電鍍基礎(chǔ)知識(shí).

1、電鍍基礎(chǔ)知識(shí)100問(wèn)（一）   發(fā)布日期：2013-03-26  來(lái)源：中國(guó)電鍍網(wǎng)論壇  瀏覽次數(shù)：2667   關(guān)注：加關(guān)注 × 微信關(guān)注微信掃描，關(guān)注中國(guó)電鍍網(wǎng)公眾號(hào)核心提示：1.電解液為什么能夠?qū)щ?答:電解液導(dǎo)電與金屬導(dǎo)體的導(dǎo)電方式是不一樣的。在金屬導(dǎo)體中，電流是靠自由電子的運(yùn)動(dòng)輸送的，在電解液1.電解液為什么能夠?qū)щ?答:電解液導(dǎo)電與金屬導(dǎo)體的導(dǎo)電方式是不一樣的。在金屬導(dǎo)體中，電流是靠自由電子的運(yùn)動(dòng)輸送的，在電解液中則是由帶電的離子來(lái)輸送電流。在電解液中由于正負(fù)離子的電荷相等，所以不顯電性，我們

2、叫做電中性。當(dāng)我們對(duì)電解液施加電壓時(shí)，由于強(qiáng)大的電場(chǎng)的吸引力，離子分別跑向與自己極性相反的電極。陽(yáng)離子跑向陰極，陰離子跑向陽(yáng)極。它們的運(yùn)動(dòng)使電流得以通過(guò)，這就是電解液導(dǎo)電的道理。2.在電鍍過(guò)程中，掛具發(fā)熱燙手，是由于鍍液溫度太高造成的嗎?答:掛具的發(fā)熱雖然與溶液的溫度有關(guān)系，但主要的原因是:(1)通過(guò)掛具的電流太大。(2)掛具上的接觸不良，電阻增高而使掛具發(fā)熱。3.控制電鍍層厚度的主要因素是什么?答:控制電鍍層厚度的主要因素為電流密度、電流效率與電鍍時(shí)間。4.黃銅鍍層與青銅鍍層是同一樣的臺(tái)金鍍層嗎?答:不是，黃銅鍍層是銅和鋅的合金鍍層，青銅鍍層是銅和錫的合金鍍層。5.法拉第定律是表示什么關(guān)系的

3、，試述法拉第的第一定律和第二定律?答:法拉第定律是描述電極上通過(guò)的電量與電極反應(yīng)物重量之間的關(guān)系的，又稱為電解定律。法拉第第一定律:金屬在電解時(shí)所析出的重量與電解液中所通過(guò)的電流和時(shí)間成正比。W=KItW析出物質(zhì)的重量(g)K比例常數(shù)(電化當(dāng)量)I電流強(qiáng)度(安培)t通電時(shí)間(小時(shí))法拉第第二定律:同量電流通過(guò)不同電解液時(shí)，則所析出金屬之重量與各電解液之化學(xué)當(dāng)量成正比。K=CEC比例常數(shù)。E化學(xué)當(dāng)量6.為什么鍍件從化學(xué)除油到弱酸蝕，中間要經(jīng)清水洗凈?答:因?yàn)橥ǔ５幕瘜W(xué)除油溶液都是堿性的，如果把除油溶液直接帶進(jìn)酸腐蝕溶液中，就會(huì)起酸、堿的中和反應(yīng)，降低了酸的濃度和作用。中和反應(yīng)的生成物粘附在工件上

4、，會(huì)影響鍍層的質(zhì)量。故工件在化學(xué)除油后，一定要經(jīng)清水沖洗干凈，才能進(jìn)入酸腐蝕的溶液。7.電鍍層出現(xiàn)毛刺、粗粒，通常是那些原因造成的，如何解決?答:鍍層出現(xiàn)毛刺、粗粒，主要是鍍液受懸浮雜質(zhì)污染所造成的。其來(lái)源是:空氣中的灰塵、陽(yáng)極的泥渣、金屬雜質(zhì)的水解產(chǎn)物。此外，還有鍍液成分不正常和操作條件不合要求等等。解決的辦法是:調(diào)正鍍液成分和操作條件。如果是懸浮雜質(zhì)所造成，則應(yīng)將鍍液過(guò)濾。8.配制電鍍液的基本程序如何:答:配制電鍍液的基本程序如下:(1)將汁量好的所需電鍍藥品先放入開(kāi)料槽(小槽)內(nèi)，再加入適量的清水溶解，注意勿將藥品直接倒入鍍槽內(nèi)。(2)溶液所含的雜質(zhì)，可以先用各種化學(xué)方法清除，并以活性炭

5、處理。(3)已處理靜置好的溶液，濾入清潔的鍍槽中，加水至標(biāo)準(zhǔn)量。(4)調(diào)節(jié)好鍍液工藝規(guī)范(pH值、溫度、添加劑等)。(5)最后用低電流密度進(jìn)行電解沉積，以除去其它金屬離子雜質(zhì)，直至溶液適合操作為止。9.為什么桂具要涂上絕緣材料?答:掛具制造一般除掛勾和產(chǎn)品接觸導(dǎo)電部分外，其余均應(yīng)涂上絕緣材料，以減少電流損耗和金屬損失，確保產(chǎn)品有效面積電鍍，提高有效電流，并使掛具耐用。10.硫酸、鹽酸除銹效果怎樣?硝酸能否除銹?答:產(chǎn)品除銹一般以采用濃鹽酸效果最好，能達(dá)到效率高，即使時(shí)間過(guò)長(zhǎng)了些也不致產(chǎn)生過(guò)腐蝕，損壞基體金屬的現(xiàn)象。硫酸除去表面銹漬較好，但除銹很慢，而時(shí)間過(guò)長(zhǎng)了又產(chǎn)生過(guò)腐蝕現(xiàn)象，對(duì)產(chǎn)品基體損壞較

6、大。硝酸不能用于除銹，因其氧化性很強(qiáng)，遇金屬即進(jìn)行氧化，產(chǎn)生大量的氧化氮?jiǎng)《練怏w。11.鍍前處理對(duì)電鍍層的質(zhì)量有何影響?答:從長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐證明，電鍍生產(chǎn)中所發(fā)生的質(zhì)量事故，大多數(shù)并不是由于電鍍工藝本身所造成。多半是由于金屬制品的鍍前處理不當(dāng)所致。將別是鍍層的平整程度、結(jié)合力、抗腐蝕能力等性能的好壞，與鍍前處理的質(zhì)量?jī)?yōu)劣更是密切相關(guān)。金屬制品在電鍍以前的表面狀態(tài)及其清潔程度是能否取得優(yōu)質(zhì)鍍層的重要環(huán)節(jié)。在粗糙的金屬表面，很難獲得平滑光亮的鍍層，而且鍍層孔隙也多，使防蝕性能減低。金屬表面如果存有某種油垢物，也不能獲得正常的鍍層。12.在氰化物鍍液中，游離氰化物的定義是什么?答:在氰化物鍍液中，未

7、結(jié)合在絡(luò)鹽內(nèi)的多余氰化物就叫做游離氰化物。例如在氰化鍍銅液中的游離氰化物就是形成Cu(CN)3= 絡(luò)離子以外的多余氰化物。13.在氰化鍍銅中，陽(yáng)極產(chǎn)生鈍化，溶解不良，游離氰化物的含量為什么會(huì)升高?答:在氰化鍍銅電鍍時(shí)，陽(yáng)極溶解不良，雖然一部分氰根在陽(yáng)極上氧化消耗了，但在陰極上由于銅氰絡(luò)離子的放電，產(chǎn)生了更多的游離氰根，而使鍍液中的游離氰化物含量升高。14.酸性光亮鍍銅的陽(yáng)極材料對(duì)鍍層質(zhì)量有什么影響?答:在酸性光亮鍍銅工藝中，若使用電解銅陽(yáng)極，極易產(chǎn)生銅粉，引起鍍層粗糙，而且光亮劑的消耗快，所以應(yīng)采用含有少量磷(0.10.3%)的銅陽(yáng)極，可以顯著地減少銅粉。但若采用含磷量過(guò)高的銅陽(yáng)極，則將使陽(yáng)極

