什么是電解、什么是電流強(qiáng)度、鍍件電鍍完畢之后，為什么要用清水沖洗干凈……，今天我們就來(lái)科普這些知識(shí)，大家不妨進(jìn)來(lái)了解一下吧，掌握電鍍基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)于我們工藝技能操作有著重要的作用。

　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)生電極材料的氧化作用。例如電解熔融的氯化鈉。

　　NaCl→Na++Cl-

　　陰極　Na++e→Na

　　陽(yáng)極　2Cl--2e→Cl2↑

　　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(chēng)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(chēng)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(chēng)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×ηk×100)/(60×r)

　　電鍍時(shí)間t計(jì)算公式(t：分鐘)

　　t=(60×r×d)/(C×Dk×ηk×100)

　　陰極電流密度Dk計(jì)算公式(Dk：A/dm2)

　　Dk=(60×r×d)/(C×t×ηk×100)

　　陰極電流效率計(jì)算公式：

　　ηk=(60×r×d)/(C×t×Dk×100)

　　C=電化當(dāng)量(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)

　　ηκ=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8.8

　　d=(C×Dk×t×ηk)/60r=1.095×2.5×20×95%×100 /(60×8.8) =9.85um

　　27.什么是陽(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)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、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。

           以上是關(guān)于電鍍基本常識(shí)的十問(wèn)十答，希望對(duì)電鍍師傅們有所幫助。如果您還有其他的電鍍問(wèn)題，歡迎咨詢(xún)本網(wǎng)站技術(shù)專(zhuān)家。


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