低溫鍍鐵_1124

1、低溫鍍鐵科華精細(xì)化工研究所（230051） 董富岳概述低溫鍍鐵在我國交通、農(nóng)機(jī)、冶金、采礦等許多部門被廣泛地應(yīng)用，特別在修復(fù)各種機(jī)械磨損零件中取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。低溫鍍鐵是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)而實(shí)用的電鍍技術(shù)，與其它修復(fù)技術(shù)，例如金屬噴涂、振動(dòng)堆焊、鍍鉻和高溫鍍鐵相比，有著顯著的優(yōu)點(diǎn)。金屬噴涂，具有耐磨性高，噴鍍層厚，生產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)，但結(jié)合強(qiáng)度低（不大于110kg/cm 2） ，對疲勞強(qiáng)度影響大，優(yōu)質(zhì)鋼絲浪費(fèi)較多，工人操作條件差（金屬粉塵多、噪音大） ，設(shè)備復(fù)雜等缺點(diǎn)。振動(dòng)堆焊有足夠的硬度、耐磨性高、結(jié)合強(qiáng)度好、生產(chǎn)率高、堆積厚度大，可修復(fù)較大的零件，但疲勞強(qiáng)度下降36%，易出現(xiàn)氣孔、裂紋，造成

2、零件斷裂等缺點(diǎn)，并且設(shè)備復(fù)雜。鍍硬鉻的硬度和耐磨性高，有足夠的結(jié)合強(qiáng)度，但鍍層薄、生產(chǎn)率低、耗電量大、電解液貴、所產(chǎn)生的氣體毒害性大等缺點(diǎn)。在本世紀(jì)四十年代出現(xiàn)了高溫鍍鐵，操作溫度高，在95 98之間、對各種規(guī)變化的敏感性強(qiáng)、鍍層軟不耐磨等缺點(diǎn)，限制了它的應(yīng)用?，F(xiàn)在我們所應(yīng)用的低溫鍍鐵的工藝，發(fā)揮了高溫鍍鐵的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又克服了它某些缺點(diǎn)，使其成為一項(xiàng)有推廣價(jià)值，有實(shí)用意義的工藝。與高溫鍍鐵工藝相比，低溫鍍鐵工藝所具有的優(yōu)點(diǎn)是：1. 施鍍溫度低，在室溫下就能工作，省去了加溫和保溫設(shè)施。鍍槽可采用一般的聚氯乙烯槽。2. 成本低，主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：（ 1 ） 生產(chǎn)率高，在溫度35 45的情況下，每

3、小時(shí)鍍層厚層為0.2 毫米，鍍鉻一般為 0.03 毫米。（ 2） 耗電少，其電流效率達(dá)90%以上，而鍍鉻只有12%左右。（ 3） 配制和維護(hù)電鍍液所消耗的主要材料就是鹽酸和低碳鋼板，價(jià)格低廉而容易獲取。3. 工藝圍寬，高溫鍍鐵溫度控制要求嚴(yán)格，一般為96± 2，而低溫鍍鐵的施鍍溫度從室溫到60均可，主鹽濃度允許在120 600 克 /升圍。4. 結(jié)合強(qiáng)度好、硬度高，鍍層本身可達(dá)Rc40左右，因此鍍后可直接應(yīng)用。5. 鍍層厚，最厚可達(dá)2 毫米，鍍鉻不宜超過0.3 毫米。6. 操作環(huán)境較好。由上可知，低溫鍍鐵是一種很有發(fā)展前景的修復(fù)工藝。但目前也存在著一些缺點(diǎn)，比如要采用交流不對稱起鍍，

4、因此電源較為復(fù)雜、需要配備專用電源、零件不能連續(xù)投放、施鍍過程中送電操作相對比較復(fù)雜、需要經(jīng)常刷洗極板上的陽極泥、鍍液維護(hù)較麻煩等，有待于進(jìn)一步研究簡化工藝。鍍鐵原理1. 鍍鐵過程的電化學(xué)反應(yīng)低溫鍍鐵液主要成份為氯化亞鐵及少量的鹽酸，它們在水溶液中電離：FeC2- Fe+CHCl- H+C-H2O H+OH-上述離子作不定向運(yùn)動(dòng)，如果加入陰極（例如工件）和陽極（例如低碳鋼板）通過低壓直流電，在電場力的作用下，這些正負(fù)離子就作定向運(yùn)動(dòng)。并在電極上作氯化一還原反應(yīng)。陰極：Fe+2efFeFe+e- Fe+2H+e-H2 T陽極：Fe-2e- Fe+4OH-4e-2H2O+O2T2. 鐵在陰極析出原

