在鍍銀過程中我們會遇到各種各樣的故障,下面是匯總的有關鍍銀過程中經常遇到的一些問題和解決方法,希望能夠幫到大家,便于快速查找到故障的原因。 一、鍍銀發花是什么原因?如何解決? 目前在工業生產中主要還是應用氰化物鍍銀工藝,這種溶液比較穩定,但是在鍍大平板零件時,常出現鍍層不均勻發花的現象。 產生這種疵病的原因除了工件去油不徹底、預處理本身發花造成的影響以外,還有一個重要的原因就是鍍銀液中的氰化物含量偏低。 氰化物鍍銀液不需要加任何添加劑,是靠氰化物既作絡合劑也作陰極表面活性劑使鍍層結晶細致均勻的。 當氰化物含量低時,按中等濃度的鍍液來說,如果氰化物低于309/L,陰離子就容易在陰極上放電,使電鍍時陰極極化度降低,有效電流密度范圍縮小,鍍層結晶粗糙,以致發花。 遇到這種現象時,首先應調整鍍液的氰化物含量至工藝規范,嚴格零件的除油及預處理過程,然后施鍍。 零件入槽時,先采用大電流沖擊(比正常大l~2倍)并將零件作適當移動,鍍2min后,取出在水中上下移動清洗,再放入鍍槽,按正常工藝規范進行電鍍即可以克服上述疵病。 二、鍍銀層出光后,表面產生藍霧膜是什么原因?如何解決? 目前在生產中無論采用哪種類型的鍍銀工藝,除光澤性鍍銀外,鍍后都需要經過出光處理,獲得良好的光澤。 出光一般采用如下工藝流程:鉻酸浸亮一水洗一氨水脫膜一水洗一稀硝酸出光,但經過出光后常常在零件表面產生一層藍霧膜影響光澤性。 產生這種霧膜的原因固然與出光的各道工序都有關系,但在生產中發現關系最大的還是鉻酸浸亮這一道,常常是由于浸亮液中有少量的硫酸根和三價鉻而引起的。 硫酸根的來源是從工業級鉻酐中帶入,三價鉻是鍍銀層浸亮時,由于六價鉻被還原成三價鉻而來,硫酸根和三價鉻的形成附在零件表面呈藍霧膜,不易清洗掉。 上述疵病可以用適量碳酸鋇沉淀除去硫酸根,若溶液中積累三價鉻過多需要除掉時,則可用少量硝酸銀作接觸劑,加入適當的過硫酸銨,加溫至80~90℃,使三價鉻氧化成六價鉻,從而避免藍霧膜的生成,這樣可大大地延長溶液的使用壽命,節省鉻酐,減少廢水對環境的污染。 三、銅制零組件鍍錫后如何鍍銀? 在電子、電器、儀表工業中,常常遇到一些銅制零組件,經錫焊后需要鍍銀,如空氣電容器的動、定片組,片子與軸的連接就是用錫焊的,還有屏蔽罩、隔離板等的接縫也有用錫焊的,并且在錫焊后,表面必將還殘留一些焊劑和它的分解物質,這樣在同一零件上形成有兩種不同的金屬材料及臟物就給電鍍帶來了一定的困難。 常用的焊錫大多是由鉛錫焊按不同的比例組成的合金。 這種焊料附在零件上,在鍍前酸洗時,幾種不同金屬處于同一酸洗液中(這種酸通常是用硝酸和硫酸的混合酸),結果出現銅酸洗很好,然而鉛錫卻變成了灰黑色,這是由于鉛和錫被氧化的產物疏松黑灰膜導電性較差,電鍍困難。 遇到這種情況時,首先應將焊接處的焊劑用酒精或其他溶劑清洗掉,然后再進行酸洗,根據零件的具體形狀,采取不同的方法進行處理。 對于形狀簡單易刷光的零件,可以進行刷光,除去灰黑膜。對于形狀復雜的零件,就不便于刷光了,可以用濃的硝酸酸洗(不至于形成硫酸鉛),在黑灰膜中其導電性就要稍好些。 酸洗后可直接進行氰化鍍銅,先用大電流沖擊鍍(比正常電流大2~3倍),覆蓋一層薄銅;然后再鍍銀,開始同樣用大電流沖擊,并將零件進行適當擺動,鍍3~5min后,取出在清水中清洗一次,再放入鍍槽,按正常工藝規范進行電鍍,即可獲得完好的鍍銀層。 