8、溶解性能變差，致使鍍液中的銅含量下降。15.鍍鎳液中，陽(yáng)極面積縮小，陽(yáng)極電流密度增加，這時(shí)溶液的pH值是上升還是下降?答:溶液的pH值下降。這是因?yàn)殛?yáng)極減少，電流密度增加，陽(yáng)極發(fā)生鈍化而不溶解，陽(yáng)極鈍化后，析出氧氣，溶液中H<SUP>+</SUP>增加，因而酸性增加，pH下降。16.鍍鎳液中，要促進(jìn)陽(yáng)極溶解，應(yīng)添加什么?加入多量的硼酸可以嗎?答:要促進(jìn)鎳陽(yáng)極的溶解，應(yīng)加入適量的氯離子。硼酸沒(méi)有促進(jìn)鎳陽(yáng)極溶解的作用。17.光亮鍍鎳溶液要注意那些有害雜質(zhì)的干擾影響?答:光亮鍍鎳要注意:(1)工業(yè)原料不純。如硫酸鎳含有銅、鋅及硝酸根，陽(yáng)極鎳板含

9、有鐵等雜質(zhì)；(2)生產(chǎn)過(guò)程的污染。如清洗不徹底，從產(chǎn)品或掛具帶進(jìn)的銅、鉻。有機(jī)添加劑的分解產(chǎn)物。這些都是光亮鍍鎳的有害雜質(zhì)，要注意排除。18.鍍鎳套鉻后出現(xiàn)脫皮、撲落現(xiàn)象，主要是由于鍍前處理不良所造成的嗎?答:鍍鎳套鉻后出現(xiàn)鍍層剝離現(xiàn)象，鍍前處理不良是一個(gè)因素，但不一定全是由于鍍前處理不良所造成，它與鍍液的狀況以及產(chǎn)生雙層鎳的現(xiàn)象有關(guān)。19.為什么不能使用金屬鉻作為鍍鉻陽(yáng)極?答:鍍鉻不采用可溶性金屬鉻作為陽(yáng)極，主要是它在鍍鉻過(guò)程中極易溶解。陽(yáng)極金屬鉻溶解的電流效率大大地高于陰極金屬鉻沉積的電流效率。這樣，隨著電鍍過(guò)程的進(jìn)行，勢(shì)必造成鍍液中鉻含量愈來(lái)愈高，致使無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常的電鍍。而且以金屬鉻作為

10、陽(yáng)極，它主要以三價(jià)鉻離子形式溶解進(jìn)入溶液中，使鍍液中的三價(jià)鉻離子大量積累。同時(shí)由于金屬鉻很脆，難以加工成各種形狀，所以不能用全金屬鉻作為陽(yáng)極，一般都采用鉛或鉛合金來(lái)作為鍍鉻過(guò)程中的陽(yáng)極。20.鍍鉻層中產(chǎn)生部分棕色膜，這是什么原因?答:鍍鉻層中產(chǎn)生部分棕色膜，主要是硫酸根不足所造成的。此外，槽液溫度過(guò)低或受雜質(zhì)(如Cl-)干擾，也會(huì)在鉻鍍層中產(chǎn)生棕色的膜。21.什么是電解?答:當(dāng)電流通過(guò)電解液時(shí)，在電極上發(fā)生的氧化還原反應(yīng)使電解質(zhì)在電流作用下被分解的過(guò)程就叫做電解。通電時(shí)電解質(zhì)的陽(yáng)離子移向陰極，并在陰極得到電子而被還原成新物質(zhì)；陰離子移向陽(yáng)極，并在陽(yáng)極上失去電子而被氧化成新物質(zhì)。有時(shí)在陽(yáng)極上也發(fā)

11、生電極材料的氧化作用。例如電解熔融的氯化鈉。NaClNa+Cl-陰極Na+eNa陽(yáng)極2Cl-2eCl2電解工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起著巨大的作用，許多有色金屬和稀有金屬的冶煉，化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品的制備以及電鍍、電拋光、陽(yáng)極氧化等都是通過(guò)電解來(lái)實(shí)現(xiàn)的。22.什么是電鍍?答:借電解作用，在金屬制件表面上沉積一薄層其它金屬的方法，就叫做電鍍。電鍍包括鍍前處理(除油、除銹)、鍍上金屬層和鍍后處理(鈍化、除氫)等過(guò)程。用于防止金屬制品腐蝕，修復(fù)磨損部分，增加耐用性，反光性，導(dǎo)電性和美觀等。電鍍時(shí)將金屬制件作為陰極，所鍍金屬板或棒作為陽(yáng)極，分別掛于銅制的極棒上面浸入含有鍍層成分的電解液中，通入直流電。在個(gè)別情況下，也有

12、用不溶性陽(yáng)極，例如鍍鉻時(shí)用鉛或鉛銻合金陽(yáng)極。23.何謂電流強(qiáng)度?答:電流強(qiáng)度簡(jiǎn)稱電流，是指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量。單位是安培，簡(jiǎn)稱安(A)。24.電流密度是什么?如何計(jì)算?答:電流密度是指每單位面積的電極上的電流強(qiáng)度。電鍍上是以一平方分米為基本計(jì)算單位，所以，通過(guò)一平方分米電極面積的電流強(qiáng)度就稱為該電極的電流密度。陰極電流密度用DK表示，陽(yáng)極電流密度用DA表示，單位是安培/平方分米，即A/d。(國(guó)外也有用安培/平方英寸表示)。例如鍍件總面積為50平方分米，使用的電流為100 安培，則電流密度為100安培÷50平方分米=2安培/平方分米。陰極電流密度對(duì)鍍層質(zhì)量影響很大，過(guò)高過(guò)低

13、都會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量低下的鍍層。電流密度還直接決定鍍層沉積速度，影響生產(chǎn)效率。25.什么叫做電流效率?答:電流通過(guò)電鍍?nèi)芤涸陉帢O上所析出金屬的重量，并不一定和電解定律(電解時(shí)電板上析出或溶解物質(zhì)的重量與電流通過(guò)的電量成正比)理論計(jì)算的重量相符合，一般是比理論量少。這是由于電解時(shí)不單純地進(jìn)行金屬離子放電還原成金屬，而且還進(jìn)行別的副反應(yīng)。例如氫的析出，就會(huì)消耗一定的電量。因此，要析出一定量的金屬時(shí)，其實(shí)際所需的電流比理論計(jì)算值要大。故按理論計(jì)算所需的電流值和實(shí)際需要的電流值之比，就叫做電流效率。電流效率愈高，電能的浪費(fèi)愈少。26.已知電流密度和電鍍時(shí)間，如何求得電鍍層的厚度?答:首先根據(jù)鍍種得出該工藝的電

14、流效率，同時(shí)查表得出該金屬的電化當(dāng)量和密度(比重)，然后按下公式進(jìn)行計(jì)算:鍍層厚度d的計(jì)算公式(d：微米)d=(C×Dk×t×k×100)/(60×r)電鍍時(shí)間t計(jì)算公式（t：分鐘）t=(60×r×d)/(C×Dk×k×100)陰極電流密度Dk計(jì)算公式（Dk：A/dm2）Dk=(60×r×d)/(C×t×k×100)陰極電流效率計(jì)算公式：k=(60×r×d)/(C×t×Dk×100)C=電化當(dāng)量(

15、克/安培·小時(shí))Dk=陰極電流密度(安培/平方分米)t=電鍍時(shí)間(分)=陰極電流效率(%)r=電鍍層金屬密度(克/厘米3)例:已知鍍鎳液電流效率95%，陰極電流密度為2.5A/d，電鍍20分鐘后所得鍍層厚度是多少? 查表得鎳的電化當(dāng)量為1.095密度8.8d=(C×Dk×t×k)/60r=1.095×2.5×20×95%×100 /(60×8.8) =9.85um27.什么是陽(yáng)極性鍍層和陰極性鍍層，對(duì)于鐵基體來(lái)說(shuō)，鋅、銅、鎳、鉻、銅錫合金等鍍層是屬于那一類(lèi)的鍍層?答:按照鍍層金屬與基體金屬之間的電化關(guān)系來(lái)