5、理按上述所述，鍍鐵和其他電鍍，例如鍍鎳鍍鋅一樣，在電場力的作用下，陽極不斷溶解，陰極上金屬不斷析出。在鍍鐵電解液中，陽離子有Fe+和H+,從元素電化序來看鐵的析出電位比氫高，因而理應(yīng)待氫全部析出后，鐵才會(huì)析出，但事實(shí)上并非如此，各種離子的析出電位隨各種因素，例如被鍍件表面材質(zhì)、表面狀態(tài)、電解液的性質(zhì)、電流密度等有關(guān)，使實(shí)際析出電位有所差異，稱為超電壓，一般金屬在陰極析出時(shí)超電壓很小，可忽略不計(jì)，但氫在陰極上析出的超電壓卻很高。下表是氫在三種不同陰極電流密度下的超電壓值：Dk - A/dm 2V10.557150.9000100.8184由于超電壓的存在在通常的電流密度下，使氫的實(shí)際析出電位超過

6、鐵的析出電位，因此鐵離子（Fe+）比氫離子（H+）易獲得電子還原在陰析上得到含有微量氫的鐵鍍層。3. 低溫鍍鐵的原理在直流鍍鐵中，由于電的邊緣效應(yīng)（即尖端放電）造成電力線在不同曲率表面分布不均勻的特點(diǎn)，因此被鍍表面光潔度無論有多高，鍍層在微觀上由于電流分布不均衡，凸峰處實(shí)際電流大于給定值，凹處電流小于給定值，使鍍層沉積不均勻，而且不平度比零件表面差異更大，結(jié)果使實(shí)際電流分布更不均衡，而且是惡性循環(huán)。特別鐵的電化當(dāng)量高（1.042克/安培.小時(shí)）電流效率高達(dá)95%,鍍層沉積速度快，0.0215毫米/安培.分米2小時(shí)。使之差別較其他鍍種更為突出，造成鍍層結(jié)構(gòu)和性能的差別導(dǎo)致應(yīng)力增加，結(jié)合力降低，使

7、鍍層容易脫落。以往為了抑制差別的發(fā)展，提高結(jié)合強(qiáng)度，減少應(yīng)力，就提高電解液的溫度，降低電流密度， 嚴(yán)格控制工藝規(guī)，這就是高溫鍍鐵的由來，其結(jié)果是電解液變化大，工藝規(guī)控制困難，鍍層硬度低，使該工藝推廣困難。通過實(shí)踐，使人們認(rèn)識到，改善實(shí)際電流密度不均衡是縮小鍍層應(yīng)力的決定因素，其關(guān)鍵是將電流的邊緣效應(yīng)這個(gè)有害因素，轉(zhuǎn)化為有利因素。于是就采用不對稱交流起鍍的新工藝以克服直流鍍鐵的弊病。低溫鍍鐵在工藝上的突破點(diǎn)就是用不對稱交流起鍍，以提高其結(jié)合強(qiáng)度，改善表面的不平度。其原理如下：通電后當(dāng)較大的半波通過瞬間時(shí)，零件呈陰極，這將和直流鍍鐵一樣，零件表面獲得凹凸不平的鍍層，當(dāng)較小半波時(shí)（負(fù)半波）瞬間又使零

