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嚴格執(zhí)行工藝紀律是電鍍質(zhì)量的保證
工藝是科學試驗的結(jié)晶,實踐經(jīng)驗的總結(jié)。它是工人生產(chǎn)的指南。因為影響電鍍質(zhì)量的因素很多,因此對通過科學試驗和長期生產(chǎn)實踐考驗的工藝在生產(chǎn)中不能隨便變更,在生產(chǎn)過程中只有嚴格按工藝操作才能保證電鍍的質(zhì)量。車間工藝紀律的監(jiān)督,必須通過檢驗員來實現(xiàn)。檢驗員在質(zhì)量把關中要把監(jiān)督工人執(zhí)行工藝紀律的情況和鍍件的質(zhì)量檢驗相結(jié)合。
由于電鍍的某些工序有可塑性,某些影響鍍件質(zhì)量的疵病有潛伏性,因此操作工人在生產(chǎn)中自覺或不自覺遺漏某些前處理或后處理工序,在質(zhì)量檢驗中有時是不容易被發(fā)現(xiàn)的,而一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量事故,部分操作工人卻往往不會自覺承認自己違反工藝操作的行為,這將給技術人員分析質(zhì)量事故造成很大的麻煩,而且造成不應當發(fā)生的質(zhì)量事故,給工廠帶來很大的經(jīng)濟損失。在這種情況下,在分析質(zhì)量事故原因時即使采用“因果分析圖解”等先進方法,大概也無濟于事。因此在質(zhì)量管理中應當發(fā)揮檢驗員監(jiān)督工人執(zhí)行工藝紀律的作用,這樣才能起到“預防為主”的作用。
根據(jù)很多電鍍車間廢品原因統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,絕大部分電鍍質(zhì)量廢品都出在鍍前處理上,如除油除銹不干凈。因此建議檢驗員要經(jīng)常拿著白布,抽樣擦拭一下準備入槽電鍍的零件,檢查一下零件是否符合鍍前的質(zhì)量要求。
鍍液成分化學分析是電鍍質(zhì)量分析的重要依據(jù)
電鍍?nèi)芤骸㈠兦疤幚砗秃筇幚砣芤撼煞侄啵以谏a(chǎn)過程中其含量不斷變化,因此必須定期分析和調(diào)整。實踐證明,在電鍍生產(chǎn)過程影響電鍍質(zhì)量的諸因素中,鍍液和鍍前、鍍后處理溶液成分是否合乎工藝規(guī)范往往是主要因素。在分析電鍍質(zhì)量事故時,采用因果圖對影響質(zhì)量因素進行分析是必要的,但首先必須分析鍍液和前后處理溶液成分及含量是否符合工藝規(guī)范。
在電鍍工藝中除了必須明確規(guī)定各種溶液成分及其含量外,還必須編制一份適合本單位 生產(chǎn)實際情況的“電鍍?nèi)芤悍治觥⑦^濾、調(diào)整和更換守則”,在“守則”中規(guī)定各種溶液的“分析項目及規(guī)范”、 “分析周期”、“過濾周期”和“更換周期”?;炇夜と吮仨殗栏癜础笆貏t”規(guī)定,對各種溶液定期取樣進行分析報告,分析一式四份,一份交生產(chǎn)班組,為溶液調(diào)整的依據(jù);一份交檢驗室,作為檢驗員檢驗鍍層質(zhì)量的憑證,一份交車間工藝室,作為現(xiàn)場工藝員監(jiān)控各種槽液變化情況的數(shù)據(jù)和分析電鍍質(zhì)量故障的參考;一份由化驗室自留存底,化驗員不但要保留每次取樣分析結(jié)果的報告,還必須將取樣分析的剩余溶液保留三天,以備復驗。生產(chǎn)班組必須按溶液分析結(jié)果對溶液進行調(diào)整,并填寫溶液調(diào)整記錄,一式四份,除自留一份外,其余三份分送技術室、檢驗室和化驗室。在得到技術室同意后方可在調(diào)整過的槽液中進行生產(chǎn)。檢驗人員在檢驗電踱質(zhì)量的同時應當檢查每一周期溶液分析和調(diào)整報告,如果槽液不符合工藝規(guī)范又未進行調(diào)整,檢驗人員有權阻止操作工人在成分不符合工藝規(guī)范的槽液中進行生產(chǎn);對在成分不符合工藝規(guī)范的槽液中生產(chǎn)的電鍍件,檢驗員有權不進行驗收,在分析電鍍質(zhì)量事故時,技術人員首先必須查詢?nèi)芤悍治稣{(diào)整報告。