16、分類(lèi)，可以將鍍層分為陽(yáng)極鍍層和陰極鍍層，在一般的條件下，鍍層金屬的電極電位比基體金屬的電極電位為負(fù)時(shí)，叫做陽(yáng)極鍍層，反之，叫做陰極鍍層。鋅鍍層的電極電位比鐵基體的電極電位為負(fù)，故鋅鍍層屬陽(yáng)極性鍍層。銅、鎳、銅錫合金鍍層的電位比鐵基體的電位為正。故屬陰極性鍍層。鉻鍍層按標(biāo)準(zhǔn)電位來(lái)說(shuō)，比鐵為負(fù)，然而因鉻鍍層易于純化，使電位趨向于正，所以也屬于陰極性鍍層。由于金屬的電位隨著條件的不同而發(fā)生變化，所以鍍層究竟屬于陽(yáng)極鍍層還是陰極鍍層也可能發(fā)生變化。例如在一般條件下，錫鍍層對(duì)鐵來(lái)說(shuō)是陰極鍍層，但是在有機(jī)酸中，它卻成為陽(yáng)極鍍層了。28.陽(yáng)極鍍層和陰極鍍層對(duì)基體金屬的保護(hù)作用是怎樣的?答:陽(yáng)極鍍層的保護(hù)原理

17、是基于鍍層的電位較基體金屬為負(fù)，它的電溶壓較大，就成為腐蝕電池中的陽(yáng)極，從而延遲了基體金屬的腐蝕。即使在基體金屬有稍許暴露時(shí)，鍍層仍能起防護(hù)作用，所以，陽(yáng)極鍍層上孔隙的多少，對(duì)防護(hù)性能的影響很小，就厚度而言，鍍層的厚度愈大，防護(hù)性愈強(qiáng)。陰極性鍍層對(duì)基體金屬只起純機(jī)械的隔離作用，沒(méi)有象陽(yáng)極鍍層的電化保護(hù)作用，所以一定要在鍍層孔隙率很少的情況下才有保護(hù)作用，否則，在鍍層的孔隙或破損處，基體金屬將作為腐蝕電池的陽(yáng)極，加速了基體金屬的腐蝕。一般鍍層的孔隙率隨著鍍層厚度的增加而減少，故厚度越大，陰極鍍層的保護(hù)性能也越強(qiáng)。29.鍍件電鍍前一般的質(zhì)量要求如何?答:鍍件進(jìn)行電鍍前一定要做到無(wú)氧化皮、無(wú)銹、漬、

18、無(wú)油污，表面能完全被水潤(rùn)濕，不掛水珠。30.鍍件電鍍完畢之后，為什么要用清水沖洗干凈?答:因?yàn)楫a(chǎn)品電鍍完畢出槽之后，表面及孔洞粘附有大量的鍍液，而鍍液本身通常都有一定的腐蝕性。如果不清洗干凈，會(huì)對(duì)鍍層及基體產(chǎn)生腐蝕，影響了產(chǎn)品的外觀及防護(hù)性能。故鍍件出槽后，應(yīng)即用清水沖洗干凈，然后加以干燥。 31.生鐵鑄件為什么比其它鋼鐵零件難于電鍍?答:鑄造出來(lái)的生鐵零件，其表面往往是凹凸不平及多孔的，在這樣的表面上只會(huì)得到粗糙而多孔的鍍層。此外，在生鐵的表面上，還存有游離的石墨，它不但影響到鍍層與基體金屬的結(jié)合，同時(shí)，在鍍層存有孔隙的情況下，它便成為腐蝕電池的陰極，使鍍層金屬迅速破壞，生鐵中的石墨，有時(shí)還

19、具有降低氫超電壓的作用，造成氫容易在該處析出，阻礙了金屬的沉積，所以，鑄造的生鐵零件比其它的鋼鐵零件難于電鍍。32.在氰化鍍銅中，游離氰化物不足時(shí)，應(yīng)添加什么?加入氰化亞銅可以嗎?答:在氰化鍍銅中，游離氰化物不足時(shí)，應(yīng)添加氰化鈉(或鉀)。如加入氰化亞銅，則使游離氰化物進(jìn)一步降低，銅鍍層變得結(jié)晶粗大和粗糙。CuCN+2NaCN=Na2Cu(CN)333.在配制氰化鍍銅液時(shí)，將粉末狀的氰化亞銅用溫?zé)岬乃芙猓缓蠹尤脲儾?，這樣操作對(duì)嗎? 答:不對(duì)。因?yàn)榍杌瘉嗐~是難溶于水的。應(yīng)將氰化亞銅溶于氰化鈉(或鉀)的溶液中，氰化鈉的量為氰化亞銅的1.15倍。34.在氰化鍍銅溶液中，使用空氣攪拌合適嗎?答:在氰

20、化鍍銅溶液中，不宜使用空氣攪拌。因?yàn)榭諝庵械亩趸紩?huì)與溶液中的堿反應(yīng)生成碳酸鹽。過(guò)量的碳酸鹽會(huì)對(duì)銅鍍層產(chǎn)生不良的影響。 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O25.硫酸鍍銅溶液中的硫酸，它有什么作用?含量的高低對(duì)鍍層有何影響?答:硫酸鍍銅溶液中的硫酸有如下幾種作用:(1)防止銅的水解而形成氧化亞銅或其它堿式鹽類(lèi)沉淀。(2)減低銅離子的有效濃度，使銅鍍層的結(jié)晶細(xì)致。(3)降低溶液的電阻，提高溶液的導(dǎo)電度，減少電能的消耗。(4)防止在高電流密度下產(chǎn)生粗糙或樹(shù)枝狀的鍍層。鍍液中硫酸含量一般為6080克/升，含量太高或太低都不適宜，太多時(shí)它能使鍍層發(fā)脆，并降低硫酸銅的溶解度。太少時(shí)能造成鍍層粗糙，

21、陽(yáng)極鈍化及溶液的分散能力減低等故障。36.硼酸在鍍鎳溶液中有什么作用，如果硼酸不足，將會(huì)出現(xiàn)什么情況?答:硼酸是鍍鎳溶液的緩沖劑，起緩沖鍍液pH 值的作用。當(dāng)濃度達(dá)到31克/升以上時(shí)，才有顯著的作用，但不能過(guò)高，因?yàn)榕鹚嵩诔叵碌娜芙舛燃s40克/升左右。由于硼酸的緩沖作用，使陰極區(qū)溶液的pH值不致產(chǎn)生急劇的變化，因而能允許使用較高的陰極電流密度而不致在陰極上析出氫氧化物。它還具有提高陰極極化和改善鍍層性質(zhì)的作用。但是它的含量過(guò)多會(huì)降低陰極電流效率。低于20克/升時(shí)緩沖作用很弱，而使鍍液的pH值變化加劇，影響電鍍層的質(zhì)量，甚至使電鍍過(guò)程無(wú)法進(jìn)行。37.鍍鎳時(shí)，陽(yáng)極附近電解液的pH值與陰極附近電解

22、液的pH值那一個(gè)高，為什么?答:是陰極附近電解液的pH值高。這是由于在電解過(guò)程中，陰極上析出氫氣而使pH值上升。 2H+3H238.鍍鋅后的鈍化膜層，白色鈍化與彩色鈍化層那一種的耐腐蝕性能好?答:鍍鋅后的鈍化膜層，彩色鈍化比白色鈍化的耐腐蝕性能好。這是因?yàn)檫M(jìn)行鈍白處理時(shí)，是將已經(jīng)形成的彩色鈍化膜在漂白處理的溶液中溶解掉一層，使彩色鈍化膜變成白色。由于白鈍化膜層比彩色鈍化膜層薄，故耐腐蝕性能降低。39.用碳酸鋇處理鍍鉻液中過(guò)多的硫酸，一克硫酸該用多少克碳酸鋇?答:要除去1克的硫酸，理論上需要約2克的碳酸鋇。40.新配制的純鉻酸溶液為什么鍍不出鉻來(lái)?為什么要進(jìn)行電解處理后或加些老鍍液才能鍍出質(zhì)量良