8、件呈陽極，鍍層一部分將溶解掉。根據(jù)電邊緣效應(yīng)特性，凸峰尖處的鍍層大量溶解到溶液中去，在凹陷處溶解卻很少，減少了表面不平的差別，而且也是鍍層氫減少，且鍍層均勻，這樣周而復(fù)始，在較均衡的電流密度下，析出結(jié)晶均勻，滲氫較少，而且結(jié)構(gòu)一致的鍍層，這種鍍層應(yīng)力很小，結(jié)合強(qiáng)度較高，這樣就能夠在較低的溫度下，鍍出合格的、適用的鐵鍍層。二、 低溫鍍鐵液的配制（1） 電解液的基本類型及配方電鍍層質(zhì)量很大程度上取決于鍍液成分及電鍍工藝規(guī)，作為鍍鐵液一般應(yīng)滿足下述要求：（1 ）有較寬的工藝規(guī)。（2） 鍍液成分應(yīng)簡單、穩(wěn)定、容易調(diào)配和維護(hù)。（3） 有較高的沉積速度，允許獲得較厚的鍍層。（4） 鍍層性能能滿足使用要求。

9、（5） 對操作人員和環(huán)境有利。鍍鐵電解液主要有氯化亞鐵型，硫酸亞鐵型和二者混合型。國外目前廣泛采用的鍍鐵液為氯化亞鐵型，即單鹽氯化亞鐵電解液，其基本成分就是氯化亞鐵和少量的鹽酸。氯化亞鐵電解液具有較好的工藝性能、生產(chǎn)率高，沉積速度快，電流效率高，并能獲得光滑致密的鍍層，其配方和配制方法簡單，缺點(diǎn)是分散能力較差，對雜質(zhì)較為敏感。300 400g/l 0.5 1.530 50 c1020A/dm450 500g/l1 3g/l150 200g/l1 3g/l95 98 c2.5 3510A/dm2三種類型鍍鐵液典型配方如下：FeC2 . 4H2OPHTDkFeSQ - 7H2OMnSO4K2SO4

10、C2H2O4TPHDk200g/l200g/l0.6 130 50 c20 25A/dm2FeC2 . 4H2OFeSQ 7H2OPHTDk2.鍍鐵液的配制配置氯化亞鐵電解液主要有三種方法。(1) 低碳鋼和鹽酸用低碳鋼屑或低碳鋼板和合成鹽酸溶液配制，要求低碳鋼中碳含量低于0.1%,雜質(zhì)特別是銘應(yīng)盡量少，特別注意防止將銘鋼摻入。水應(yīng)為去離子水或蒸儲(chǔ)水。其化學(xué)反應(yīng)式如下：Fe+2HCH FeC2+H2 T低碳鋼和鹽酸用量見下表：FeC2 . 4H2O 濃度鐵屑用量鹽酸比重克/升克/升1.141.151.161.171.1825070.333331029027526030084.3399372348

11、33031235098.4466418406385364400112.0532496464440416450126.5599558522495468配制方法如下：如鐵屑或鐵板有油污，應(yīng)先放在7090C、1015%的燒堿溶液中煮泡半小時(shí)，然后取出用熱水清洗，再用清水沖洗干凈。配大型鍍槽一般用鐵的總量的三分之一放入塑料等耐酸容器中，倒入計(jì)量的1:1鹽酸溶液，為彌補(bǔ)酸霧逸出的損失可適當(dāng)多加 10%左右的鹽酸，由于反應(yīng)時(shí)有氫氣和酸霧逸出， 應(yīng) 加強(qiáng)通風(fēng)。根據(jù)反應(yīng)情況， 分23次將鐵屑和鹽酸倒入，此反應(yīng)一般持續(xù) 35天，待反應(yīng) 停止后，再放置一晝夜，在過濾到鍍槽中，加蒸儲(chǔ)水至工作容積，并用鹽酸將PH值調(diào)

12、至0.5 0.8并通電處理。這種方法取材方便，成本低。但持續(xù)時(shí)間較長。(2) 用三氯化鐵和鹽酸配置其原理是在酸性條件下，將三氯化鐵還原成氯化亞鐵，其化學(xué)反應(yīng)式：FeC3+Fe+HCH FeC2+H2 f在原料的選購時(shí)應(yīng)注意選用雜質(zhì)含量較少的三氯化鐵，其用量比率是 1.1,即100克二 氯化鐵需用110克三氯化鐵，每升溶液約需1015克鹽酸。配制可在鍍槽中直接進(jìn)行，在鍍槽中倒入約二分之一體積的純水，在攪拌下，將三氯化鐵溶入，加蒸儲(chǔ)水至工作體積用鹽酸調(diào)至鍍液酸度，使PH值為0.50.8,然后通電處理。(3) 用氯化亞鐵和鹽酸直接配制用工業(yè)級的氯化亞鐵和鹽酸制備鍍液時(shí)，氯化亞鐵按用量再加5%#償即可

