1.鍍鎳層表面針孔
鍍鎳層(包括電鍍鎳和化學(xué)鍍鎳)表面出現(xiàn)針孔是鍍鎳中最常見的故障之一,對(duì)于鍍鎳層來(lái)說(shuō),有針孔就不能有效的防護(hù)基體材料,環(huán)境中的水分子或其他腐蝕介質(zhì)就會(huì)通過鍍層針孔發(fā)生腐蝕(圖4-1)。針孔大多是鍍鎳過程中氣體(氫氣)在鍍件表面上停留造成的。針孔既屬于麻點(diǎn),但又不同于麻點(diǎn),它像流星一樣,往往帶有向上的"尾巴",而麻點(diǎn)僅僅是鍍層上微小的凹坑,一般沒有向上的"尾巴",針孔有深有淺,有人把針孔分為三種類型:①基體缺陷型(非圓形凹孔),與基體材料表面缺陷狀態(tài)有關(guān);②氫氣析出型(蝌蚪式針孔),是零件表面析氫痕跡造成的;③氫氣停留型(針孔較大,像無(wú)柄的梨),是陰極析出氫氣停留造成的,一般是鍍鎳液中表面活性劑太少的原因。圖4-1鍍鎳層表面出現(xiàn)的針孔
造成鍍鎳層表面針孔原因主要有:零件鍍前處理不良,鍍液中有油或有機(jī)雜質(zhì)過多,鍍液中含有固體微粒,鍍液中沒有加防針孔劑或防針孔劑太少,鍍液中鐵等雜質(zhì)過多,鍍液的pH值太高或陰極電流密度過大,鍍液中硼酸含量太少和鍍液溫度太低等。這些因素都有可能導(dǎo)致鍍鎳層表面產(chǎn)生針孔缺陷。
由于不同原因引起的針孔現(xiàn)象略有不同,所以在分析故障時(shí),首先要觀察故障現(xiàn)象。如鍍前處理不良,它僅僅使鍍件局部表面上的油或銹未徹底除去,造成這些部位上氣體容易停留而產(chǎn)生針孔,所以這種因素造成的針孔現(xiàn)象是局部密集的,無(wú)規(guī)則的;鍍液中有油或有機(jī)雜質(zhì)過多引起的針孔往往出現(xiàn)在零件的向下面和掛具上部的零件上;鍍液中固體微粒產(chǎn)生的鍍鎳層針孔較多出現(xiàn)在零件的向上面;鍍液中防針孔劑太少造成的針孔在零件的各個(gè)部位都有;鍍液中鐵雜質(zhì)過多、pH值過高和陰極電流密度較大引起的針孔較多地出現(xiàn)在零件的尖端和邊緣(即高電流密度處),硼酸含量太少產(chǎn)生的針孔較多地出現(xiàn)在零件的下部,鏹液溫度過低造成的針孔是稀少的,在零件的各個(gè)部位都有可能出現(xiàn)。硼酸作為鍍鎳液中的緩沖劑,含量過低時(shí)pH值容易升高,導(dǎo)致形成金屬氫氧化物或堿式鹽夾雜于鍍鎳層內(nèi),從而使鍍層產(chǎn)生針孔、粗糙和發(fā)霧等故障,所以鍍鎳液中硼酸含量,一般不應(yīng)低于309/L。
通過觀察鍍鎳故障現(xiàn)象,初步判斷造成鍍鎳層針孔的部分原因,然后再進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證。如零件的局部表面上有密集的針孔,從現(xiàn)象來(lái)看,好像是前處理不良造成的,那么究竟是不是這個(gè)原因,可以取一些零件,進(jìn)行專門的、良好的前處理,然后直接鍍鎳,假使經(jīng)這樣處理后所得的鍍層上沒有針孔,那么原來(lái)的針孔就是鍍前處理不良造成的,否則就是其他方面的原因。鍍液的溫度、 pH值和陰極電流密度,比較容易檢查,所以可首先進(jìn)行檢查和糾正。鍍液中是否缺少防針孔劑(如十二烷基硫酸鈉),可以向鍍鎳液中加入0.059/L十二烷基硫酸鈉后進(jìn)行試驗(yàn),若加入后所得的鍍鎳層表面針孔現(xiàn)象沒有改善,.那就不是缺少十二烷基硫酸鈉,可能是鍍液中的雜質(zhì)或硼酸太少引起的?傊梢酝ㄟ^小試驗(yàn)進(jìn)行故障原因的分析和排除,然后按小試驗(yàn)所得結(jié)果進(jìn)行故障糾正。
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