電鍍故障，不僅能讓電鍍質(zhì)量變差，還會(huì)降低電鍍產(chǎn)品效率，那么，產(chǎn)生電鍍故障的因素，今天這篇文章給大家一一詳細(xì)分析，我們不妨進(jìn)來(lái)看看吧！

零件鍍前的主要影響因素

通常情況下，工程技術(shù)人員比較重視電鍍表面處理工藝對(duì)鍍層質(zhì)量的影響，而忽視零件的材質(zhì)、零件的表面狀況、零件的幾何因素等對(duì)鍍層質(zhì)量的影響。
       (1)零件材質(zhì)的影響設(shè)計(jì)人員根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)及性能的需要選擇材質(zhì)，有金屬材質(zhì)(如鋼鐵、不銹鋼、銅及銅合金、鋁及鋁合金、鋅基合金、鎂及鎂合金、鈦及鈦合金等)和非金屬材質(zhì)(如塑料、陶瓷、玻璃、玻璃鋼、石膏等)。這些基體材料特性差異很大，在進(jìn)行鍍覆時(shí)所采用的工藝流程、溶液配方和前處理方法差異也很大，因此，對(duì)鍍層質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生不同影響。金屬材料中含有的元素種類和數(shù)量決定了材料的品種和牌號(hào)、規(guī)格和金相組織的特點(diǎn)等。金屬材料含有不同種類的微量元素，這些元素會(huì)影響鍍前處理的工藝流程和方法，同時(shí)也影響鍍層的外觀及質(zhì)量。具有多相金相組織的金屬，隨所含的元素種類和含量的不同，金屬表面上的化學(xué)不均一性差異很大，它們的前處理工藝可能不一樣，并且對(duì)鍍層質(zhì)量產(chǎn)生不同的影響。比如，對(duì)于不銹鋼、鋁及鋁合金、鈦及鈦合金等這些特殊金屬材料，鍍前都必須經(jīng)過(guò)特殊的前處理;對(duì)于非金屬材料，鍍前必須經(jīng)過(guò)表面金屬化處理，以保證零件表面達(dá)到“金屬純”,至少達(dá)到“電鍍純”的表面，然后才能進(jìn)行電鍍，保證鍍層的結(jié)合力和鍍層的完整性等使用性能。
       (2)零件形狀的影響零件形狀對(duì)電鍍層質(zhì)量的影響，主要集中在陰極電流在零件表面分布的均勻性上。在零件深凹處，不容易鍍上鍍層或鍍層較薄，而零件的棱角部位的鍍層由于電流較集中而容易燒焦或粗糙，較大面積的平面零件中間部位與邊緣的鍍層其厚度差異也很大。形狀復(fù)雜的零件在電鍍時(shí)各部位表面上的鍍層厚度差異很大，甚至某些部位出現(xiàn)“氣袋”而鍍不上鍍層。另外，由于形狀復(fù)雜而藏液，造成工序間的交叉污染而產(chǎn)生電鍍故障。由于零件的形狀不同，電鍍時(shí)掛具的設(shè)計(jì)顯得非常重要，如何選擇(或設(shè)計(jì))合適的掛具和裝掛點(diǎn)來(lái)保證零件的鍍層質(zhì)量，是工程技術(shù)人員必須重視的問(wèn)題。
     (3)零件尺寸精度的影響由于產(chǎn)品性能和使用環(huán)境不同，對(duì)鍍層厚度要求也有差異，一般鍍層厚度可以從幾微米到100μm,有的甚至可以達(dá)到1000μm以上。假如零件沒(méi)有尺寸要求，在零件的最終尺寸上進(jìn)行電鍍和化學(xué)鍍都可以;假如零件的尺寸精密度較高，相互間配合公差小，若鍍層超過(guò)公差要求，對(duì)產(chǎn)品的裝配和性能都是不利的。為了解決有配合要求的零件鍍后尺寸配合問(wèn)題，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和工藝部門(mén)須事先預(yù)留鍍層厚度和鍍層的尺寸偏差，此外，還應(yīng)考慮到因零件形狀不同而引起鍍層厚度不均勻的問(wèn)題。為了解決零件鍍層因配合而出現(xiàn)的故障，一般可以采取以下方法：①在耐腐蝕性能允許的條件下，適當(dāng)?shù)販p少鍍層厚度，以減少鍍層厚度對(duì)配合尺寸的影響;②在零件性能允許的條件下，采用酸洗和化學(xué)拋光等工藝，事先對(duì)零件進(jìn)行處理，再控制零件需要電鍍層的厚度，以保證滿足裝配的要求;③在零件機(jī)加工過(guò)程中，預(yù)留一定的鍍層厚度尺寸;④選用耐腐蝕性能更好的基體材料以減薄鍍層厚度;⑤選用高耐腐蝕鍍層，降低鍍層厚度，保證鍍層的防護(hù)性能。