13、。鹽酸用量每升23克，配制方法和用三氯化鐵的一樣，先用適量的純水將氯化亞鐵溶解，然后再加水至工作體積，用鹽酸調(diào)整 PH值至0.50.8,然后電解。比重FeC2 . 4H2O 濃度(g/l)比重FeC2 . 4H2O 濃度(g/l)1.152641.213651.162821.223821.173001.233991.183161.244161.193321.254331.203401.26450三、低溫鍍鐵液的工藝流程低溫鍍鐵工藝規(guī)氯化亞鐵FeC2 . 4H2O溫度陰極電流密度PH陰陽極面積比300 400g/l30 50 c1020A/dm20.5 1.21:1.5 2.5凈度：鍍液要保持鮮

14、綠透明, 中不超過10粒。目前鍍鐵采用的工藝有二種,不含有機(jī)雜質(zhì)和有害元素，肉眼可見微粒在100毫升鍍液即有刻蝕和無刻蝕鍍鐵。有刻蝕鍍鐵效果較好，但會(huì)將硫酸根帶入鍍槽。無刻蝕鍍鐵可避免硫酸根帶入，但效果較差。下面分別予以論述:1.有刻蝕鍍鐵所謂刻蝕，是在工件鍍鐵前，先在硫酸溶液中，以鉛板的陰極，將工件進(jìn)行陽極處理。(1) 除油：將裝掛好的零件用電石漿擦洗，然后用水沖洗干凈，應(yīng)特別注意棱角，邊縫 處的電石漿是否沖洗干凈。一般認(rèn)為，鍍鐵表面能形成連續(xù)的水膜，則認(rèn)為已除油干凈了， 此工序一般重復(fù)一次，以確保工作表面除盡油污。(2) 刻蝕工藝規(guī):硫酸H2SQ比重 溫度25 30%1.18 1.22室溫

15、陰極用鉛板陰陽極面積之比 刻蝕工藝方法有兩種：1) 一步刻蝕法此方法適合用于鑄鐵、 時(shí)間：鑄鐵0.51分鐘, 2) 二步刻蝕法3 5:1球鐵、鐵鍍層和一般碳鋼。陽極電流密度 碳鋼23分鐘。2050 A/dm2,刻蝕這種方法適用于高碳鋼、淬火鋼、合金鋼等零件。 其步驟是先用小電流，然后用大電流分二步進(jìn)行刻蝕，因此顧名思義，稱為二步刻蝕法。具體工藝如下： 23 A/dm213分鐘 2560 A/dm20.51.5分鐘刻蝕時(shí)間一般與電流密度成反比，電流越大，時(shí)間越短?？涛g質(zhì)量以表面顏色為主要標(biāo)準(zhǔn)，色澤應(yīng)均勻一致。鑄鐵球鐵呈灰色或灰白色；高碳鋼、淬火鋼、合金鋼表面呈銀白色， 均無光澤。表面出現(xiàn)碳泥或發(fā)

16、花，說明已過腐蝕。應(yīng)用水砂紙打磨后再重新刻蝕。在實(shí)際操作時(shí)，當(dāng)泛出的氣泡大而多時(shí)，說明鈍化膜已形成，即取出工件，用流動(dòng)水洗滌而進(jìn)入下一道工序。(4) 鍍鐵1）浸蝕在不通電條件下，將刻蝕后的工件及時(shí)浸入鍍液中稱為浸蝕。時(shí)間一般為13分鐘。時(shí)間控制原則：零件越大、電解液越稀、溫度低、酸度低，浸蝕時(shí)間就長，反則則短。浸蝕 時(shí)間過短，鍍層在基體上脫落后，工件表面呈白色，時(shí)間過長，則工件表面呈黑色。2）起鍍當(dāng)浸蝕時(shí)間到后，即以不對稱交流起鍍， 這里先講兩個(gè)概念， 有效電流密度和交流不對 稱比。有效電流密度：正半波電流密度減去負(fù)半波電流密度的絕對值。交流不對稱比：正半波電流密度與負(fù)半波電流密度絕對值之比，

