鎳上鍍上一層約0.01～0.05 微米的薄金，在電鍍液一定的情況下，通過(guò)控制電鍍的時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鍍層厚度的控制。其它的工藝環(huán)節(jié)如清洗、微蝕等基本與化學(xué)鎳金的無(wú)異。化學(xué)鎳金與電鍍鎳金做的工藝的差異就在鍍液的配方以及是否需要電源。對(duì)于涂了阻焊膜的裸銅板通常不容易使每個(gè)需要鍍的區(qū)域都加上電了，則這時(shí)只能使用化學(xué)鍍。

無(wú)論是化學(xué)鎳金或是電鍍鎳金，對(duì)用于焊接的鍍層的實(shí)質(zhì)而言，真正需要關(guān)注的是鎳鍍層，因?yàn)檎嬲枰附有纬山饘匍g化物的是鎳而不是金，金僅僅是為了保護(hù)鎳不被氧化或腐蝕，金層在焊接一開(kāi)始就溶解到焊料之中去了。因此，組裝工藝前加強(qiáng)對(duì)各鍍層表面處理的質(zhì)量檢查或控制是非常必要的。由于工藝的差異，導(dǎo)致了兩種鍍層質(zhì)量的差異、特別是在結(jié)構(gòu)、硬度、可焊性等方面存在明顯的不同。

主鹽濃度過(guò)低

對(duì)于氯化甲鍍鋅、光亮酸銅、鍍鎳等簡(jiǎn)單鹽電鍍，當(dāng)主鹽濃度過(guò)低時(shí)，鍍層易燒焦。原因是：（1）主鹽濃度過(guò)低時(shí)，陰極界面液層中主鹽濃度本身很低，電流稍大，放電后即缺乏金屬離子，H 易乘機(jī)放電；（2）鍍液本體的主鹽濃度低，擴(kuò)散與電遷移速度都下降，陰極界面液層中金屬離子的補(bǔ)充速度也低，濃差極化過(guò)大。

配合物電鍍則較復(fù)雜。若單獨(dú)提高主鹽濃度，則配合比變小，陰極電化學(xué)極化不足。在保持配合比不變的前提下，要提高主鹽濃度，配位劑濃度應(yīng)按比例提高，即鍍液應(yīng)濃，但這受多種因素制約，鍍液濃度不可隨意提高。

赫爾槽試驗(yàn)時(shí)，若認(rèn)為主鹽濃度過(guò)低，可補(bǔ)加后再試驗(yàn)，使燒焦區(qū)在其他條件相同的情況下，達(dá)到或接近新配液的試片燒焦范圍。

簡(jiǎn)單鹽電鍍

（1） pH 高時(shí)，陰極界面液層中H 濃度本身就低，量不大的H 還原即會(huì)使pH 升高至產(chǎn)生燒焦的值。

（2） 鍍液本體的H 濃度低時(shí)，H 向陰極界面液層的擴(kuò)散、電遷移速度也低，來(lái)不及補(bǔ)充陰極界面液層中H 的消耗，其pH 上升更快，也加劇燒焦。