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鍍層孔隙率高導致鹽霧試驗不過

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鍍層孔隙率高導致鹽霧試驗不過

依我們團隊經驗,鍍層孔隙率是鹽霧能不能通過較關健因素。

一.鍍層的孔隙率
鍍層的孔隙率是指單位面積(cm2)上鍍層孔隙的平均個數。
孔隙率可用貼濾紙法測定。不同基體或底鍍層上鍍層孔隙率的測定用溶液及測定方法,在許多電鍍手冊上均可查到,不再贅述。
利用中性鹽霧(NSS)試驗、銅加速醋酸鹽霧(CASS)試驗等加速腐蝕試驗也可對孔隙率進行相對比較。在鋼鐵件上鍍單層或多層鎳鉻后檢查貫穿至基體的孔隙,則可采用下述快捷方法:將鍍件置于光亮酸銅液中浸泡幾十秒,取出后直接觀察產生紅色置換銅的情況。鋼鐵件上單層鉻的裂紋狀態(tài)也可用此法大致判定。

二.影響鍍層孔隙率的主要因素
(1)鍍層越薄,孔隙率越高。
電沉積時總是先在工件表面活性點上產生鍍層結晶,然后由點到面形成完整覆蓋層。即使表面全無機械缺陷,當鍍層過薄而不能形成完整覆蓋層時,必然留下孔隙。而實際制件表面不可能呈理想狀態(tài),總存在孔眼、裂紋、剪切面等極度粗糙的缺陷。當鍍層厚度不足以完全遮蓋這些缺陷時,則會形成孔眼、裂紋等。任何工藝都有一個基本無孔的較低鍍層厚度。一般認為,鍍鎳層厚度不能低于24μm(但現今鎳價太貴,一般電源適配器均未達到此要求)。
當將鍍銅用于局部防滲碳、滲氮時,要求鍍層基本無孔則一般要鍍數小時才行。鍍液的陰極電流效率越低,分散能力與深鍍能力越差,整平作用越差,則工件深凹處鍍層薄,孔隙率高。
(2)基體表面粗糙度越大,孔隙率越高。
即基體表面平整光亮性越差,孔隙率越高。重視鍍前基體磨拋及材料的防銹保護,不只是一個外觀好壞的問題,對孔隙率影響也明顯。
(3)多層鍍的情況。
多層電鍍時,由于柱狀沉積與層狀沉積的孔隙率不一樣,孔眼位置也不一樣,有的能相互遮蓋,有助于減少貫穿至基體的孔隙率。采用厚銅薄鎳的工藝時,若亮鎳層過薄,其孔隙率高,貫穿至基體的孔隙率低,但亮鎳的孔隙造成銅層易腐蝕而使鎳層上泛白灰,甚至長銅綠。塑料本身不會生銹,但塑料電鍍必須鍍光亮酸銅,若其上鎳層孔隙率高,鍍后底銅會因腐蝕而長銅綠。此時相當于銅件電鍍,當要求防蝕性高時,其上還得鍍雙鎳、三鎳等。當亮鎳上所鍍裝飾鉻過厚時,鉻層的巨大收縮應力甚至會將亮鎳拉裂,使裂紋貫穿至基體。
(4)鍍液清潔程度的影響。
從產生非氣體針孔、麻點的原因分析可知,鍍液中的各種雜質越少,產生的針孔、麻點就越少。因此,保證鍍液高度清潔是降低鍍層孔隙率的有效手段。我們參觀過深圳一家電鍍廠,高光冷軋果盤鍍5min單層亮鎳(屬陰極性鍍層)后套鉻,可保存兩年不生銹。除基體本身平整光亮外,訣竅在于對亮鎳液用大流量過濾機循環(huán)過濾,亮鎳液幾乎清澈見底,鍍層孔隙率很低。
(5)直流電源適配器波形的影響。
現代電鍍認為,采用脈沖電鍍能極大程度地降低鍍層孔隙率。這對貴金屬電鍍尤其重要,因為脈沖鍍可在同等孔隙率下減薄鍍層厚度,節(jié)省成本。

三.鍍層針孔、麻點的危害及補救措施
陰極性鍍層尤應注重保證低的孔隙率,原因是其僅起機械保護作用而無電化學防蝕能力。在潮濕環(huán)境下發(fā)生電化學腐蝕時,通過孔眼,基體或底鍍層反而先受腐蝕。當腐蝕由小點擴大為大點時歐規(guī)電源適配器外觀已遭損壞,顯得銹跡斑斑。
陽極性鍍層是靠鍍層本身先腐蝕而起到保護作用的。但當鍍層薄、孔隙率高時,抗蝕力也大大下降。隨著腐蝕的進行,孔眼周圍的鍍層因腐蝕而被消耗,孔眼逐漸擴大,形成原電池腐蝕的電流傳輸電阻加大,陽極保護作用越來越弱,暴露點處的基體直接與腐蝕介質接觸的面不斷擴大,距離中心點遠處的鍍層也“鞭長莫及”,起不到防蝕作用,同樣由點到面形成銹蝕。
較后.減少鍍層孔隙率影響的措施有:
(1)加強鍍前處理,保證制件高度潔凈,盡量平整光亮。
(2)加強鍍液循環(huán)過濾與翻槽過濾,保持鍍液高度清潔。
(3)盡量提高鍍液的陰極電流效率、分散能力、深鍍能力與整平能力。
(4)采用封閉手段。要電鍍具有深盲孔的電池鋼殼一類工件,即使采用深孔鍍鎳專用添加劑滾鍍1~2h,盲孔內部的鎳層也很薄,孔隙率很高,甚至在清洗后干燥稍慢就會起水銹而泛黃。要求其保存約一年不生銹,在滾鍍后要立刻進行“漂白─中和─封閉”的處理,再甩干、烘干。現已有諸如水溶性清漆、水溶性蠟封劑、鍍鎳封閉劑等電源適配器問世,但也不宜盲目采用,應在預先經過認真試驗,確認對自己加工的電源適配器適用,在用戶許可的前提下再采用。納米封閉則是在鍍液中加入納米級無機或有機微粒,在電沉積的同時進行實質為復合電沉積的封孔電鍍,其封閉性能更好。但“納米鎳封”之類的工業(yè)化大規(guī)模應用尚有許多技術(如納米分散劑與鍍液光亮劑的兼容性)及設備問題需要解決。
(5)腐蝕電流分散法。腐蝕總是先從孔眼處開始,腐蝕電流集中在孔眼處。若設法將腐蝕電流分散開來,則可降低腐蝕電流密度,使腐蝕在大面積下均勻進行,反而能延長總的耐腐蝕時間。如鍍鎳后進行鎳封再形成微孔鉻,或采用微裂紋鎳、微裂紋硬鉻等。


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| 發(fā)布時間:2018.11.19    來源:電源適配器廠家
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