電鍍的工藝條件
任何電鍍工藝規(guī)范都包含兩部分內(nèi)容:一為工藝配方,二為工藝條件。配方為鍍液組分及其含量范圍,工藝條件則指按相應配方獲得良好效果應具備的條件要求。若達不到這些要求,即使組分維持在允許范圍內(nèi),不但達不到應有的效果,而且可能出現(xiàn)本不該有的故障。
與配方有繁有簡一樣,工藝條件要求也有繁有簡。工藝條件的影響有些是所有鍍種的共性,有些則屬于個別工藝必須強調(diào)的必備特殊要求。與鍍液組分的影響一樣,電鍍工作者熟悉了共性的東西,能一通百通,靈活掌握;對特殊要求則應多問幾個為什么,才能給予充分重視。工藝條件主要包括下述幾方面內(nèi)容。
液溫,液溫指相應工藝鍍液允許的使用溫度范圍。液溫影響對流傳質(zhì)速度、鍍液的黏度(進而影響電遷移速度),影響電極電位與表面活性物質(zhì)的吸脫附性質(zhì)(進而影響陰極極化效果),影響允許采用的陰極電流密度大小、物質(zhì)的溶解好壞、鍍液組分的交互影響,等等。舉例說明其影響的復雜性。
pH,當鍍液pH 低于1 時,為強酸性,高于12 時為強堿性,而pH 在1~12 之間時一般都應標明允許的pH范圍。pH 的影響有一些規(guī)律性的東西。
陰極電流密度(Jk),這應當是指工業(yè)大生產(chǎn)時對具體工藝適用的平均陰極電流密度范圍。從提高生產(chǎn)效率角度講,希望采用的陰極電流密度大些好,但實際允許值受多種因素的制約,包括濃差極化(如攪拌強度的影響)、電化學極化的影響(過大時鍍層易燒焦),液溫、主鹽濃度對傳質(zhì)速度的影響,工件復雜程度與裝掛方式的影響,等等,不是想大就大得了的。光亮性電鍍有一個共同現(xiàn)象:陰極電流密度越大、越接近燒焦處的鍍層光亮整平性越好,故條件允許時宜采用盡可能大的陰極電流密度。
陰極電流密度的下限受鍍液分散能力、深鍍能力,金屬析出電位,工件復雜程度與裝掛方式,鍍液允許的雜質(zhì)量(如亮鎳液中的Cu2 、NO3-、 CrO42- 等), 鍍層孔隙率等的影響,決不能為了省電、省材料而認為越小越好。
電鍍基礎知識:影響鍍層燒焦的因素
配合物電鍍
一方面,與簡單鹽電鍍一樣,陰極界面液層中H 放電后pH 升高更快;另一方面,多數(shù)堿性條件下的配合物電鍍,隨著鍍液pH 上升,在相同配合比時形成的配離子更加穩(wěn)定,主鹽金屬離子放電更為困難,H 的放電則相對更易。正是由于這兩方面原因,鍍層更易燒焦。這也許是多數(shù)配合物電鍍的允許陰極電流密度上限都較小的主要原因。
單從燒焦而言,特別是對于簡單鹽電鍍,pH 低些為好;但鍍液pH 對鍍液性能的影響是多方面的,應綜合考慮各方面因素后確定較佳pH。比如pH 低時,光亮劑的吸附性能下降,需用量與消耗量都大增,造成有機雜質(zhì)增加過快。因鎳價上漲,有的鍍鎳液中主鹽濃度控制得很低,這容易使鍍層燒焦,為防止燒焦又要將pH 調(diào)得很低;但主鹽濃度低了又會出現(xiàn)光亮整平性下降等其他問題。故pH 過低并非好事。電鍍技術的復雜性之一就在于不能簡單地根據(jù)某一種需求而隨意改變配方與工藝條件,而應綜合權衡得失。
鍍液中pH 緩沖劑過少
鍍液中的pH 緩沖劑不僅對鍍液本身pH 有緩沖作用,更重要的是對陰極界面液層pH 的緩沖作用。當其含量低時,高陰極電流密度區(qū)因其本底濃度低,同樣因鍍液中濃度低,緩沖劑向陰極界面液層擴散的速度下降,其對陰極界面液層中pH 的緩沖作用差,H 稍一放電,界面液層中pH 上升更快,鍍層更易燒焦。鍍鎳、氯化甲鍍鋅液中的緩沖劑──硼酸,還具有細化鍍層結(jié)晶、提高鍍層光亮性等作用,所以非但不能缺,而且應根據(jù)不同液溫條件,盡量多加至不結(jié)晶析出為宜。不少人很不注重氯化甲鍍鋅液中硼酸的及時補加,所以電鍍質(zhì)量上不了檔次。