在電極電位偏離平衡電位不遠時,電流密度很小,金屬離子在陰極上還原的數量不多,吸附原子的濃度較小,而且晶體表面上的“生長點”也不太多。因此,電鍍廠分析吸附原子在電極表面上的擴散距離相當長,可以規則地進人晶格,晶粒長得比較粗大。
金屬電結晶時,同時進行著晶核的形成與生長兩個過程。這兩個過程的速度決定著金屬結晶的粗細程度。如果晶核的形成速度較快,而晶核形成后的生長速度較慢,則形成的晶核數目較多,晶粒較細,反之晶粒就較粗。晶核的形成速度越大于晶核的生長速度,鍍層結晶越細致、緊密。提高電結晶時的陰極極化作用可以加速晶核的形成速度,便于形成微小顆粒的晶體。在一般情況下,電鍍中常常提高電結晶時的陰極極化作用以增加晶核形成速度,從而獲得結晶細致的鍍層。
1、提高陰極電流密度。一般情況下陰極極化作用隨陰極電流密度的增大而增大,鍍層結晶也隨之變得細致緊密。在陰極極化作用隨陰極電流密度的提高而增大的情況下,可采用適當提高電流密度的方法提高陰極極化作用,但不能超過所允許的上限值。
2、加入絡合劑。在電鍍廠生產線上,能夠絡合主鹽中金屬離子的物質稱為絡合劑。由于絡離子較簡單離子難以在陰極上還原,從而提高陰極極化值。
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青化物鍍銀工藝,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青化物含量偏低。
青化物鍍銀液不需要加任何添加劑,是靠青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。
當青化物含量低時,按中等濃度的鍍液來說,如果青化物低于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,首先應調整鍍液的青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。
青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,無論是青化鍍銀還是其他鍍銀,都需要進行預鍍或者齊化處理。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,生產中簡單的方法是齊化處理。
銅零件經過齊化處理后,零件的表面形成了一層致密的銅一合金。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。
由于齊化處理具有一定的腐蝕性,有毒,對于餐具器皿及精密度要求高的零件不宜采用,有些企業采用青化銅預鍍或在銀離子濃度較低的青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。