      (4)零件表面粗糙度的影響零件表面的粗糙度是設(shè)計(jì)者根據(jù)產(chǎn)品的性能、裝配因素等確定的，設(shè)計(jì)者往往很少考慮表面粗糙度對(duì)鍍層質(zhì)量的影響。零件表面粗糙度首先影響零件面積的真實(shí)性，表面粗糙度大，零件表面的真實(shí)面積與計(jì)算面積之間的偏差就大。在同樣的電流密度下電鍍時(shí)，表面粗糙度大的零件比表面粗糙度小的零件上的鍍層要達(dá)到同樣平均厚度的時(shí)間要長(zhǎng)。當(dāng)鍍覆內(nèi)孔、槽、內(nèi)螺紋的零件時(shí)，表面粗糙度越大，不僅降低電鍍沉積速度，還明顯影響零件深凹部位的鍍層的深鍍能力和均鍍能力。表面粗糙度越大，鍍層外觀越差，表面越容易黏附臟物，其耐腐蝕性能越低等。在允許的情況下，可以通過(guò)機(jī)械磨光、化學(xué)拋光處理等方法來(lái)降低零件表面的粗糙度，提高零件表面的鍍層質(zhì)量。
       (5)零件加工(成形)工藝的影響零件加工(成形)的方法很多，如車(chē)、銑、磨、刨、沖壓、熱塑、鑄造等，無(wú)論哪種加工(成形)方法均會(huì)對(duì)零件表面狀況及性能產(chǎn)生一定的影響。如：經(jīng)過(guò)車(chē)、刨、銑、磨的零件可能會(huì)帶有剩磁;經(jīng)沖壓和鑄造的零件可能存在內(nèi)應(yīng)力;經(jīng)機(jī)加工的零件，其表面缺陷處易滲入油污，很難除盡，在電鍍時(shí)還易造成交叉污染;彈性零件、冷軋薄板沖壓件等在機(jī)加工過(guò)程中易形成應(yīng)力集中區(qū)。因此，金屬基體的表面質(zhì)量對(duì)鍍層質(zhì)量的影響是不可忽視的。(6)零件結(jié)構(gòu)形式的影響需要電鍍的零件常會(huì)遇到搭接焊或電焊組合件、壓配合件、鉚接連接的組合件，也有折疊或卷邊的金屬薄板片、間隙很少的波紋狀零件等。這些零件往往留有縫隙、砂眼、孔穴、夾雜物等，由于在前處理工序中不容易清洗干凈，不僅污染鍍液，而且容易在這些缺陷處造成鍍層質(zhì)量異常(如：鍍不完整、起泡、鼓包),甚至鍍層干燥或長(zhǎng)期存放后會(huì)出現(xiàn)殘留溶液痕跡等。這些是零件發(fā)生腐蝕的腐蝕源，是造成鍍層腐蝕的主要原因。
      (7)零件材料金相因素的影響金相因素包括基體材料含有的元素種類、數(shù)量、金相結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及熱成形、冷塑成形方法，熱處理、化學(xué)熱處理方法等，這些因素對(duì)電鍍工藝和鍍層質(zhì)量都有一定的影響。①具有固溶體金相組織的金屬，通常自身都有很好的耐腐蝕性，表面很容易被氧化或產(chǎn)生鈍化膜，如果沒(méi)有使表面很好地活化，就很難在其表面獲得與基體結(jié)合良好的鍍層。②鑄造零件在鍍覆時(shí)，由于其表面粗糙度較大，易產(chǎn)生氣孔和夾雜雜質(zhì)，甚至產(chǎn)生偏析，它不僅影響鍍層外觀，而且使鍍層不完整，或者由于孔隙清洗不凈而導(dǎo)致鍍層異常，降低其防護(hù)性能。③熱塑成形的金屬零件，其表面往往容易出現(xiàn)偏析現(xiàn)象，易使表面化學(xué)轉(zhuǎn)化膜出現(xiàn)結(jié)晶狀，影響其外觀質(zhì)量。④粉末冶金的零件由于基體組織疏松多孔，鍍前需要進(jìn)行封孔處理，否則很難得到質(zhì)量?jī)?yōu)良的鍍層。⑤零件進(jìn)行熱處理和熱處理?xiàng)l件也會(huì)影響其表面鍍層和化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理的質(zhì)量。用傳統(tǒng)加熱方法進(jìn)行熱處理會(huì)在零件表面形成一層氧化膜層，除去氧化膜時(shí)往往會(huì)影響零件尺寸等，如果熱處理后直接進(jìn)行電鍍或者化學(xué)轉(zhuǎn)化處理，這層氧化膜會(huì)影響鍍層的質(zhì)量。⑥高強(qiáng)度鋼材料在進(jìn)行酸洗和堿性溶液電鍍時(shí)(電流效率低),極易使高強(qiáng)度零件產(chǎn)生氫脆現(xiàn)象，電鍍時(shí)應(yīng)盡量避免強(qiáng)酸腐蝕，鍍后應(yīng)立即進(jìn)行高溫除氫處理。⑦在鋼鐵零件表面進(jìn)行局部滲氮、滲碳來(lái)提高局部表面的強(qiáng)度，會(huì)導(dǎo)致零件表面宏觀化學(xué)不均勻性。再進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理時(shí)，經(jīng)過(guò)熱處理的表面與不經(jīng)過(guò)熱處理的表面上的膜層外觀厚度、耐腐蝕性是不同的。電鍍企業(yè)絕大多數(shù)是來(lái)料加工性質(zhì)的，電鍍工程技術(shù)人員不要忽視對(duì)電鍍加工產(chǎn)品的材料了解，尤其是與客戶制定外觀和性能標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)參照GB/T12611—2008《金屬零(部)件鍍覆前質(zhì)量控制技術(shù)要求》,明確零件電鍍前的質(zhì)量控制范圍，例如：“經(jīng)熱處理后的工件應(yīng)進(jìn)行表面清理，不允許有未除盡的氧化皮和殘留物(如鹽、堿、型砂及因熱處理前工件表面未除盡的油垢所導(dǎo)致的燒結(jié)物等);允許帶有輕微的氧化色，但不允許有銹蝕現(xiàn)象。