17、簡稱 3值。當(dāng)正半波電流大于負(fù)半波電流密度時(shí)，即存在有效電流密度時(shí)，工件上才會(huì)有鍍層沉積，在相同的規(guī)（指電解液濃度、酸度、溫度和陰極電流密度）不對稱比越小，即3值越小（必須大于1,否則無鍍層），鍍層應(yīng)力和硬度也小，有利于鍍層和基體的結(jié)合力，適合于做底 鍍層，起鍍時(shí)一般取 3為1.3。起鍍電流密度可按溫度、濃度，取表中值作為參考。溫度 、（A/dm2）濃度（g/l） 極向上三25303540300上一一二8.6 / 6.89 / 7.19.4 / 7.49.8 / 7.7350400，一"-8.0 / 6.27.4 / 5.68.4 / 6.47.8 / 5.98.8 / 6.88.2

18、 / 6.29.2 / 7.18.6 / 6.5450+.-6.8 / 5.07.2 / 5.37.6 / 5.68.0 / 5.9般認(rèn)為，3值應(yīng)隨著溫度和濃度的增加而提高，其相應(yīng)的電壓為 0.51.0V。起鍍時(shí)間一般為10分鐘，如果鍍層較厚應(yīng)相應(yīng)延長時(shí)間。3）過渡鍍用20分鐘時(shí)間將半周電流密度降到1A/dm2,（注意，不可將負(fù)半周電流降至零，這樣會(huì)出現(xiàn)缺波，會(huì)引起鍍層脫落現(xiàn)象）鍍 2分鐘，此時(shí)3值應(yīng)為8,電壓45V,操作時(shí)開始 降慢些。4）轉(zhuǎn)直流將正半波電流調(diào)至原值的 1/3,然后轉(zhuǎn)換制式開關(guān)，此時(shí)電流密度應(yīng)為56A/dm2。5）直流過渡鍍在10分鐘將電流密度從 56A/dm2升至額定值10

19、20A/dm2。6）直流鍍在工藝規(guī)定的電流下，根據(jù)鍍層的厚度確定施鍍的時(shí)間，并應(yīng)考慮留有磨量。一般極板和工件之間距離 200250毫米，當(dāng)Dk=15A/dm2時(shí)，每小時(shí)鍍層厚度為 0.2毫米。2.無刻蝕鍍鐵（1） 除油：同有刻蝕鍍 酸洗用1520%鹽酸(一般可用市售的鹽酸和水對半)浸洗或用現(xiàn)配的鹽酸刷洗，然后用水沖洗干凈，立即進(jìn)槽施鍍。要注意保持鹽酸溶液的清潔，否則會(huì)影響鍍層的基體之間的結(jié)合 力。(3) 對稱交流活化對稱交流活化是無刻蝕鍍鐵的重要工序，掌握不好就保證不了鍍層與基體金屬之間的結(jié)合強(qiáng)度。工件下槽后立即啟動(dòng)電流， 調(diào)整正負(fù)半波電流至額定交流活化電流，一般為56A/dm2。請注意此時(shí)電

20、壓表指針應(yīng)指向零位，并不得左右搖動(dòng)，電壓表偏負(fù)時(shí)，活化表面為黑色，偏正時(shí)，實(shí)質(zhì)上為不對稱交流起鍍，二者對結(jié)合強(qiáng)度均為不利因素。活化時(shí)間一般為27分鐘，可參照下表：不同材料對稱交流活化時(shí)間材料鑄鐵、球鐵鋼淬火鋼鎰鋼硅鎰鋼銘鋼活化時(shí)間(分)23467455623活化時(shí)間主要考慮的因素是鍍液的酸度和溫度。一般講，溫度高酸度高，活化時(shí)間可短些，其標(biāo)準(zhǔn)以表面顏色為準(zhǔn)，應(yīng)為稍有光澤的銀白色或灰白色，是不同于刻蝕后的表面。如 與硫酸刻蝕后的表面顏色相似，說明活化時(shí)間長了，活化過程中可監(jiān)測其工作狀態(tài)。(4) 不對稱交流起鍍對稱交流活化處理后，視電流情況升正半波或降負(fù)半波均可使電壓為0.5伏持續(xù)15分鐘，此后與