23、好的鍍層?答:新配制的純鉻酸溶液，如果沒(méi)有三價(jià)鉻和催化陰離子，是不易接在陰極電解還原的，鉻酸中的六價(jià)鉻離子不還原至三價(jià)鉻離子，也不還原為金屬鉻。電解的結(jié)果就相當(dāng)于水的分解，在陰極上產(chǎn)生氫氣2H+2eH2，在陽(yáng)極上產(chǎn)生氧氣4OH-4e2H2O+O2。所以鍍不出鉻來(lái)。當(dāng)溶液加入硫酸后，它與溶液中的三價(jià)鉻生成復(fù)雜的帶正電荷的硫酸鉻Cr4O(SO4)(H2O)42+，因硫酸根離子半徑小，電荷高，所以易被帶正電的硫酸鉻吸附，穿過(guò)堿式鉻酸鉻膠體粘膜，促使Cr離子能在陰極上放電析出金屬鉻。新配制的鍍鉻液中，由于沒(méi)有三價(jià)鉻，鉻就不易鍍上，故需要進(jìn)行電解處理以產(chǎn)生三價(jià)鉻。加些老鍍液的目的也是使鍍液中含有一定量的

24、三價(jià)鉻以利于金屬的析出。41.金屬為什么要進(jìn)行電鍍?答:金屬在各種不同環(huán)境下使用時(shí)，由于外界介質(zhì)在金屬表面上的化學(xué)和電化學(xué)作用而產(chǎn)生了金屬腐蝕。金屬腐蝕的結(jié)果，不僅是金屬本身的損失，而且由于金屬制品結(jié)構(gòu)的損壞而失去使用價(jià)值造成人力物力的浪費(fèi)，其價(jià)值比金屬本身要大很多倍。因此，在大量生產(chǎn)金屬和金屬制品的同時(shí)，就必須與金屬的腐蝕進(jìn)行斗爭(zhēng)。電鍍工藝是增加金屬防護(hù)性能及改善金屬表面質(zhì)量的最有效的方法之一。金屬制品進(jìn)行電鍍就是為了保護(hù)金屬不受腐蝕、改善金屬制品的性能和增加制品表面的美觀。42.何謂鍍液的pH值?答:鍍液的pH值是指溶液的酸鹼度。我們知道，水是弱電解質(zhì)，它也可以電離。水的電離度很小，在通常

25、條件下，一千萬(wàn)公升水中，只有一個(gè)克分子的水電離，也就是說(shuō)，在每升水中氫離子和氫氧根離子濃度為1/100000000克當(dāng)量，因此，可以說(shuō):在中性水溶液中，氫離子或氫氧根離子濃度為10-7克當(dāng)量。氫離子是酸類(lèi)的通性，氫氧根離子是堿類(lèi)的通性，因此溶液中的氫離子濃度和氫氧根離子濃度直接反映了溶液的酸堿性。在中性溶液中，由于氫離子和氫氧根離子濃度相等，故溶液為中性。如果我們改變?nèi)芤旱钠渲幸环N離子濃度，則溶液的性質(zhì)就將改變。假如提高溶液中氫離子的濃度，則溶液將由中性變?yōu)樗嵝?，如果將氫離子濃度提高10倍，則溶液中氫離子濃度為10-6，提高100倍則為10-5，依次類(lèi)推；相反則降低10倍，其濃度為10-8，降

26、低100倍則為10-9。pH值就是用10為底的對(duì)數(shù)的絕對(duì)值來(lái)表示氫離子濃度，也叫氫離子的指數(shù)。也就是說(shuō):當(dāng)溶液中的氫離子濃度為10的負(fù)幾次方時(shí)，pH值就等于幾，當(dāng)pH值等于7時(shí)，溶液的氫離子濃度為10-7，溶液為中性。pH由7至0變化時(shí)，溶液為酸性，pH由7至14變化時(shí)，溶液為堿性。43.工廠常用來(lái)測(cè)定溶液pH值的方法有那幾種?答:pH值是電鍍槽液的一個(gè)重要參數(shù)，對(duì)電鍍過(guò)程影響很大，故需要經(jīng)常檢查鍍液的pH值。工廠常用來(lái)測(cè)定溶液pH值的方法有兩種:(1)試紙法:根據(jù)試紙變色，與已知pH值的色標(biāo)相比較來(lái)確定溶液的pH值。其優(yōu)點(diǎn)是方便簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是誤差較大。這是工廠日常生產(chǎn)應(yīng)用最廣的方法。(2)pH

27、值測(cè)試儀:根據(jù)氫離子濃度對(duì)氫電極產(chǎn)生不同電位和一標(biāo)準(zhǔn)電極之間的電勢(shì)差，在電位計(jì)上顯示讀數(shù)。優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確度高；缺點(diǎn)是測(cè)試較復(fù)雜。44.什么叫做直流電源?答:直流電是電子以同一方向在正極與負(fù)極之間不斷流動(dòng)的電流。電鍍中所用電源均為直流電，電壓一般為6至12伏。因電壓過(guò)低，不能自外界由輸電線路供給。通常取得直流電的方法為1)直流發(fā)電機(jī)；(2)整流器；(3)蓄電池。45.電流表、電壓表應(yīng)如何連接?答:電流表即安培表是指示電路中電流通過(guò)大小的儀器，測(cè)量范圍小的電流表，一般可直接串聯(lián)在電路上，較大的(30安培以上)則需用一只分流器與電路串聯(lián)，電流表就接在分流器的兩端。但也有些5安培的電流表照樣需用與其匹配的

28、分流器。電壓表即伏特表，是測(cè)量電壓的，一般與負(fù)載并聯(lián)，只要把它的兩根接線跨接在電路的兩極上，即可指示出讀數(shù)，電流、電壓表在聯(lián)接時(shí)須注意極性和量程。 46.電鍍槽電源的并聯(lián)接法如何應(yīng)用?答:電鍍槽電源的接法以并聯(lián)接法最為普遍。接法是每個(gè)鍍槽中的陽(yáng)極及陰極分別直接與電源輸出的正極和負(fù)極連接。應(yīng)用此種接法時(shí)，每槽中電流的多少，隨鍍槽的電阻大小而定，與并聯(lián)的其它槽的電阻大小無(wú)關(guān)，總電流等于各槽電流之和，各槽的電壓均相同，等于輸出的總電壓。 47.電鍍槽電源的串聯(lián)法如何應(yīng)用?答:電鍍槽的串聯(lián)接法是鍍槽中第一槽之陽(yáng)極與第二槽的陰極連接，第二槽的陽(yáng)極與第三槽的陰極連接，依此類(lèi)推，第一槽的陰極與最后一槽的陽(yáng)極

29、與電源相接。如下圖:電流通過(guò)鍍槽的數(shù)量，是根據(jù)各槽的電阻而定，各槽內(nèi)陰極面積相同時(shí)，則電流密度相同，陰極面積不相同時(shí)則電流密度也不同，沉積速度亦有差異，電路上的電流，處處相等。因?yàn)殡娏鲝碾娫匆稽c(diǎn)起，除了通過(guò)這個(gè)電路之外，并無(wú)其它通路可以回到電源的另一點(diǎn)，因此電路上各點(diǎn)的電流必定相等?？傠娮璧扔诟鞣蛛娮柚停娮璐?lián)后，總電阻增大?？傠妷旱扔诟鞣致冯妷褐停栽趯?shí)際使用時(shí)，電源電壓要比各分路電壓高，才能使各鍍槽得到額定的電壓。這種接法的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省設(shè)備。但缺點(diǎn)是必須在各槽內(nèi)電極連接好后，電流才能通過(guò)，任何一極斷開(kāi)，電流都不能通過(guò)。而且要求電源供電電壓較高，各鍍槽溶液特性及鍍件面積要相同，如果不相

30、同則很難應(yīng)用。48.為什么氰化鍍銅液中的碳酸鹽會(huì)不斷產(chǎn)生?答:任何氰化物鍍液在使用過(guò)程中都將逐漸累積碳酸鹽。這是由于氰化物的分解和空氣中的二氧化碳溶入鍍液所致。 2NaCN+2H2O+2NaOH+O2(空氣)2Na2CO3+2NH32NaCN+H2O+CO2(空氣)Na2CO3+2HCN49.怎樣除去氰化物鍍液中的碳酸鹽?答:除去氰化物鍍液碳酸鹽的方法有:(1)冷卻法在冷卻氰化鍍液的時(shí)候，碳酸鈉能從溶液中結(jié)晶而得以除去，冷卻溫度最好在0左右，時(shí)間8小時(shí)以上。在冬天時(shí)，可應(yīng)用自然冷卻。應(yīng)用冷卻法，金屬鹽的損失約為10%左右。冷卻法不適宜于除去碳酸鉀，因?yàn)殁淃}的溶解度很大。(2)化學(xué)沉淀法可采用硫