需進(jìn)行防護(hù)-裝飾性電鍍條件及用于摩擦和導(dǎo)電接觸零件，其鍍前表面粗糙度不得大于0.8μm;焊接件表面應(yīng)無(wú)多余的焊料和熔渣，焊縫應(yīng)無(wú)氣孔和未焊牢等缺陷;鍛件、鑄件、焊接件、沖壓件或原材料帶有相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所允許的缺陷時(shí)，可接收鍍覆，但因這些缺陷所造成的鍍層缺陷不作為鍍層工藝質(zhì)量缺陷……”?？傊?，電鍍前的零件表面質(zhì)量控制是非常重要的，一般來(lái)說(shuō)，需電鍍加工的零件，其鍍前的表面應(yīng)符合：表面無(wú)重油污、金屬屑、有機(jī)涂層，允許在鍍前準(zhǔn)備工序中能除去的輕微油污和氧化膜;經(jīng)熱處理的零(組)件不允許帶有殘留污物(如鹽、堿、燒結(jié)物等),允許在鍍前準(zhǔn)備工序中除去氧化膜;零件表面應(yīng)無(wú)毛刺、裂紋、劃傷、壓坑和其他機(jī)械損傷等;吹砂件不應(yīng)有殘留砂塵和氧化皮等;經(jīng)磁力探傷和磨削加工的零件，特別是彈簧，不應(yīng)有剩磁;鍛件、鑄件、焊接件、沖壓件等如果帶有相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)允許范圍的缺陷，可以接受鍍覆，但由于這些基體缺陷而引起的鍍層缺陷，不應(yīng)作為電鍍工藝及鍍層質(zhì)量的缺陷;有尺寸、粗糙度、彈性要求的零件，應(yīng)符合技術(shù)文件的規(guī)定等。

電鍍過(guò)程中的質(zhì)量控制在電鍍生產(chǎn)中，95%的異常是由于人為因素引起的，歸納起來(lái)基本是管理不善、制度不健全、督導(dǎo)不力、工藝不合理、員工素質(zhì)低、操作不當(dāng)、品質(zhì)過(guò)程所引起的。技術(shù)管理是企業(yè)生產(chǎn)的核心和保障，建立和完善技術(shù)管理體系，加強(qiáng)制程控制，做到防患于未然。
        (1)操作不當(dāng)操作不當(dāng)有兩個(gè)方面：一是作業(yè)動(dòng)作不正確;二是操作時(shí)參數(shù)設(shè)定不合理。如何避免人為因素的影響呢?絕大多數(shù)的電鍍企業(yè)，沒(méi)有規(guī)范的、具有可操作性的“標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)”,更沒(méi)有統(tǒng)一的員工培訓(xùn)教程。在參數(shù)的設(shè)定方面，有的企業(yè)沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)、沒(méi)有一個(gè)規(guī)范，或是出現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)不標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范不規(guī)范，不僅不能指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)管理，有的時(shí)候還會(huì)給員工產(chǎn)生誤導(dǎo)。員工的操作和崗位的培訓(xùn)必須按“標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)”和“崗位培訓(xùn)教程”對(duì)員工進(jìn)行操作和崗位進(jìn)行培訓(xùn)，讓員工知其然，知其所以然。同時(shí)，在參數(shù)設(shè)定方面更需要制定“工藝流程、工藝規(guī)范、工藝參數(shù)”規(guī)范，在此基礎(chǔ)上，規(guī)范工藝流程、工藝規(guī)范和工藝參數(shù)以保證員工的操作、培訓(xùn)和技術(shù)管理工作的延續(xù)。