21、有刻蝕鍍鐵一樣操作。預(yù)定電鍍時(shí)間到了可提起工件測量，如尺寸不到，可下槽直流小電流起鍍后再鍍。鍍件出槽時(shí)，鍍?溫度一般為45 C,工件出槽后不宜用冷水沖洗，應(yīng)待冷卻后再?zèng)_洗。粗磨后，如有少量麻坑，可用點(diǎn)焊補(bǔ)，然后打磨，不合格的鍍層一般磨掉后再鍍。工件裝掛時(shí)，下端應(yīng)加輔助陰極，棱角處加陰極屏蔽。四、 鍍液成分和工藝規(guī)的影響鍍鐵的特點(diǎn)是鍍液成分簡單，但操作程序復(fù)雜，由于鍍層沉積速度快，鍍厚能力強(qiáng)，因此，鍍鐵液中成分變化也大。1 .電解中主鹽含量的影響理想的鍍鐵電解液呈亮綠色，透明度好，F(xiàn)e+達(dá)9799%, Fe+應(yīng)低于3g/l。鍍鐵液中主要是氯化亞鐵，在酸度和溫度不變的情況下，氯化亞鐵濃度在3154

22、00克/升時(shí)，導(dǎo)電度最好。低于或高于上述濃度圍，雖能獲得金屬鐵鍍層，但不夠理想。當(dāng)氯化亞鐵低于180克/升時(shí)，在電鍍過程中， 陽極附近容易出現(xiàn)鐵離子供應(yīng)不足，使極化值提高，加速氫離子放電，滲氫量相對增多，有時(shí)從鍍層表面看，雖然光滑平整，但滲氫多，硬度過 高，脆性大，結(jié)合強(qiáng)度低，失去應(yīng)用價(jià)值。但鐵離子濃度也不宜過高，當(dāng)氯化亞鐵含量超過480克/升時(shí)，由于離子間相互作用，阻礙了離子的運(yùn)動(dòng)，電解液的導(dǎo)電、分散能力反而降 低，鍍層表面易長顆粒狀毛刺，而變得非常粗糙。導(dǎo)電性能好的電解液， 在沒有其他因素影響的條件下，允許用較高的電流密度， 因而沉積速度快，生產(chǎn)效率高。實(shí)際生產(chǎn)中，電解液分散能力和導(dǎo)電性能

23、以氯化亞鐵300400克/升為好，陰極面積與陽極面積之比應(yīng)為 1 : 1.52.5即可。2 .電解液中酸度的影響氯化亞鐵鍍鐵液加入鹽酸的作用，一方面增強(qiáng)導(dǎo)電能力， 重要的在于鹽酸電解后的氯離子具有很強(qiáng)的活化能力，從而防止陽極鈍化，促使陽極正常溶解，并能阻滯電解中二價(jià)鐵氧 化成三價(jià)鐵。所以，鍍液中保持一定的鹽酸是很必要的。在低溫鍍鐵中鐵對氫的析出很敏感。酸度稍有變化都能影響鍍層質(zhì)量，當(dāng)酸度低時(shí)（如PH值超過2）得到了鍍層表面雖然光亮平整，但脆性很大。鍍層結(jié)合強(qiáng)度低，易從基體上敲落下來。這是由于酸度低，氫離子含量 減少，特別在陰極附近區(qū)域，隨著氫離子放電析出酸度更低，即PH值更高，易產(chǎn)生氫氧化合物