31、酸鈣、氫氧化鈣氫氧化鋇等，它們的反應(yīng)如下:CaSO4+Na2CO3CaCO3+Na2SO4Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3+2NaOHBa(OH)2+Na2CO3BaCO3+2NaOH應(yīng)用硫酸鈉，使碳酸鈉成碳酸鈣沉淀，反應(yīng)生成的硫酸鈣比碳酸鈉危害小，在酒石酸鹽氰化鍍液中，硫酸根的存在反而有利，硫酸鹽也可用冷卻法除去，這個(gè)方法可除去碳酸鉀。應(yīng)用氫氧化鈣或氫氧化鋇的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)后產(chǎn)生的氫氧化鈉，在一般溶液中是需要的。在不需要堿的場(chǎng)合下，則可在處理后用不溶性陽(yáng)極電解處理或加入有機(jī)酸(如酒石酸)。(3)酸處理應(yīng)用酸與碳酸鹽反應(yīng)成CO2氣體的原理；2H+Na2CO32Na+H2O+CO2應(yīng)用的酸是酒

32、石酸，生成的酒石酸鹽是有利的，應(yīng)用這種方法必須有良好的通風(fēng)設(shè)備。(4)稀釋法這個(gè)方法是將溶液稀釋來(lái)減低碳酸鹽的濃度，這就將損失一部分溶液，只有在不得已的情況下才可使用。50.氰化物鍍液中的碳酸鹽過(guò)多，會(huì)造成什么樣的故障。答:氰化物鍍液在碳酸鹽過(guò)多的情況下，要造成下列的故障:(1)陽(yáng)極極化作用增加。 (2)陰極效率降低。 (3)溶液的導(dǎo)電度減低。 (4)光澤范圍縮小。 (5)鍍層容易滲點(diǎn)。 (6)鍍層易呈海綿狀(特別在鍍金或鍍銀溶液中)。 (7)溶液的粘度增加，帶出損失增大。51.光亮硫酸鹽鍍銅溶液中的雜質(zhì)對(duì)鍍層質(zhì)量有何影響?答:在光亮硫酸鹽鍍銅溶液中，金屬雜質(zhì)的影響比其它電鍍?nèi)芤荷?。很多的金?/p>

33、離子由于外界帶入或基體金屬的腐蝕(如鐵、鎳、鋅)逐漸在鍍液內(nèi)累積，由于銅的電極電位較正，在強(qiáng)酸性溶液中，它們的存在，不足以造成共沉積的條件，因此影響也不大。但鐵、鎳的存在會(huì)降低溶液的導(dǎo)電度，在含量高時(shí)會(huì)使鍍層粗糙。砷、銻的電位與銅相接近，能與銅共沉積，而使鍍層粗糙變脆。鉛在溶液中能沉淀而出，影響不大。某些有機(jī)雜質(zhì)也常常引起鍍層發(fā)脆。52.為什么用低電流密度電解除去鎳液中的微量金屬時(shí)，攪拌能提高除去雜質(zhì)的效率?答:用電解法除去鍍鎳液中的雜質(zhì)時(shí)，進(jìn)行攪拌，能使雜質(zhì)與陰極有更多的接觸機(jī)會(huì)，故能提高去除雜質(zhì)的效率。53.鋅壓鑄件去油時(shí)，為什么不能在高溫的強(qiáng)堿下浸漬?答:因?yàn)殇\是兩性金屬，它易溶于酸，也

34、易溶于堿。在高溫強(qiáng)堿中鋅溶解很快，所以鋅壓鑄件不能在高溫的強(qiáng)堿中浸漬除油。54.在某鍍鎳溶液中，通入鍍槽的總電流為400A，通電時(shí)間共15分鐘，假如電流效率為95%，共析出金屬鎳多少克?答:根據(jù)電解定律，鍍層重量(m)應(yīng)為:m=K?I?t?k根據(jù)上述公式并查得鎳的電化當(dāng)量K為1.095 克/安培?小時(shí)。在上述條件下，可析出金屬鎳104克55.測(cè)定鍍鉻溶液的電流效率時(shí)，通過(guò)電流20A，經(jīng)2小時(shí)在陰極上析出金屬鉻的重量為1.8克，求該鍍鉻液的電流效率? 答:根據(jù)電解定律，鍍層重量(m)應(yīng)為:k =K?I?t?m 根據(jù)上述公式并查得六價(jià)鉻的電化當(dāng)量K為0.324 克/安培?小時(shí)。在上述條件下，該鍍鉻

35、液的陰極電流效率為13.9%56.重鉻酸根在陰極上還原至三價(jià)鉻的反應(yīng)，為什么在沒(méi)有催化陰離子時(shí)，一瞬間就停止了?答:鍍鉻溶液在沒(méi)有催化陰離子的情況下，接通電流時(shí)，陰極上有氫氣析出，同時(shí)部分還原為三價(jià)鉻。由于氫的析出，陰極區(qū)pH上升，三價(jià)鉻立即在陰極上生成堿式鉻酸鉻Cr(OH)3Cr (OH)CrO4薄膜。它是帶正電性的分散膠體，將陰極表面包封住。這層膜很緊密，只能讓氫離子透過(guò)而發(fā)生下列反應(yīng)2H+2eH2而重鉻酸根卻不能透過(guò)這層薄膜，所以鍍鉻溶液在沒(méi)有催化陰離子時(shí)，重鉻酸根在陰極上還原成三價(jià)鉻的反應(yīng)，一瞬間就停止了。57.鍍鉻液的硫酸根在電極反應(yīng)過(guò)程中起什么作用?答:鍍鉻液中的硫酸根，能與溶液內(nèi)

36、的三價(jià)鉻生成復(fù)雜的硫酸鉻Cr4O(SO4)4(H2O)4+陽(yáng)離子。這種陽(yáng)離子跑向陰極促使堿式鉻酸鉻薄膜溶解，使鉻酸根離子能在陰極上放電而析出金屬鉻。所以要使零件鍍上鉻，必須在陰極表面生成一層由三價(jià)鉻和鉻酸根組成的粘膜，這層粘膜還得在硫酸鉻陽(yáng)離子的作用下不斷溶解。這樣，粘膜不斷地生成，不斷地溶解，周而復(fù)始，鍍鉻的過(guò)程才能實(shí)現(xiàn)。58.鍍鎳層為什么會(huì)產(chǎn)生針孔?它有什么危害?答:針孔是鍍鎳過(guò)程中最常見(jiàn)的故障，所謂針孔，是目力所能見(jiàn)到的細(xì)孔。針孔的產(chǎn)生是由于在陰極表面留有氣泡，造成絕緣，使金屬在該處不能沉積，而在氣泡旁邊的周?chē)鷦t繼續(xù)增厚，以后氣泡逸出或破裂，在該處留下凹陷的痕跡，這樣就形成針孔。針孔有的

37、直達(dá)至基體金屬或至鍍層中部為止，或逐漸為鍍層封閉。如針孔直達(dá)基體金屬，則基體金屬與大氣接觸，易被腐蝕。如針孔止于鍍層中部，則雖不致于立刻被腐蝕，但總是鍍層的弱點(diǎn)，耐腐蝕性能降低，也影響了鍍層的美觀，在拋光后有拉延的痕跡，使故障更為顯著。59.產(chǎn)生針孔的條件是什么?是否產(chǎn)生氣泡就會(huì)有針孔形成?答:針孔的產(chǎn)生主要是由于氣泡滯留于鍍件表面而造成的，但產(chǎn)生氣泡并不一定有針孔形成。因?yàn)樾纬舍樋妆仨氂袃蓚€(gè)條件；第一要有氣泡(主要是氫氣)產(chǎn)生；第二所產(chǎn)生的氣泡，能吸附于鍍件上。如果產(chǎn)生的氣泡不能在鍍件表面上滯留，則不會(huì)產(chǎn)生針孔。如氰化鍍銅及鍍鉻等，在電解過(guò)程中，它們都產(chǎn)生大量的氫氣泡；但它們產(chǎn)生之后，都急劇