四、鍍銀層為什么在空氣中容易發黃發黑?對導電性有無影響? 一般來說,純銀的化學穩定性是比較好的,在普通的酸堿中(硝酸、王水除外)不易溶解,但是它很容易與空氣中的硫化物作用,生成黑色的硫化銀。 開始因生成的數量較少,看上去呈黃色,隨著時間的延長,硫化銀數量增多,整個表面就變成了黑褐色。 大家知道,鍍銀有的是為了導電,那么鍍銀層變黑了,對導電性有無影響呢?有人做過這方面的研究工作認為:在自然條件下,所形成的硫化銀膜非常細薄,甚至在有力形成的條件下,薄膜的厚度也只接近于0.1μm。 這層硫化銀微不足道的厚度不可能對鍍銀零件的導電性能有任何顯著的影響。因為即使在特殊的高頻系統中,電流滲入的深度比上面所述的硫化銀薄膜厚度要大好多倍。 此外,硫化銀中常常夾雜著金屬銀,這些銀甚至在制取硫化銀純試劑時,也很難脫掉。很明顯,滲透在硫化銀中的金屬夾雜物起著增加導電性的橋梁作用,而硫化銀本身也導電,在正常條件下為金屬導電的20%。 那么,鍍銀層表面變黑了,是否就沒有影響呢? 那也不是。它的影響主要表現在下列幾方面。 (1)由于硫化銀薄膜的形成,在自然條件下進行得不均勻,使鍍層具有“臟的”非商品的外表,很不美觀,這對于鍍銀作裝飾目的是十分不利的。 (2)硫化銀薄膜對鍍件的導電性雖然沒有明顯的影響,但是硫化銀本身的導電性比純金屬要差得多,所以鍍件連接面接觸電阻會增大,因而對于一些接插件就會帶來接觸不良的影響,特別是在接插不夠緊固情況下,就更為突出。 (3)金屬銀的釬焊性是比較好的,但表面生成硫化銀后,就幾乎不能焊接,這對設備的維修是不利的。 綜上所述,電子設備的設計者既不要擔憂鍍銀件變色影響導電性,但也應考慮到它的不利因素,做到揚長避短。 五、氰化鍍銀為什么還要預鍍處理? 鍍銀多是在銅和銅合金零件上進行。 要想得到結合力良好的銀鍍層,無論是氰化鍍銀還是其他鍍銀,都需要進行預鍍或者汞齊化處理。這是由金屬銀的特殊性質所決定的。 銀是一種正電性較強的貴金屬,根據電化序中的排序,銅在銀的前面,那么銅的電位就比銀負。 當銅零件與鍍銀液接觸時,銅就會與電解液中的銀粒子發生置換反應,結果銅轉變為銅離子進入溶液中,而銀離子得到電子從溶液中析出沉積在銅零件上。 這種反應的進行不僅是銅離子污染了鍍銀槽,更嚴重的是所得到的銀層比較疏松,與銅基體的結合力不牢。 如果在這層疏松的置換銀鍍層上進行電鍍,則所得到的鍍層是達不到結合力指標及質量要求的,因此銅及銅合金零件在進入鍍槽之前,除了除油、酸腐蝕以外,還需要進行特殊的鍍前預處理,生產中最簡單的方法是汞齊化處理。 銅零件經過汞齊化處理后,零件的表面形成了一層致密的銅一汞合金。這層合金的電位比銀還正,從而防止了鍍銀時容易產生的置換鍍層。 由于汞齊化處理具有一定的腐蝕性,汞有毒,對于餐具器皿及精密度要求高的零件不宜采用,有些企業采用氰化銅預鍍或在銀離子濃度較低的氰化物槽液中預鍍銀以改變零件表層的電位達到提高鍍銀層結合力的目的。 具體選擇哪種方法,可根據產品零件的要求和用途而定。 六、鑄銅件鍍銀應注意哪些問題? 