24、。這些氫氧化合物在電場力的作用下，跟著吸附的鐵離子進(jìn)入鍍層，造成鍍層夾雜分層。當(dāng)電解液含三價(jià)鐵離子較多時(shí)，這種情況就變得更為嚴(yán)重。但當(dāng)酸度過大時(shí)（如PH值低于0.5以下時(shí)），氫析出量增加，電流效率下降，鍍層發(fā)暗。脆性增大，甚至使鍍層表面長出胡 須狀毛刺，手一抹便掉，而露出許多小麻坑。這是因?yàn)镻H值低。酸度大，電解液氫離子濃度增高，進(jìn)入鍍層的氫量和吸附在鍍層表面氫氣泡增多的緣故。脆性大時(shí)在機(jī)械加工過程中，稍不注意就會(huì)脫層， 特別在點(diǎn)焊修補(bǔ)時(shí)容易咬邊，不易補(bǔ)焊，實(shí)踐證明，當(dāng)氯化亞鐵含量在300400克/升時(shí)，PH值控制在0.81.2能獲得較好的鍍層，當(dāng)然，此時(shí)其他條件都應(yīng)在 正常條件下。PH值與鹽

25、酸含量的關(guān)系見圖（當(dāng)FeC2 . 4H2O400g/l時(shí)）PH在電鍍過程中，鹽酸會(huì)逐漸消耗，PH值逐步上升，在鍍層要求厚，施鍍時(shí)間長，起始與終止時(shí)，電解中 PH值會(huì)相差很大，為了使 PH值始終保持在規(guī)定圍，在電鍍過程中應(yīng)不 斷加酸。鹽酸應(yīng)稀釋后加入，不要直接在陰極周圍加酸，以免氫在陰極大量析出因滲氫而增 大應(yīng)力，一般采用1 : 1的鹽酸，像醫(yī)院里靜脈輸液一樣滴入為好。3 .電解液溫度的影響關(guān)于電解液溫度對鍍層應(yīng)力，硬度，結(jié)合強(qiáng)度等性能的影響不是單一的。在電解液濃度,酸度不變，在相同的電流密度下，電解液溫度越低，脆性也大，鍍層孔隙，裂紋也越細(xì)密短 小，結(jié)合強(qiáng)度下降。隨著電解液溫度的升高，硬度下降

26、，導(dǎo)電能力增強(qiáng)，離子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)加快,有利于鐵的規(guī)則結(jié)晶， 但溫度升高也會(huì)帶來不利影響，如電解液溫度升高氧化速度加快，：發(fā)增加，易造成電解液濃度和成分不穩(wěn)定，鍍層質(zhì)量也難于保證， 為了使鍍層具有較好的機(jī)械性能，又有可靠的結(jié)合強(qiáng)度和電解液抗氧化能力及工作操作環(huán)境，生產(chǎn)中一般將溫度控制在3060 c之間，為控制溫度，鍍液應(yīng)有一定的容積，鍍槽應(yīng)配有冷卻管。一般電流容量 可用至0.5A/1。4 .電流密度的影響在電鍍過程中，當(dāng)其他條件不變時(shí)， 增大電流密度，可以加大沉積速度，但電流密度過 高，會(huì)造成鍍層結(jié)瘤，表面粗糙，發(fā)脆。生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)零件具體要求。電流密度一般選擇在 1025A/dm2圍。若鍍層要求較厚

27、、 合金鋼零件及受負(fù)荷較大的零件應(yīng)取較小的電流密度施 鍍。5 .硫酸根對鍍液的影響在硫酸刻蝕工序，由于沖洗不干凈，往往會(huì)把硫酸帶入鍍鐵槽，當(dāng)鍍槽中SO42-積聚到一定量時(shí)，電解液對 PH非常敏感，白色毛刺增多，鍍層奇亮，但結(jié)合強(qiáng)度很差，沉積速度 明顯下降，排除方法是用氯化鋼沉淀硫酸根，然后過濾掉沉淀即可。其化學(xué)反應(yīng)式如下：SO42-+Ba2+ BaSO46 .銘對鍍層的影響銘對鐵鍍層是最有害雜質(zhì)，當(dāng)鍍鐵液中的銘離子濃度達(dá)到0.03g/l時(shí)就會(huì)引起鍍層爆裂或脫殼。重銘酸根離子在酸性溶液中還原為Cr+,同時(shí)使亞鐵離子很快氧化成高價(jià)鐵Cr2O7- -+6Fe+14H+ 2Cr+6Fe+7H2OCr+使鍍層生成一種膠體氧化膜，惡化鍍層質(zhì)量，但至今還沒有一