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電鍍生產(chǎn)中陽(yáng)極維護(hù)與控制-仁昌分享

發(fā)布時(shí)間:2020.08.12 17:30 作者:仁昌奧克 文章來源:仁昌科技
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電鍍是一種電化學(xué)過程,也是一種氧化還原過程。電鍍時(shí),以被鍍零件為陰極,以金屬或不溶性材料為陽(yáng)極。電鍍生產(chǎn)中,陰極過程和陽(yáng)極過程是一對(duì)相互依存的矛盾。陰極過程往往是矛盾的主要方面,研究工作較多,但陽(yáng)極過程往往由于缺乏足夠的重視而引起電鍍故障。

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1陽(yáng)極的分類、選擇與作用

1.1陽(yáng)極的分類  

    電鍍生產(chǎn)中,陽(yáng)極可分為不溶性陽(yáng)極和可溶性陽(yáng)極。不溶性陽(yáng)極的作用是導(dǎo)電和控制電流在陰極表面的分布??扇苄躁?yáng)極除此之外還有向鍍液中補(bǔ)充放電金屬離子的作用。在絕大部分的鍍種和鍍液中采用可溶性陽(yáng)極,其理由為:(1)鍍層金屬離子的質(zhì)量濃度易于控制;(2)鍍液成分比較穩(wěn)定;(3)鍍液的pH值穩(wěn)定;(4)鍍液維護(hù)費(fèi)用低。某些特殊鍍液選用不溶性陽(yáng)極,如六價(jià)鉻鍍鉻等。

1.2理想的陽(yáng)極應(yīng)具備的條件    

    可溶性陽(yáng)極應(yīng)具備以下條件:

(1)溶解性能好,極限電流密度高;

(2)陽(yáng)極和陰極電流效率接近;

(3)溶解均勻,盡量避免產(chǎn)生陽(yáng)極泥;

(4)應(yīng)有足夠的純度,以免可溶性雜質(zhì)污染鍍液。    不溶性陽(yáng)極應(yīng)具有良好的導(dǎo)電性以及較高的化學(xué)和電化學(xué)穩(wěn)定性。

1.3陽(yáng)極的作用  

    陽(yáng)極的作用體現(xiàn)在以下幾方面:

(1)與陰極、鍍液組成電解池閉合回路,傳導(dǎo)電流并進(jìn)行氧化反應(yīng);

(2)發(fā)生化學(xué)和電化學(xué)溶解,產(chǎn)生金屬離子,補(bǔ)充陰極沉積的金屬離子;

(3)保持鍍液穩(wěn)定;

(4)改變陰極工藝參數(shù),改善電力線分布、鍍液的分散能力以及降低電鍍生產(chǎn)成本。

2陽(yáng)極過程的特點(diǎn) 

    陽(yáng)極過程在不同的電位范圍內(nèi)有不同的規(guī)律。隨著電位的變化,陽(yáng)極的溶解速率發(fā)生變化,當(dāng)達(dá)到臨界鈍化電流密度時(shí),陽(yáng)極將產(chǎn)生鈍化,溶解速率降低。鈍化過程是陽(yáng)極過程的特殊規(guī)律,在電鍍生產(chǎn)中通過調(diào)整工藝可使其活化,恢復(fù)正常。

3影響陽(yáng)極過程的因素

(1)金屬本性 

    有些金屬比較容易鈍化,如鉻、鎳、鈦等;有些金屬不容易鈍化,如銅、銀等。

(2)鍍液成分

    在鍍液中有些成分能使陽(yáng)極活化,促進(jìn)陽(yáng)極溶解;而有些成分會(huì)使陽(yáng)極鈍化,如氰化物鍍液中的碳酸鹽。

(3)酸堿性

    一般在酸性鍍液中金屬陽(yáng)極不易鈍化。

(4)工作條件

    提高電流密度可以加速陽(yáng)極溶解,但當(dāng)其大于臨界值時(shí),將顯著加速陽(yáng)極鈍化。溫度低時(shí),陽(yáng)極易鈍化。陽(yáng)極面積偏小時(shí),易鈍化。

4陽(yáng)極的控制與維護(hù)

(1)應(yīng)選用純度高的壓延陽(yáng)極,既可以提高陽(yáng)極電流密度,又可以達(dá)到陽(yáng)極溶解的均勻性,減少陽(yáng)極泥產(chǎn)生,從而使陽(yáng)極難以被鈍化。

(2)應(yīng)使鍍件主要面與陽(yáng)極平行,縮小陰極不同部位與陽(yáng)極間的距離,必要時(shí)可選用象形或輔助陽(yáng)極。

(3)在生產(chǎn)中依據(jù)陰極電流密度及陰、陽(yáng)極面積比來確定陽(yáng)極的布置。通過陽(yáng)極來改善電流密度在陰極的分布,從而合理保持鍍液穩(wěn)定。一般鍍種的陽(yáng)極面積應(yīng)大于陰極面積。

(4)可溶性陽(yáng)極和不溶性陽(yáng)極的面積比是保證陽(yáng)極正常溶解,防止陽(yáng)極鈍化和保持鍍液穩(wěn)定的有效方法。

(5)杜絕掛鉤等不良現(xiàn)象,加強(qiáng)陽(yáng)極板和極袋的清洗維護(hù)是確保陽(yáng)極正常工作的重要措施。

5防止及辨析陽(yáng)極鈍化的方法

(1)掌握好陰、陽(yáng)極面積比與電流密度。這是防止陽(yáng)極鈍化,保證陽(yáng)極正常溶解的有效措施。只有陰、陽(yáng)極面積比以及電流密度與工藝規(guī)范相適應(yīng)時(shí),才能使陽(yáng)極正常溶解而防止鈍化。

(2)陽(yáng)極鈍化可以從整流器電壓突然升高覺察到。在同一槽中,如槽電壓突然升高,則表明電鍍不正常,在排除導(dǎo)電棒接觸不良后,可以推斷陽(yáng)極鈍化。

(3)從陽(yáng)極的表面狀況來識(shí)別鈍化。如鍍鋅的陽(yáng)極鋅板應(yīng)為灰黑色,而白色即為鈍化;酸性鍍錫鈍化為黑色膜發(fā)灰;鎳正常時(shí)為灰白色,鈍化后為紅褐色等。

(4)各種電鍍工藝有不同的溫度要求。溫度過高或過低均對(duì)陽(yáng)極溶解及鈍化有直接的影響,要將其控制在工作范圍內(nèi)。

(5)選用純度高的壓延陽(yáng)極,要依據(jù)工藝要求選擇合金陽(yáng)極。

 電鍍生產(chǎn)過程中陽(yáng)極發(fā)生的行為比陰極發(fā)生的行為復(fù)雜得多,應(yīng)合理控制生產(chǎn)工藝,保證鍍液工藝規(guī)范,合理布置陰、陽(yáng)極面積和數(shù)量。根據(jù)不同工藝要求,利用陽(yáng)極特性來穩(wěn)定工藝,也是提高電鍍質(zhì)量,減少故障和損失的有效途徑。

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