Неполадки при щелочном бесцианистом цинковании
Вопрос.
Добрый день!
После щелочного бесцианистого цинкования на деталях появляются следы подтеков от отверстий (фото 1) и на некоторых будто экранирование (фото 2). Ток 1-1,1А. Промывка деталей осуществляется тщательно. В чем может быть причина?
P.s. Цинковые аноды можно ли хранить в ванне улавливания цинка в период покоя ванны цинкования? Или же лучше хранить на открытом воздухе в корзинах?
Ответ.
Из вашего вопроса не понятно, что означает ток 1-1,1А. Наверное Вы хотели указать не ток, а плотность тока. Не может быть, чтобы для таких крупных деталей на подвесках ток был всего 1-1,1 А.
Если это плотность тока, то она выражается в А/дм2. Для цинкатного электролита плотность тока 1 А/дм2 является допустимой, но эта величина находится на нижнем пределе. По фото видно, что подвески у вас не изолированы. Значит, значительная часть тока уходит не на детали, а на подвеску и на крючки. Если Вы не учли это обстоятельство, то реальная плотность тока получится существенно ниже 1 А/дм2.
На фото, где детали завешены на вязке проволокой, видно, что тёмные пятна есть не на всех деталях, а преимущественно - на средних. Здесь причиной может быть опять низкая плотность тока на средних деталях из-за плохого контакта.
Обратите внимание! Вблизи вязки пятен нет, а чем дальше от места контакта, тем больше пятен. Это связано с тем, что вблизи контакта тока ещё хватает, а по мере удаления от места контакта плотность тока слишком низкая.
Причин появления тёмных пятен и подтёков при низких плотностях тока может быть очень много. К сожалению, Вы не указали всей необходимой информации.
1. Вы не указали, вид пассивации. Если у вас хроматная пассивация, наиболее вероятной причиной появления тёмных пятен является загрязнение электролита цинкования шестивалентным хромом Cr(VI). Попадание хрома (VI) в электролит цинкования всего лишь более 5 мг/дм3 неизбежно приводит к появлению тёмных пятен и полос, особенно в области малых плотностей тока.
Примеси хрома в количестве более 10 мг/л будут вызывать появление полос, пузырей и формирование тусклых покрытий и при высоких плотностях тока. При концентрации шестивалентного хрома более 75 мг/л получить светлое покрытие вообще невозможно.
Так, например, если используются цинковые аноды с содержанием цинка меньше 99,99%, то следует быть готовым к проведению ряда мероприятий по устранению различных неполадок, вызванных заносом примесей в электролит.
Чтобы не допустить загрязнение электролита хромом необходимо располагать ванны таким образом, чтобы подвески с хроматированными деталями не перемещались над ванной щелочного цинкования.
Недопустим контакт нержавеющих и других хромсодержащих легированных сталей с электролитом цинкования. Дело в том, что хром, содержащийся в нержавеющих сталях, легко растворяется в щелочных электролитах. Ванны, трубопроводы, змеевики, запорно-регулирующая арматура, фильтровальные установки, насосы не должны быть из нержавеющей стали.
Очистить электролит цинкования от хрома довольно сложно. С целью очистки электролита от примеси шестивалентного хрома электролит цинкования обрабатывается пиросульфитом или бисульфитом натрия. При этом происходит восстановление шестивалентного хрома в трёхвалентный. Типичная обработка: на 1000 л электролита требуется 30 г пиросульфита натрия на каждые 15 мг хрома.
2. Второй причиной появления тёмных полос является загрязнение электролита NO3–. NO3– может появиться в ванне цинкования также из ванны хроматной пассивации или из ванны осветления (если она у вас есть).
3. Третьей причиной появления тёмных полос является загрязнение электролита свинцом.
Зачастую, примеси свинца проявляют себя не сразу, а по истечении довольно длительного времени. Причина кроется в том, что свинец вызывает потемнение пассивной плёнки, что происходит не сразу, а по мере диффузии свинца из покрытия в пассивную плёнку. Пассивная плёнка приобретает пятнистый сизый цвет.
Примеси свинца могут появиться в электролите цинкования либо из некачественных цинковых анодов, либо из некачественного оксида цинка. Иногда с целью экономии снабженцы приобретают более дешёвый оксид цинка, предназначенный для пигмента в лакокрасочной промышленности. Такой оксид цинка содержит в довольно большом количестве оксид свинца.
4. Потемнение может происходить из-за пониженного соотношения цинка и едкого натра, из-за перебора добавки и продуктами её разложения, из-за загрязнения органикой и др.
5. Потемнение может быть вследствие загрязнения электролита другими тяжёлыми металлами (медью, железом и др.).
6. Кроме того, минимизация вредного влияния примесей железа и «следов» других металлов может обеспечиваться обработкой цинкового электролита Трилоном Б (аналогичный эффект может быть достигнут добавлением в электролит лимонной или винной кислоты).
7. При цинковании в щелочных бесцианистых электролитах, особенно так называемых «деталей внешнего вида», к блеску, декоративным свойствам, и другим параметрам качества предъявляются повышенные требования. Мастерам и технологам гальванических цехов следует настаивать на приобретении высокочистых химикатов, и использования мягкой обессоленной воды.
8. Поведение цинковых анодов может быть двояко.
- При слишком высокой анодной плотности тока, при низкой концентрации щёлочи аноды в ванне цинкования пассивируются и концентрация цинка в ванне падает. В этом случае нужно снизить анодную плотность тока до 2 А/дм2 путём добавления анодов – увеличения поверхности анодов и увеличить концентрацию щёлочи. Аноды можно хранить в в ванне цинкования.
- В том случае, если концентрация цинка растёт выше нормы необходимо в рабочее время часть цинковых анодов заменить на стальные из нелегированной простой стали. Аноды в нерабочее время нужно извлекать из ванны. Хранить можно на воздухе или в чистой воде. Можно опустить и в ванну улавливания.
25.06.2024