38、溢出液面，難于在鍍件表面上滯留，故極少會(huì)形成針孔。60.如何消除鍍層中的針孔?答:針孔的故障是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的問(wèn)題，因操作條件或溶液成分不合規(guī)范而產(chǎn)生針孔，則補(bǔ)救尚易，只需改改操作條件或調(diào)整溶液成分使之適合要求便可能解決。如因溶液有雜質(zhì)(金屬雜質(zhì)或有機(jī)雜質(zhì))的污染而產(chǎn)生針孔，則必須找出其根源，對(duì)癥下藥，才能得到解決。在沒(méi)有雜質(zhì)的情況下，一個(gè)簡(jiǎn)單而有效的方法為加入防針孔劑，在光澤性鍍鎳中可加入潤(rùn)濕劑如十二烷基硫酸鈉，用量為0.010.05克/升。在普通鍍鎳中，可在每天工作完畢之后加入雙氧水0.1毫升/升。加入后將溶液予以徹底攪拌。在雙氧水(或其它氧化劑)的存在下，本來(lái)H+在陰極還原成H2的反應(yīng)由氧

39、化劑在陰極上的還原而取代之，使氫氣泡無(wú)以產(chǎn)生，針孔亦可避免。但鍍液內(nèi)如含有過(guò)多的雜質(zhì)，則這些措施的效果亦受到影響，甚至無(wú)效，這時(shí)就應(yīng)對(duì)鍍液進(jìn)行凈化處理。61.何謂分散能力和深鍍能力?答:分散能力是指鍍層在零件上厚薄分布的情況。鍍層厚度在零件各部位分布均勻稱分散能力好，反之為分散能力差。深鍍能力又叫遮蓋能力，是指在零件各部位鍍上金屬層的情況，而不研究其厚度分布情況。它與分散能力是兩種概念，不要混淆在一起。但它們之間亦有一定的聯(lián)系，一般來(lái)說(shuō)分散能力好則深鍍能力也好，而深鍍能力不好，則分散能力亦不好。62.影響分散能力的因素有那幾個(gè)方面?答:影響分散能力的因素主要有:幾何因素和電化學(xué)因素。幾何因素主

40、要是指鍍槽的形狀、陽(yáng)極的形狀、零件的形狀以及零件與陽(yáng)極的相互位置、距離等。其要素是尖端放電、邊緣效應(yīng)、陰陽(yáng)極的距離等，它主要是影響電鍍的電流分布。例如鍍鉻時(shí)往往要考慮如何裝掛零件，用什么陽(yáng)極及陽(yáng)極的位置等，這都是為了改善電流的分布，提高分散能力。電化學(xué)因素包括極化作用、電流密度、溶液的導(dǎo)電度以及電流效率等。一般來(lái)說(shuō)，提高陰極極化作用，可改善分散能力。提高電流密度，能增加陰極極化作用，改善分散能力。當(dāng)提高溶液的導(dǎo)電度不嚴(yán)重降低陽(yáng)極極化作用時(shí)，可提高分散能力。電流效率若隨電流密度升高而降低時(shí)，降低電流效率可提高分散能力。63.怎樣才能取得均勻的鍍層?答:取得均勻鍍層的方法，除了選擇合理的溶液成分、

41、改進(jìn)配方外，合理的操作、裝掛零件及采取一些特殊的措施，在生產(chǎn)中是非常重要的，通常使用的方法有:沖擊電流:在電鍍開(kāi)始用較大的電流(比正常電流大23倍)進(jìn)行短時(shí)的沖擊電鍍。合理裝掛零件:使零件處在最佳的電流分布狀態(tài)下，同時(shí)又不使析出的氣體停滯在零件的盲孔、低洼部分。根據(jù)可能調(diào)節(jié)陰、陽(yáng)極之間的距離，縮小陰極不同部位(即零件的凹凸部分)與陽(yáng)極之間的距離比。利用“象形”陽(yáng)極來(lái)改善電流分布。利用保護(hù)陰極和屏蔽保護(hù)來(lái)降低電力線集中部位的電流密度。64.什么是輔助陽(yáng)極?答:在電鍍各種產(chǎn)品、零件過(guò)程中，一些形狀復(fù)雜，又需要均勻鍍上鍍層或內(nèi)孔要有鍍層的管狀零件等均要在低電流密度區(qū)另加陽(yáng)極以盡量使電流均勻分布，這種

42、另加的陽(yáng)極就叫做輔助陽(yáng)極。如水管鍍鋅內(nèi)孔使用鐵輔助陽(yáng)極等。65.什么是保護(hù)陰極?答:在電鍍中對(duì)一些陰極電流操作范圍較窄的鍍種或形狀較為復(fù)雜的零件，為防止邊角燒焦，在零件的尖端處或鍍槽陰極兩端焊(或掛)上金屬保護(hù)線，以分散陰極上的電流。這種金屬保護(hù)線就叫做保護(hù)陰極。66.析氫對(duì)電鍍有何影響?答:析氫在電鍍過(guò)程中，幾乎是不可避免的。析出的氫滲入鍍層和基體金屬產(chǎn)生氫脆，影響零件的機(jī)械性能。如果析出的氫以氣泡形式停留在零件表面，則會(huì)造成鍍層的孔隙和麻點(diǎn)。消除的方法是加入氧化劑、濕潤(rùn)劑及鍍后除氫處理等。有機(jī)雜質(zhì)的存在對(duì)氫有吸附作用，使氫氣泡滯留在陰極表面不易逸出，則更易出現(xiàn)針孔和麻點(diǎn)。加強(qiáng)鍍液攪拌，對(duì)減

43、少氫氣在鍍件上滯留會(huì)有一定的作用。67.在除油工藝中，有機(jī)溶劑(三氯乙烯等)適宜于除去什么油脂?答:宜于除去零件上的非皂化類(lèi)的礦物油脂。工業(yè)上的油脂，按其來(lái)源可分為動(dòng)、植物油和礦物油。動(dòng)、植物油在堿性條件下，發(fā)生皂化反應(yīng)，所以又叫做“皂化油”；礦物油無(wú)此作用又叫“非皂化油”。皂化類(lèi)油脂可以用堿很好地除去，非皂化類(lèi)油脂因不和堿起化學(xué)作用，故不能用堿把它們除去。而有機(jī)溶劑能很好地溶解非皂化類(lèi)的油脂，所以它們最適宜于除去非皂化類(lèi)的礦物油脂。68.試述電解除油的原理?答:電解除油時(shí)，不論零件作為陰極還是陽(yáng)極，其表面都大量的析出氣體，這個(gè)過(guò)程實(shí)質(zhì)是水的電解:2H2O=2H2+O2當(dāng)工件作為陽(yáng)極時(shí)，其表面

44、上進(jìn)行的是氧化過(guò)程并析出氧氣:4OH-4e=O2+2H2O當(dāng)工件作為陰極時(shí)，其表面上進(jìn)行的是還原過(guò)程并析出氫氣:4H2O+4e=2H2+4OH-電極表面上大量氣體的析出，對(duì)油膜會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊和乳化作用。當(dāng)把粘附有油膜的工件浸入堿性電解液時(shí)，由于油與堿液界面張力減少，油膜產(chǎn)生了裂紋。與此同時(shí)，電極由于通電而極化，電極極化雖然對(duì)非離子型油類(lèi)沒(méi)有多大作用，但是它卻使金屬與堿液間的界面張力大大降低，因此很快地加大了二者的接觸面積，從而排擠附著在金屬表面上的油污，使油膜進(jìn)一步破裂成小油珠。由于電流的作用，在電極上生成了小氣泡(氫氣或氧氣)，這些氣泡很易于滯留在油珠上，新的氣體不斷產(chǎn)生，氣泡就逐漸變大，

