锌酸盐镀锌过程中出现镀层粗糙的问题，下文中分析了一些可能造成此故障的原因以及处理办法： (1)锌含量过高 原因分析：由于锌酸盐镀液中氢氧根离子对锌离子的络合能力不强，阴极极化作用较弱，为此，采用降低氧化锌含量、提高氢氧化钠含量的办法进行弥补。生产中，为了使镀液稳定，应控制NaOH/Zn=8～10或NaOH/Zn0=10～12之间，镀液中氢氧化钠含量一般为120g/L，所以挂镀时氧化锌的浓度一般采用10～12g/L，滚镀时稍低，8～10g/L为宜。锌含量低，镀层结晶细致，光泽均匀，镀液的分散能力和深镀能力好，但锌含量过低，电流密度上限和阴极电流效率降低，阴极极化作用增加，沉积速度慢。锌含量过高，镀层发暗、粗糙，阴极电流效率提高，高电流密度易烧焦，出现阴阳面，镀液的分散能力和深镀能力降低 因锌阳极的化学溶解较快，Zn2+浓度很易上升，造成镀层品质异常，可采取下列措施，防止Zn2+浓度上升 a.定期分析调整Zn2+的含量; b.使用部分镀镍铁板代替锌阳极，并控制其面积比为2：1，保证足够的阳极面积，又可控制Zn2+浓度的升高; c.不生产时，取出锌阳极板，以减缓锌阳极的化学溶解; d.控制镀液的工艺参数在工艺范围内; e.使用高纯度的锌阳极板(0号锌锭) 处理方法：稀释镀液，分析调整镀液成分至标准值 (2)氢氧化钠含量过低 原因分析：镀液中的氢氧化钠是锌的络合剂、导电盐，又是阳极去极化剂，并兼有除油作用。含量低，阳极钝化、槽电压升高，镀液的分散能力和深镀能力降低，镀层发暗、粗糙;含量高，镀液导电性能好，分散能力和深镀能力提高，阳极化学溶解过快，导致镀液中的锌含量不断升高，造成镀液成分比例失调，阴极电流效率下降，光亮剂消耗增多，同时，氢氧化钠易于生成碳酸钠，造成碳酸钠积累，镀液电阻增大，温度升高过快，严重影响镀层质量 处理方法：分析调整镀液成分至标准值 (3)镀液中有固体颗粒 (4)光亮剂含量太低 原因分析：在锌酸盐镀锌液中，没有光亮剂存在时，所得的镀层是粗糙的，甚至是疏松的海绵状镀层。当加入一定量的添加剂后，可以使镀层结晶细致、光亮，电流密度范围扩大，镀液的分散能力和深镀能力提高，但是光亮剂含量过多，镀层非常光亮，镀层的脆性增大，而且容易引起镀层起泡，结合力不好。含量低，镀层光亮度差、出光速度慢，含量过低，镀层发暗、粗糙 处理方法：用赫尔槽调整光亮剂的含量 (5)温度太高 原因分析：锌酸盐镀锌液的最佳温度一般控制在10～25℃。温度低时，镀液的导电性能差，电流密度上限降低，添加剂吸附强，脱附困难，当Dk高时，工件的尖端(或边缘)易烧焦，镀层中添加剂夹杂多，镀层脆性增加，容易变色、起泡。温度高时，添加剂吸附弱，极化降低，光亮剂消耗大，Zn2+含量易上升，镀液稳定性差，分散能力和深镀能力降低，镀层结晶粗糙、发灰、光亮性差 处理方法：控制镀液温度至工艺范围内 (6)阴极电流密度过大 原因分析：阴极电流密度的大小与镀液的浓度和温度密切相关，随浓度和温度的升高，可适当提高阴极电流密度。温度低时，镀液的导电性差，添加剂吸附强，脱附困难，如果使用高电流密度的话，高电流密度区镀层易烧焦，同时添加剂夹杂多，镀层脆性增大、起泡，钝化膜易变色及耐腐蚀性能下降。