影響銅錫合金鍍才層含錫量的因素有哪些?如何控制?
發(fā)布日期:2021-06-29
銅錫合金鍍層是我國廣泛應(yīng)用的一種合金鍍層。按鍍層含錫量分為低錫青銅(含錫2%~15%)、中錫青銅(含錫15%~40%)、高錫青銅(含錫40%~50%)。低錫青銅含錫6%以上時(shí),具有金[敏感詞]外觀,結(jié)晶細(xì)致。當(dāng)鍍層厚度在20μm以上時(shí),幾乎無孔隙,具有較好的防護(hù)性能,但是在實(shí)際生產(chǎn)中往往會(huì)發(fā)現(xiàn)鍍件出現(xiàn)各種不同的色澤,這是鍍層中含錫量不同的標(biāo)志,而鍍層中含錫量的高低對(duì)鍍層質(zhì)量有很大影響,特別是含錫量低時(shí),會(huì)降低鍍層抗蝕性能,那么有哪些因素對(duì)鍍層含錫量產(chǎn)生影響呢?
(1)金屬鹽濃度的影響:溶液中銅和錫的相對(duì)含量會(huì)直接影響鍍層的成分。如果增大溶液中銅與錫的比值,鍍層中的含銅量就會(huì)提高;如果降低銅與錫的比值,鍍層中錫的含量就會(huì)相對(duì)提高。另一方面,溶液中銅與錫的[敏感詞]含量對(duì)鍍層成分的影響是不大的。實(shí)踐證明,溶液中銅可在15~30g/L、錫可在7~20g/L的較寬范圍內(nèi)變化,只要銅與錫的比值不變,在一定條件下,合金鍍層的成分就不會(huì)發(fā)生顯著變化。
在實(shí)際生產(chǎn)中,銅與錫的比值控制在2~3為宜。
(2)游離[敏感詞]濃度的影響:提高游離[敏感詞]濃度,銅氰絡(luò)離子趨于更加穩(wěn)定的狀態(tài),使銅的析出更加困難,鍍層中銅的含量就會(huì)降低,相對(duì)地使錫和氫離子在陰極更容易還原,增加了鍍層中錫的含量,同時(shí)電流效率降低。生產(chǎn)過程中控制游離[敏感詞]與銅的比值是十分重要的,一般在0.6~0.8為宜。在其他條件一定的情況下,鍍層成分、陽極溶解、電流效率均可達(dá)到使用要求。
(3)游離氫氧化鈉濃度的影響:提高游離氫氧化鈉的濃度,使{錫酸鈉絡(luò)合物更趨穩(wěn)定,錫的析出困難,鍍層中錫的含量就會(huì)卞降,同時(shí)鍍液的電流效率降低。鍍液中游離氫氧化鈉一般控制在6~12g/L的范圍內(nèi)為宜。
(4)電流密度的影響:一般來說,提高電流密度能增加鍍層中的含錫量,但陰極電流效率會(huì)下降。工作時(shí)電流密度的大小主要視溶液和溫度的高低而定,一般在1~2.5A/dm2范圍內(nèi)。
(5)溫度的影響:溫度的升高,加強(qiáng)了溶液的對(duì)流和擴(kuò)散速度,使陰極區(qū)域的金屬離子及時(shí)得到補(bǔ)充,提高了電流效率。隨著溫度的升高,鍍層中錫的含量也將有所增加。溫度一般控制在50~60℃范圍為宜。
當(dāng)溶液濃度、溫度、電流密度取上限時(shí),沉積速度為25~30μm/h;當(dāng)取下限時(shí),沉積速度為15~20μm/h。
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