45、在氣泡升力的影響下，油珠離開(kāi)金屬表面的趨勢(shì)增大，當(dāng)氣泡的升力足夠大時(shí)，它就帶著油珠脫離金屬表面跑到液面上來(lái)了。由此可見(jiàn)，堿性溶液中的電化學(xué)除油過(guò)程是電極極化和氣體對(duì)油污機(jī)械撕裂作用的綜合過(guò)程。69.電解除油與化學(xué)除油比較有什么特點(diǎn)?答:電解除油溶液的組成和化學(xué)除油溶液大致相同。電化學(xué)除油的速度常較化學(xué)除油的速度高，油污清除得更干凈。電化學(xué)除油液中的堿度可以比化學(xué)除油時(shí)降低一些，因?yàn)榇藭r(shí)皂化作用不是主要的，另外也不必添加乳化劑。若使用乳化劑，則它們會(huì)形成大量泡沫浮在溶液表面上，因而阻礙氫氣和氧氣的順利逸出。當(dāng)電接觸不良而打火時(shí)易造成爆炸事故。為保證電鍍層質(zhì)量，在零件入槽電鍍前，多采用電化學(xué)除油。

46、70.陰極電解除油與陽(yáng)極電解除油有什么不同?答:電解除油在陰、陽(yáng)極上都可進(jìn)行，陰極除油與陽(yáng)極除油特點(diǎn)各不相同。陰極除油的特點(diǎn)是:析出的氣體為氫氣，氣泡小、數(shù)量多、面積大，因而除油效率高，不腐蝕零件；缺點(diǎn)是:產(chǎn)生氫脆，有掛灰。陽(yáng)極除油的特點(diǎn)是:無(wú)氫脆、無(wú)灰渣；但缺點(diǎn)是效率低，對(duì)有色金屬腐蝕性大。71.應(yīng)如何選用電解除油工藝?答:由于陰極或陽(yáng)極電解除油具備不同的特點(diǎn)，故決定電解除油工藝時(shí)，必須根據(jù)零件的材料、性質(zhì)、要求而選擇。無(wú)特殊要求的鋼鐵零件，一般可先用陰極除油5-7分鐘，然后陽(yáng)極除油2-3分鐘。這樣可以綜合陰、陽(yáng)極除油的優(yōu)點(diǎn)，而克服它們不足的地方。對(duì)彈性大、強(qiáng)度高和薄壁零件，為了保證其機(jī)械性

47、能，一般都不用陰極除油，可用陽(yáng)極除油。對(duì)在陽(yáng)極上易溶解的以有色金屬為材料(如銅或銅合金)的零件，則采用陰極電解除油。除油后若需要進(jìn)行陽(yáng)極電解除油以除去掛灰時(shí)，應(yīng)注意電解時(shí)間要短，以免造成零件發(fā)生腐蝕。72.電解除油通常采用多大的電流密度?答:電解除油時(shí)提高電流密度能加快除油的速度，但當(dāng)電流密度大到一定的程度后，除油速度增加并不那么快，反而造成槽電壓過(guò)高使電能消耗增大。在生產(chǎn)中電流密度一般控制在5-10安培/平方分米。73.如何檢查除油的質(zhì)量?答:零件的除油質(zhì)量按其表面被水潤(rùn)濕的程度來(lái)決定。檢查的方法是:將除油后仔細(xì)沖洗過(guò)的工件，浸入冷水中，然后小心地從冷水中取出，保持垂直狀態(tài)或45度角。如果此

48、時(shí)表面的水膜有斷裂處，即有不沾水的地方，則可知工件表面的油污未完全除凈。只有工件表面上的油污完全除凈時(shí)，整個(gè)表面才能附上均一的水層。74.三價(jià)鉻對(duì)鍍鉻過(guò)程有什么影響?答:在鍍鉻過(guò)程中，由于鉻酐在陰極上還原，鍍鉻電解液在鍍鉻時(shí)產(chǎn)生三價(jià)鉻是不可避免的。新配制的鍍鉻液在開(kāi)始電解時(shí)，其三價(jià)鉻濃度從零值逐漸增加，最后由于三價(jià)鉻在陽(yáng)極上氧化而達(dá)到平衡。三價(jià)鉻是生成膠體膜的主要成分，但是也必須含量適當(dāng)才能獲得質(zhì)量良好的鉻層。三價(jià)鉻含量過(guò)高，生成的膠體膜很致密，獲得光澤鍍層的范圍縮小，得到的鍍層灰白和粗糙，和硫酸含量低或溫度低時(shí)所得到的鍍層相似，當(dāng)三價(jià)鉻含量過(guò)低時(shí)，生成的膠體膜不連續(xù)，使鍍層不均勻，有的地方甚

49、至沒(méi)有鍍層，和硫酸含量過(guò)高的現(xiàn)象一樣。在正常工作的鍍鉻電解液中，三價(jià)鉻濃度介于13克/升(以Cr2O3計(jì))間。三價(jià)鉻的濃度決定于陽(yáng)極電流密度與陰極電流密度之比，最好使這個(gè)比值等于0.5，也就是陽(yáng)極面積比陰極面積大一倍。75.鍍鉻液中的三價(jià)鉻含量過(guò)高，應(yīng)如何除去?答:要減少鍍鉻液中三價(jià)鉻的含量，必須在小的陰極表面和最大的陽(yáng)極表面，用大的電流強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行電解，三價(jià)鉻在陽(yáng)極上氧化至六價(jià)鉻具體的方法是:將溶液熱至80，以細(xì)的鐵棒作為陰極，陽(yáng)極面積為陰極面積的十至數(shù)十倍，陽(yáng)極電流密度為1.82A/d。電解時(shí)間視三價(jià)鉻的含量多少而定，溫度越高，除三價(jià)鉻的效果越好。76.鍍鉻溶液中的金屬雜質(zhì)對(duì)鍍鉻過(guò)程有何影響

50、，如何處理?答:鍍鉻電解液中的金屬雜質(zhì)常見(jiàn)的為鐵、銅、鋅等金屬離子。由于鍍鉻時(shí)鐵及銅件落入鍍槽，以及鍍件坑洼及內(nèi)孔處鐵被溶解的結(jié)果，使鍍鉻液難免有鐵、銅等雜質(zhì)存在。鐵的最高允許含量為8克/升，銅的最高允許含量為5克/升，鋅的最高允許含量為3克/升，含有大量鐵時(shí)的電解液的特征，是難于保持電流的穩(wěn)定性，電流不斷地變動(dòng)，因此就不能確定鍍?nèi)」鉂摄t層的工作規(guī)范。而且鐵的含量高時(shí)，同三價(jià)鉻的作用一樣，它降低電解液的電導(dǎo)，惡化分散能力，使鍍?nèi)」鉂摄t層的工作范圍縮小，只是它的作用比三價(jià)鉻弱一些而已。除去鍍鉻電解液中的鐵雜質(zhì)，遠(yuǎn)不如除去三價(jià)鉻那樣容易。用化學(xué)法煩雜而且效率不高。當(dāng)前有用強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂除鐵的

51、，其效果不錯(cuò)。其它金屬雜質(zhì)如銅、鋅、鎳、錫等也與鐵的影響相似。77.鍍鉻電解液中若含有氯離子，會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響，如何除去?答:鍍鉻電解液中的氯離子來(lái)源于自來(lái)水含氯量過(guò)高或工件用鹽酸浸蝕后清洗不干凈所致，氯離子含量高于0.30.5克/升時(shí)，則溶液的電流效率和深鍍能力降低，鍍層發(fā)暗起花斑，針孔，抗蝕能力降低。氯離子的去除尚無(wú)好的辦法，可以采用電解處理，但很難徹底除去，所以應(yīng)盡量避免帶入。為了防止氯離子的干擾，應(yīng)注意鍍鉻電解液用水的水質(zhì)，不要將大量的氯離子帶入鍍液，特別是枯水期海水倒灌時(shí)更要注意。鍍件入槽前應(yīng)使用稀硫酸浸蝕，不要使用鹽酸。78.鍍鉻電解液的濃度及其特性、用途如何?答:鍍鉻電解液的濃

