電鍍是一種電化學(xué)過程,也是一種氧化還原過程。電鍍時(shí),以被鍍零件為陰極,以金屬或不溶性材料為陽極。電鍍生產(chǎn)中,陰極過程和陽極過程是一對(duì)相互依存的矛盾。陰極過程往往是矛盾的主要方面,研究工作較多,但陽極過程往往由于缺乏足夠的重視而引起電鍍故障。
1陽極的分類、選擇與作用
1.1 陽極的分類
電鍍生產(chǎn)中,陽極可分為不溶性陽極和可溶性陽極。不溶性陽極的作用是導(dǎo)電和控制電流在陰極表面的分布??扇苄躁枠O除此之外還有向鍍液中補(bǔ)充放電金屬離子的作用。在絕大部分的鍍種和鍍液中采用可溶性陽極,其理由為:(1)鍍層金屬離子的質(zhì)量濃度易于控制;(2)鍍液成分比較穩(wěn)定;(3)鍍液的pH值穩(wěn)定;(4)鍍液維護(hù)費(fèi)用低。某些特殊鍍液選用不溶性陽極,如六價(jià)鉻鍍鉻等。
1.2 理想的陽極應(yīng)具備的條件
可溶性陽極應(yīng)具備以下條件:(1)溶解性能好,極限電流密度高;(2)陽極和陰極電流效率接近;(3)溶解均勻,盡量避免產(chǎn)生陽極泥;(4)應(yīng)有足夠的純度,以免可溶性雜質(zhì)污染鍍液。 不溶性陽極應(yīng)具有良好的導(dǎo)電性以及較高的化學(xué)和電化學(xué)穩(wěn)定性。
1.3 陽極的作用
陽極的作用體現(xiàn)在以下幾方面:(1)與陰極、鍍液組成電解池閉合回路,傳導(dǎo)電流并進(jìn)行氧化反應(yīng);(2)發(fā)生化學(xué)和電化學(xué)溶解,產(chǎn)生金屬離子,補(bǔ)充陰極沉積的金屬離子;(3)保持鍍液穩(wěn)定;(4)改變陰極工藝參數(shù),改善電力線分布、鍍液的分散能力以及降低電鍍生產(chǎn)成本。
2陽極過程的特點(diǎn)
陽極過程在不同的電位范圍內(nèi)有不同的規(guī)律。隨著電位的變化,陽極的溶解速率發(fā)生變化,當(dāng)達(dá)到臨界鈍化電流密度時(shí),陽極將產(chǎn)生鈍化,溶解速率降低。鈍化過程是陽極過程的特殊規(guī)律,在電鍍生產(chǎn)中通過調(diào)整工藝可使其活化,恢復(fù)正常。
3影響陽極過程的因素
(1)金屬本性
有些金屬比較容易鈍化,如鉻、鎳、鈦等;有些金屬不容易鈍化,如銅、銀等。
(2)鍍液成分
在鍍液中有些成分能使陽極活化,促進(jìn)陽極溶解;而有些成分會(huì)使陽極鈍化,如氰化物鍍液中的碳酸鹽。
(3)酸堿性
一般在酸性鍍液中金屬陽極不易鈍化。
(4)工作條件
提高電流密度可以加速陽極溶解,但當(dāng)其大于臨界值時(shí),將顯著加速陽極鈍化。溫度低時(shí),陽極易鈍化。陽極面積偏小時(shí),易鈍化。4陽極的控制與維護(hù)
(1)應(yīng)選用純度高的壓延陽極,既可以提高陽極電流密度,又可以達(dá)到陽極溶解的均勻性,減少陽極泥產(chǎn)生,從而使陽極難以被鈍化。(2)應(yīng)使鍍件主要面與陽極平行,縮小陰極不同部位與陽極間的距離,必要時(shí)可選用象形或輔助陽極。
(3)在生產(chǎn)中依據(jù)陰極電流密度及陰、陽極面積比來確定陽極的布置。通過陽極來改善電流密度在陰極的分布,從而合理保持鍍液穩(wěn)定。一般鍍種的陽極面積應(yīng)大于陰極面積。
(4)可溶性陽極和不溶性陽極的面積比是保證陽極正常溶解,防止陽極鈍化和保持鍍液穩(wěn)定的有效方法。
(5)杜絕掛鉤等不良現(xiàn)象,加強(qiáng)陽極板和極袋的清洗維護(hù)是確保陽極正常工作的重要措施。
5防止及辨析陽極鈍化的方法
(1)掌握好陰、陽極面積比與電流密度。這是防止陽極鈍化,保證陽極正常溶解的有效措施。只有陰、陽極面積比以及電流密度與工藝規(guī)范相適應(yīng)時(shí),才能使陽極正常溶解而防止鈍化。
(2)陽極鈍化可以從整流器電壓突然升高覺察到。在同一槽中,如槽電壓突然升高,則表明電鍍不正常,在排除導(dǎo)電棒接觸不良后,可以推斷陽極鈍化。
(3)從陽極的表面狀況來識(shí)別鈍化。如鍍鋅的陽極鋅板應(yīng)為灰黑色,而白色即為鈍化;酸性鍍錫鈍化為黑色膜發(fā)灰;鎳正常時(shí)為灰白色,鈍化后為紅褐色等。
(4)各種電鍍工藝有不同的溫度要求。溫度過高或過低均對(duì)陽極溶解及鈍化有直接的影響,要將其控制在工作范圍內(nèi)。
(5)選用純度高的壓延陽極,要依據(jù)工藝要求選擇合金陽極。
6結(jié)語
電鍍生產(chǎn)過程中陽極發(fā)生的行為比陰極發(fā)生的行為復(fù)雜得多,應(yīng)合理控制生產(chǎn)工藝,保證鍍液工藝規(guī)范,合理布置陰、陽極面積和數(shù)量。根據(jù)不同工藝要求,利用陽極特性來穩(wěn)定工藝,也是提高電鍍質(zhì)量,減少故障和損失的有效途徑。
來源:中國電鍍網(wǎng)
商城聲明:凡資訊來源注明為其他媒體來源的信息,均為轉(zhuǎn)載自其他媒
體,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn),也不代表本網(wǎng)站對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。您若對(duì)該文章內(nèi)容有任何疑問或質(zhì)疑,請(qǐng)立即與商城(canoehirescotland.com)聯(lián)系,本網(wǎng)站將迅速給您回應(yīng)并做處理。
聯(lián)系電話:028-87558050
|