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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(yīng)配方獲得良好效果應(yīng)具備的條件要求。若達(dá)不到這些要求,即使組分維持在允許范圍內(nèi),不但達(dá)不到應(yīng)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(jiǎn)一樣,工藝條件要求也有繁有簡(jiǎn)。工藝條件的影響有些是所有鍍種的共性,有些則屬于個(gè)別工藝必須強(qiáng)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(duì)特殊要求則應(yīng)多問(wèn)幾個(gè)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(yīng)工藝鍍液允許的使用溫度范圍。液溫影響對(duì)流傳質(zhì)速度、鍍液的黏度(進(jìn)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(jìn)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(shuō)明其影響的復(fù)雜性。
pH,當(dāng)鍍液pH 低于1 時(shí),為強(qiáng)酸性,高于12 時(shí)為強(qiáng)堿性,而pH 在1~12 之間時(shí)一般都應(yīng)標(biāo)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(yīng)當(dāng)是指工業(yè)大生產(chǎn)時(shí)對(duì)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(shí)際允許值受多種因素的制約,包括濃差極化(如攪拌強(qiáng)度的影響)、電化學(xué)極化的影響(過(guò)大時(shí)鍍層易燒焦),液溫、主鹽濃度對(duì)傳質(zhì)速度的影響,工件復(fù)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(gè)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(shí)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(fù)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(rèn)為越小越好。
零件形狀對(duì)電鍍質(zhì)量的影響
零件的形狀是設(shè)計(jì)人員根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的需要設(shè)計(jì)確定的,但是零件的形狀往往給電鍍表面處理生產(chǎn)帶來(lái)許多棘手的難題。
譬如,大面積的平面型零件、成形的管狀零件、球形零件、具有盲孔或內(nèi)螺紋的零件、邊棱未進(jìn)行倒角或倒圓的零件、重量很輕的薄片零件、具有孔徑長(zhǎng)度比很小的深孔零件、要求內(nèi)表面鍍覆的管狀零件、工作表面呈尖錐狀的零件、盒狀零件、瓶狀零件等形狀復(fù)雜的零件進(jìn)行表面處理時(shí),如果不采取特殊的技術(shù)措施,就很難在零件的表面上獲得質(zhì)量滿意的鍍覆層。
零件形狀對(duì)電鍍質(zhì)量的影響,主要是由于它影響著電鍍電流在零件表面上分布的均勻性。在零件上的邊棱部位、孔口部位是電流比較集中的部位,這些部位分布的電鍍電流可能要比其他表面高很多倍,而在深凹的表面上,如孔的內(nèi)表面、內(nèi)螺紋表面,往往不使用輔助陽(yáng)極是很難引入電鍍電流的。由此可見(jiàn),在形狀復(fù)雜的零件表面上電鍍,各部位表面上的鍍層厚度必然差異很大,即使采用分散能力、覆蓋能力都非常好的鍍液進(jìn)行電鍍,有時(shí)候也很難克服形狀復(fù)雜所造成的影響。因此,對(duì)形狀復(fù)雜的零件表面,規(guī)定鍍層厚度的均勻性指標(biāo)或要求所有的表面全部有鍍層是不客觀的。為此,電鍍企業(yè)遇到形狀復(fù)雜的零件電鍍時(shí),必須與用戶協(xié)調(diào)對(duì)鍍覆層的要求。
什么是鍍金工藝?
銀壺表面裝飾,除了此前提到的鎏金,另一種則是電鍍金。電鍍金在技術(shù)上更加的方便,因而在價(jià)格上也要略遜于鎏金。
電鍍金工藝相對(duì)于鎏金工藝,電鍍金工藝發(fā)展的時(shí)間不是很長(zhǎng),1805年意大利藥劑師(LuigiBrugnatelli)成功地用伏打電堆里產(chǎn)生的電流完成了在銀上面鍍上金的實(shí)驗(yàn)。雖然他發(fā)布了文章,卻始終沒(méi)有留意。如此推算,現(xiàn)代電鍍金工藝已213年。
從科學(xué)角度講,電鍍金利用了電解原理,更大程度,更效率的運(yùn)用金屬。盡管要比鎏金工藝“年輕”的多,但現(xiàn)代一些匠人仍喜歡用電鍍金技藝延續(xù)著鍍金工藝文化。銀壺用電鍍金工藝鍍層,耐高溫,具有一定的耐磨性,有良好的抗變色能力,并且鍍層的延展性好,利于銀壺拋光。
品質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)國(guó)際通行的鍍金首飾標(biāo)準(zhǔn),好的鍍金首飾鍍金層厚度在10——25微米,一般的則是2——3微米,如果在0.18微米以下的鍍層首飾,就不能稱(chēng)為鍍金,而是涂金。這樣的銀壺長(zhǎng)時(shí)間磨損就會(huì)掉色,甚至手指甲蓋長(zhǎng)的人輕輕一刮就會(huì)掉色。