对于镀层厚度要求薄和白色钝化的工件，可以适当加大阴极电流密度;对于镀层要求较厚，或是彩色钝化的工件，阴极电流密度应小些，以减少镀层的内应力和提高钝化膜的抗蚀能力。温度高时，添加剂吸附弱，极化降低，必须采用较高的电流密度，以提高阴极极化作用，细化结晶，防止阴阳面。一般地，镀液温度低于20℃时，阴极电流密度采用1～1.2A/dm2;20～30℃宜采用l.5～2.0A/dm2;30～40℃时宜采用2～4A/dm2 综上所述，阴极电流密度的控制原则是，在允许的电流密度下尽量开大，电流密度小，添加剂容易吸附，不易脱附，镀层中有机物夹杂较多，镀层脆性大，容易起泡、变色，产生阴阳面。电流密度太大，镀层结晶粗糙、高电流密度区镀层烧焦 处理方法：准确测量工件受镀面积，合理设定电流值 (7)异金属杂质过多 原因分析：镀液中的异金属杂质主要有Fe2+、Fe3+、Cu2+、Pb2+等，杂质过多，会造成镀层发暗、发黑，产生黑色条纹，镀液分散能力下降，边角部位易烧焦，钝化后不良，甚至呈无光泽的瓦黄至暗褐色，更为致命的危害是导致镀层起泡，严重时镀层成片脱落(大部分金属杂质离子呈氢氧化物悬浮在溶液中，特别是Fe3+呈胶体状悬浮物，吸附沉积在工件表面，直接影响镀层与基体的结合力，一旦有机物含量增加，内应力增大，更容易起泡、脱皮。) ①Cu2+杂质主要来源于挂具和导电极杆，其极限含量不得大于0.015g/L。少量的Cu2+杂质影响钝化膜的色调，稍高会使钝化膜发雾，再多时，硝酸出光后发黑，严重时镀层粗糙呈灰黑色，钝化后更黑，含量再高镀层呈海绵状 ②Pb2+杂质主要来源于锌阳极，其极限含量不得大于0.002g/L。Pb2+杂质较多时，镀层呈暗灰色，硝酸出光后出现黑乎乎的花斑，钝化时有黄褐色的膜，含量再高锌镀层难以沉积 ③Fe2+杂质主要来源于化学材料、前工序清洗水等，其极限含量不得大于0.05g/L。杂质含量较多时，低电流密度处镀层灰暗，钝化膜无光泽 处理方法一：小电流电解处理法 用瓦楞形铁板作阴极，0.05～0.5A/dm2的电流电解，直至镀液正常 处理方法二：锌粉一活性炭处理法 a.向镀液中加入0.6g/L左右的锌粉(用小试验确认用量)，搅拌30min; b.加入1～3g/L活性炭，继续搅拌30min; C.静置3h，过滤镀液; d.分析调整镀液成分，调节pH值、补加光亮剂后，试镀 处理方法三：硫化钠处理法 a.配制适量的试剂级的硫化钠溶液(用量先由小试验确定，每次用量不得超过0.2g/L)，并稀释至100倍; b.边加入边剧烈搅拌lh; c.自然沉淀一昼夜，试镀(不必过滤) 附：如何防止异金属杂质污染镀液? a.选用合格的化学材料和高纯度的锌阳极(0号锌锭); b.配制和补加镀液时，使用纯水; C.防止挂具和工件落入镀槽，一旦落人须及时捞出; d.严格清洗操作标准作业，减少挂具主杆和工件清洗时带入，造成交叉污染; e.入镀槽的工件，先经l0%氢氧化钠溶液预浸，防止清洗水带入镀槽而造成污染; f.选用合适的不溶性阳极，防止该阳极溶解，而造成异金属杂质污染; g.严格控制全工序的液面高度，防止挂具铜钩腐蚀和主杆腐蚀造成的交叉污染; h.镀液定期进行处理，防止异金属杂质离子积累 |