52、度通常分為高、中、低三類(lèi)，其特性與用途如下:低濃度電解液:鉻酐含量約在150克/升以下，它允許采用高的電流密度(6070A/d)電流效率高(1618%)，分散能力比其他鍍鉻電解液高，鉻層硬度高，獲得光亮鍍層的溫度和電流密度范圍狹窄，電解液的帶出損失少。適用于外形簡(jiǎn)單的零件鍍硬鉻。高濃度電解液:鉻酐含量約350克/升，允許采用較低的電流密度(1525A/d)，電流效率低(1012%)，分散能力低，深鍍能力好，工作范圍寬，電解液穩(wěn)定，鍍層較軟，裂紋網(wǎng)不顯著。因鍍液濃度高，帶出損失較大。這類(lèi)電解液適合于各種形狀零件的裝飾性鍍鉻。中等濃度電解液:鉻酐含量約250克/升，其特點(diǎn)介于高低濃度之間。例如采用

53、中等的電流密度(2550A/d)，電流效率(1315%)，分散能力中等，工作范圍寬，電解液成分穩(wěn)定，鍍層性能良好。適用于簡(jiǎn)單和復(fù)雜形狀零件的裝飾性鍍鉻。以上三種濃度的電解液，以中等濃度電解液應(yīng)用較普遍。79.氟硅酸根離子在鍍鉻電解液中有什么作用?答:氟硅酸根離子在鍍鉻過(guò)程中起著與硫酸根離子相類(lèi)似的作用，除此之外，它還具有某些方面的特點(diǎn)。例如鉻層容易鈍化，在鍍鉻過(guò)程中因電流中斷或進(jìn)行二次鍍鉻(不另加其它措施)時(shí)，所獲得的鍍層為乳白而無(wú)光澤。但是在有氟硅酸根離子存在下，它具有使鉻層表面活化的作用，當(dāng)電流中斷或二次鍍鉻時(shí)，仍能獲得光亮的鉻層。又如小零件滾鍍鉻，如果在一般標(biāo)準(zhǔn)鍍鉻液內(nèi)進(jìn)行，就難于獲得光

54、亮的鉻層，滾鍍鉻液內(nèi)通常含有氟硅酸根就是這個(gè)道理。一般采用氟硅酸或氟硅酸鈉來(lái)提供氟硅酸根離子。氟硅酸根離子另一特點(diǎn)是能在低溫(1825)低電流密度(22.5A/d)下獲得光亮的鉻層。當(dāng)溫度達(dá)45時(shí)，可獲得光亮鉻層的電流效率為1921%，而在標(biāo)準(zhǔn)鍍鉻液中則為13%。含有氟硅酸根離子的電解液，隨著溫度上升，其工作范圍比含有硫酸根離子的電解液為寬。氟硅酸根離子的主要缺點(diǎn)是對(duì)工件、鍍槽、陽(yáng)極的腐蝕性大，槽液維護(hù)要求高。當(dāng)鍍液含有3克/升以上的鐵離子時(shí)，就會(huì)嚴(yán)重影響鉻層的光澤與鍍液的分散能力，降低工作范圍及電流效率。因此若以氟硅酸根離子完全代替硫酸根離子的鍍鉻電解液，由于上述的缺陷，不能長(zhǎng)期很好地生產(chǎn)。

55、而采用氟硅酸根和硫酸根離子配合的鍍鉻電解液，應(yīng)用較廣。80.鍍鉻工藝過(guò)程有什么特點(diǎn)?答:鍍鉻過(guò)程除了與其它鍍種具有共同點(diǎn)外，還有其許多特殊的地方:鍍鉻電解液的主要成分不是金屬鉻鹽，而是具有強(qiáng)氧化性的鉻酸。電流效率很低，一般為1316%，最高只能達(dá)到23%左右，因而在鍍鉻過(guò)程中氫氣大量析出，帶出有毒液霧，需要有良好的吸風(fēng)裝置和采用鉻霧抑制劑。溶液中必須添加少量外加的陰離子，如SO42-、F-、SiF62-等，還要在電解液中維持一定量的三價(jià)鉻。分散能力低，對(duì)于形狀比較復(fù)雜的零件，必須采用象形陽(yáng)極、保護(hù)陰極等，才能得到良好的鍍層。采用的電流密度很高，有時(shí)比一般鍍種的電流密度高幾十倍。鍍鉻過(guò)程的槽電壓

56、也較高，常常需要采用12伏以上的電源，而其它鍍種用6伏的電源也就可以了。溫度和電流密度的控制要求嚴(yán)格，兩者之間還要緊密配合。電流密度固定，溫度只能變動(dòng)12，溫度固定，電流密度變動(dòng)23A/d。鍍鉻所用陽(yáng)極不是金屬鉻，而是采用鉛、鉛錫合金或鉛銻合金等不溶性陽(yáng)極。因鉻層容易鈍化，在一般情況下電鍍過(guò)程中不允許中途斷電。以上幾點(diǎn)，反映了鍍鉻生產(chǎn)中的一些特點(diǎn)，也就是它的特殊性。這種特殊性構(gòu)成了鍍鉻過(guò)程區(qū)別于其它電鍍過(guò)程的特殊本質(zhì)。但是，鍍鉻是電鍍的一個(gè)鍍種，它當(dāng)然也具有電鍍的一般規(guī)律，我們應(yīng)當(dāng)從生產(chǎn)實(shí)踐出發(fā)，逐步地研究和了解鍍鉻的全過(guò)程，了解和掌握鍍鉻過(guò)程的特殊和普遍的規(guī)律，使其更好地為生產(chǎn)服務(wù)。81.何

57、謂磨光?答:磨光是借助磨光輪上的磨料以切削零件表面的一種機(jī)械加工過(guò)程。粘結(jié)在磨光輪工作面上的磨料的細(xì)小顆粒，具有銳利的棱面，當(dāng)磨輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，它就切下制品表面的細(xì)小的金屬屑，從而提高了制品表面的平整度和光潔度，去掉表面的各種宏觀缺陷，如腐蝕痕、劃痕、毛刺、焊縫、砂眼和銹等。82.磨光輪是怎樣制成的?答:磨光輪是用棉布和其他纖維織品(如特種紙、皮革、呢絨、毛氈等)的圓片，外面包以牛皮，用壓制法、膠合法或縫合法制成。不同材料制成的磨輪，具有不同的柔軟性和彈性。磨輪上的磨料的粘結(jié)方法:一般是將膠合劑(如骨膠和皮膠)膠粒碾碎，在潔凈的冷水中浸泡612小時(shí)，使膠浸發(fā)，并按適宜的膠和水比例加水，然后在水浴

58、中6570下蒸熬至溶融狀態(tài)。煮膠時(shí)不宜直接加熱，因太高溫度，會(huì)使膠發(fā)生分解，而失卻膠合性能。磨輪涂上膠后，立即在盛有金剛砂粉的盆或槽中加壓慢慢滾動(dòng)，使金剛砂被膠粘劑牢固地粘在磨輪表面上。待干透后即可應(yīng)用。磨輪粘砂的質(zhì)量，對(duì)生產(chǎn)效率、使用壽命及生產(chǎn)質(zhì)量影響很大，其關(guān)鍵是配制膠水和粘結(jié)操作。膠水的濃度視金剛砂號(hào)數(shù)而定，砂粒越粗，使用膠水濃度越高。砂粒越細(xì)，膠水濃度越低。例如粘結(jié)100180號(hào)砂用的牛皮膠，其濃度為30%左右。83.如何選用磨光輪?答:選擇磨輪時(shí)，應(yīng)考慮到金屬的硬度及形狀，對(duì)于材料硬和形狀簡(jiǎn)單的零件，應(yīng)采用較硬的輪子(如氈輪)。對(duì)材料軟(如銅、鋁以及其合金)和形狀比較復(fù)雜的零件，應(yīng)采用彈性大較柔軟的磨輪(如布輪)。在磨光時(shí)，正確選擇磨光輪的轉(zhuǎn)速甚為重要，生產(chǎn)實(shí)踐表明，磨光時(shí)磨輪的轉(zhuǎn)速一般應(yīng)控制在12002800轉(zhuǎn)/分。零件形狀簡(jiǎn)單或鋼鐵件粗磨時(shí)，可用較大的轉(zhuǎn)速，而零件形狀復(fù)雜