鑄銅件的金屬組織結構比軋制壓延的銅材要疏松一些,表觀粗糙多孔,另外,鑄銅件的表面往往殘留著一部分型砂、石蠟及硅酸鹽類物質,如果清洗不凈,往往造成局部鍍不上的現象,所以鑄銅件的表面清潔處理和加強適當的工藝步驟是解決鑄銅件鍍銀質量的關鍵。 一般鑄銅件可采用如下工藝流程:堿性化學除油一熱水洗一清水洗一浸25%的氫氟酸一清水洗一混合酸腐蝕一清水洗一浸5%堿液一清水洗一預鍍銅一清水洗一鍍銀一清水洗一鈍化一清水洗一除膜一清水洗一浸亮一清水洗一熱水洗一干燥一檢驗。 由于鑄銅件存在疏松多孔的金屬結構,在電鍍過程中,必須嚴格工藝要求: (1)各道工序的清洗要徹底,防止殘留在孔隙中的溶液影響下道工序; (2)鑄銅件實際表面積比計算的表面積大許多倍,電鍍時沖擊電流密度比一般零件高3倍左右,預鍍的時間也比一般零件長一些; (3)預鍍銅時,零件連掛具一起要經常搖動一下,以保證鍍層顏色的均勻一致,防止鍍銀時產生花斑現象影響鍍層外觀質量;(4)鍍銀時,必須帶電下槽,采用沖擊電流密度在搖動工件的前提下電鍍5min,然后再轉為正常電流密度; (5)鍍銀后的鈍化處理要加強清洗,在流動清水中沖10~20min,再用熱水洗,馬上干燥,烘箱溫度可控制100~150℃,時間稍長一點,以防產生霉點。 七、如何選擇鋼鐵件鍍銀的預鍍層? 由于銀的力學物理性能良好,鋼鐵件鍍銀廣泛用于國防通訊工業運載負荷條件下的抗黏結鍍層以及作為熱氣密封的密封鍍層。 由于鐵與銀的標準電位相差很大,如果中間預鍍層選擇不合理或者操作不當,很容易引起鋼鐵零件與銀層的結合力不牢及鍍層的抗蝕性差等質量問題,造成產品的返工報廢。 針對鋼鐵零件鍍銀的特殊要求,生產中應注意以下幾點。 (1)鋼鐵零件鍍銀的預處理方法不能像銅及其合金那樣直接進行汞齊化處理。 因為銅與汞可形成致密的銅一汞合金,這層合金的電位比銀的電位還正,零件下槽鍍銀時不會發生置換銀層,而鐵卻不能與汞形成合金,因而就得不到一層結合力良好的預鍍層,所以汞齊化處理對鋼鐵件預處理來講是不適宜的。 (2)鋼鐵零件鍍銀應根據產品的要求選擇合適的預鍍層,對于導電性要求較高的電器零件,應選擇結晶細致的氰化銅作為預鍍層。 當零件在150℃以上條件下長期使用時,則預鍍酸性鎳層比預鍍銅層好,因為在基體金屬與鍍層的界面上由銀擴散形成的銀一銅合金脆性較大,對鍍層的結合力起有害作用。 (3)當鋼鐵零件鍍銀作為高溫抗氧化密封鍍層時,則應選擇鍍鎳和鍍金作為預鍍層和中間層。 由于金屬層優先擴散到基體金屬之后,阻止了鍍銀層在高溫氧化條件下的擴散和起泡,使鍍銀層在此條件下產生了最佳的密封性和最好的結合力。 (4)鋼鐵件鍍銀的結合力好壞決定于預鍍層的金屬既能與基體金屬形成合金互滲鍍層,又能與銀層形成合金,這也是選擇預鍍層及中間鍍層的標準條件之一。 能與鐵形成合金的金屬有鎳、鈷、金、鈀等,能與銀形成合金的金屬有銅、鎳、金、鈀等,根據鋼鐵零件的使用環境和用途,可選擇適當的預鍍層及中間層。 八、氰化物鍍銀為什么采用鉀鹽而不采用鈉鹽? 氰化物鍍銀已有一百多年的歷史,各種用途的配方比較齊全,但從每種配方的成分可知,氰化鍍銀電解液都是由氰化鉀配制而成的,為什么氰化銀不采用氰化鈉配制電解液呢? 長期的實踐證明,鉀鹽比鈉鹽具有許多獨特的性質。 (1)鉀鹽電解液比鈉鹽電解液的電導率高,極限電流密度也高,整個電流密度范圍也比鈉鹽電解液高。 (2)用鉀鹽配制的電解液中所產生的碳酸鉀具有較高的溶解度,采用鈉鹽配制電解液,槽液中碳酸鈉超過609/L,就會使銀層的結晶粗糙,而采用鉀鹽配制電解液,碳酸鉀濃度可上升到909/L,也不會產生有害影響。 (3)鉀鹽電解液的陰極極化作用比鈉鹽電解液稍高,分散能力較強,鍍層結晶細致。 (4)從鉀鹽電解液中獲得銀層的純度及物理性質比鈉鹽電解液好。 (5)鉀鹽比鈉鹽的含硫量少(極微量),鍍銀層的含硫量也相對減少,提高了銀層的抗變色能力。 如使用一般純度不高的鈉鹽時,輕則使陽極溶解困難,重則鈉鹽中的硫與溶液中的銀發生作用使整個電解液變成灰黑色,導致不能正常電鍍,所以一般鍍貴重金屬時,多采用鉀鹽來配制電解液。 九、如何維護控制氰化鍍銀槽? 氰化鍍銀溶液是一種價格較高的電解液,在槽液的維護與控制上應養成良好的管理習慣。 在正常工作情況下,氰化物鍍銀的陰極和陽極電流效率實際上都是l00%,因此溶液中的金屬離子含量可保持長時間不變。 又由于銀離子的電極電位較正,在電極反應過程中能優先沉積出來,即使溶液中含有少量多電位較負的金屬雜質,對銀鍍層也不會產生嚴重影響,但是也不能忽視重金屬雜質及有機雜質的污染。 Fe2+、Cu+、Pb2十等雜質的污染將造成疏松的鍍層并改變鍍層的物理性質,有機雜質的帶人將導致鍍層脆裂,甚至脫皮。 雖然氰化物鍍銀溶液比其他無氰鍍銀溶液穩定,但在維護中也應注意以下幾點; (1)各種銅及其合金零件掉人鍍槽時,應立即取出,以免污染槽液; (2)復雜零件鍍銀時,應清洗干凈,不能互相夾帶各種溶液,進入鍍銀槽; (3)陽極是無機雜質來源的一個重要方面,鍍陽極的純度應保持在99.97%以上; (4)鍍銀工作完畢以后,鍍銀槽應加蓋,防止灰塵及其他雜質掉入槽內。 氰化鍍銀槽一般根據工作量的大小和鍍層的外觀來控制。通常引起槽液成分變化的主要原因是氰化物的分解、銀離子的消耗帶出和碳酸鹽的積聚。 當銀離子過低時,容易產生樹枝狀的銀層,鍍層鈍化不亮。這時可適當補加銀離子,也可增加陽極板來調整補充。 當鍍銀陽極溶解不正常時,應刷洗陽極、添加氰化物含量。當碳酸鹽超過909/L時,會使鍍銀層結晶極為粗糙,銀層的抗蝕性能及抗變色能力變差,處理碳酸鹽可采用1.49的氰化鋇沉淀l9碳酸鉀,由于氰化鋇試劑成本高,使用受到限制。 目前多使用經濟、來源廣泛的氫氧化鈣代替。除掉19的碳酸鋇只需0.59的氫氧化鈣。 在正常工作條件下,鍍層產生粗糙的原因是陽極溶解的固體粒子造成的,為此,鍍銀槽應定期過濾。 為消除各種有機雜質的污染,偶爾加l9/L活性炭過濾處理也是控制鍍銀槽不可缺少的條件。 十、鍍銀時陽極發黑是什么原因? 在鍍銀過程中,有時出現陽極鈍化和銀陽極板變黑的現象,產生這種現象的原因有下列幾點: (1)鍍銀槽游離氰化物偏低,pH值低,對銀陽極的活化性及溶解性不好,另一方面是由鍍銀槽液中光亮劑及分解產物的影響所產生的極化膜。 (2)陽極與陰極的比例不對,小于1:1[一般要求l:(1.5~2)]以致陽極電流密度過高,造成了陽極板鈍化。 (3)鍍銀槽液中鐵雜質含量高,以及有硫化物雜質的影響。 (4)銀陽極板材料不純,含有鉛、銅等重金屬雜質,造成陽極溶解過程中的氧化發黑。 以上就是鍍銀的十大常見問題總結,如果您還有更多的問題可以關注我們,或者在文章下部留言和大家交流。 |