發(fā)布日期:2025-04-01
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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)芤荷佟:芏嗟慕饘匐x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?ηk
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:
ηk =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++2e→H2↑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)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,而在氣泡旁邊的周圍則繼續(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;[敏感詞]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0.01~0.05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[敏感詞]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、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:①?zèng)_擊電流:在電鍍開(kāi)始用較大的電流(比正常電流大2~3倍)進(jìn)行短時(shí)的沖擊電鍍。②合理裝掛零件:使零件處在[敏感詞]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。③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。④利用“象形”陽(yáng)極來(lái)改善電流分布。⑤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[敏感詞]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”。
皂化類油脂可以用堿很好地除去,非皂化類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的油脂,所以它們最適宜于除去非皂化類的礦物油脂。
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,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。
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