         (2)工藝參數(shù)和槽液成分的影響一條電鍍生產(chǎn)線控制的參數(shù)達(dá)到幾十個(gè)，每個(gè)參數(shù)都不斷變化，較先進(jìn)的生產(chǎn)工藝、儀器、儀表和設(shè)備也經(jīng)常會(huì)發(fā)生故障，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)失靈，出現(xiàn)品質(zhì)異常。要避免這些異常的發(fā)生，應(yīng)每2h監(jiān)測(cè)一次參數(shù)，并及時(shí)調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)值。對(duì)成分的控制和數(shù)據(jù)處理，根據(jù)成分控制原則，確定檢測(cè)周期，定期分析和調(diào)整，才能保證成分的穩(wěn)定。在制定工藝參數(shù)的監(jiān)測(cè)周期時(shí)，為什么確定為2h呢?以鍍鎳液為例說(shuō)明：如果加熱損壞，則槽液的溫降約為1.5℃/h,2h溫度將下降3℃,若不及時(shí)調(diào)整，則很快就會(huì)降到控制下限，必定會(huì)影響到產(chǎn)品的質(zhì)量;若溫控儀失控，則加熱棒將連續(xù)加溫，槽液的溫度上升速度則會(huì)更快，按設(shè)計(jì)的原則，一般加熱速度為5～6℃/h,這樣，通過(guò)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常，預(yù)防因儀器、儀表及設(shè)備的異常而造成品質(zhì)的異常。在pH值的監(jiān)測(cè)方面，若pH值的控制范圍為4.0～4.6,則標(biāo)準(zhǔn)值為4.3。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在正常生產(chǎn)的情況下，pH值每小時(shí)大約上升0.125,那么2h內(nèi)pH值大約上升0.25,若不及時(shí)監(jiān)測(cè)調(diào)整，pH值將會(huì)達(dá)到控制上限，也必定會(huì)造成品質(zhì)異常。在鍍液的成分控制方面，對(duì)鍍鎳液而言，以成分的變化控制在±5%的范圍為原則，以此確定鍍液成分分析的頻率及保證鍍液成分的穩(wěn)定。除此之外，還要控制鍍液成分的相對(duì)含量，保證成分之間的相互平衡。只有當(dāng)鍍液中所有成分的濃度及成分間的比值均達(dá)到最適宜的范圍時(shí)，才能獲得最佳的鍍層質(zhì)量。在電鍍過(guò)程中，光亮劑的消耗，通常分三部分：一是與鍍層共沉積，改善鍍層的性能(約占40%);二是光亮劑的氫化、還原、氫解等分解消耗，形成有機(jī)雜質(zhì)(約占30%);三是工件出槽時(shí)的帶出損耗(約占30%)。鍍液里光亮劑含量的及時(shí)調(diào)整，是穩(wěn)定電鍍產(chǎn)品質(zhì)量的基本保證。
       (3)槽液的維護(hù)保養(yǎng)在電鍍的生產(chǎn)中，由于工件的腐蝕、陽(yáng)極的溶解、化學(xué)材料的不純、工件的帶入以及外界粉塵等，造成金屬陽(yáng)離子雜質(zhì)積累：有機(jī)光亮劑的失調(diào)及分解、工件的油污以及清洗不凈的工件等，造成有機(jī)雜質(zhì)的污染;陽(yáng)極的溶解狀況、極桿的導(dǎo)電狀況、過(guò)濾機(jī)的濾芯污染、設(shè)備的校核和保養(yǎng)、清洗的水質(zhì)狀況以及各化學(xué)槽液的性能等，都會(huì)造成品質(zhì)的異常。在現(xiàn)場(chǎng)的管理工作中，如何按《槽液維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃預(yù)表》進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，以保證槽液性能的穩(wěn)定，將異常消滅在萌芽狀態(tài)中，這是工程技術(shù)人員和生產(chǎn)管理人員的工作重點(diǎn)，有計(jì)劃地進(jìn)行預(yù)防和管理，才能保證品質(zhì)的穩(wěn)定和生產(chǎn)的順暢。
        找到電鍍故障的原因，對(duì)于提高電鍍效率起到重要的作用，在電鍍過(guò)程中，我們需要了解同時(shí)有效地控制好每個(gè)可能發(fā)生異常，能大大減少故障的產(chǎn)生。



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