鋅酸鹽鍍鋅工(gōng)藝的故障原因(yīn)與處理方法：鋅(xīn)酸鹽鍍鋅中陽(yang)極闆引起的故(gù)障

在一個工廠(chǎng)的實際生産中(zhong)，發現鋅酸鹽鍍(du)鋅液中可⭕能🔴是(shì)鍍液中雜質的(de)影響，造成了鍍(dù)鋅層粗糙、灰暗(àn)、無光澤，甚至🍓鍍(dù)不上的故障。但(dan)是在解決這個(ge)故障過程🛀🏻中，先(xian)是調整鍍液中(zhong)的氧化鋅和氫(qīng)氧化鈉的比例(li)，調整添加劑😘和(hé)光亮劑的含量(liàng)，然後再電解✉️處(chù)理幾小時✊等措(cuo)施。但是鍍鋅層(ceng)的質量仍然沒(méi)有獲得好轉，在(zài)大❌電流密度下(xia)電鍍，使得零件(jiàn)的🌈邊角燒焦，有(you)鍍💋層的部位也(yě)比較粗糙，鍍液(yè)的分散能力和(he)深鍍能力極差(chà)，鍍❗層經硝酸出(chū)光後，表面呈黑(hēi)褐✉️色。怎麼辦?消(xiao)除鍍液中雜質(zhi)最好的方法是(shi)對⚽鍍液✨進行去(qù)雜質處理✍️：在鍍(du)液中加入鋅粉(fen)29／L，活性炭29／L，經過🏃攪(jiǎo)拌、靜置、過濾，然(ran)後進行鍍液成(cheng)分分析，調整成(chéng)分到工👈藝規範(fan)範圍，鍍液恢複(fú)了正常，鍍鋅層(ceng)的質量達到了(le)要求。

但是，沒過(guò)幾天，沒有補充(chōng)其他成分，鍍層(céng)又出現了上述(shu)故障，這種情況(kuang)下分析雜質的(de)來源可能是鋅(xin)陽極所為，把鋅(xīn)陽極從鍍液中(zhong)取出，發現表面(mian)有異常發藍現(xiàn)象，用水沖洗和(he)用刷子刷洗後(hòu)，鋅陽極表🚩面呈(cheng)現出黑點，把這(zhe)種黑點進行分(fèn)析，發現是有機(jī)物的焦化和💁金(jin)屬雜質，檢查發(fa)現，這些⭐物質是(shi)在澆鑄鋅陽極(ji)時造成的，問題(tí)找到了，更換了(le)電鍍槽内的鋅(xīn)陽極，徹底排除(chú)了這種電鍍鋅(xīn)的故障。

鋅陽極(ji)引起的電鍍故(gu)障問題不隻是(shì)一二例，某廠建(jiàn)成了32000L鍍液的大(da)型自動鍍鋅線(xiàn)，選用了ACF一Ⅱ堿性(xìng)無氰鍍鋅工藝(yì)。該工藝具有優(you)良的分散和深(shen)鍍能力☂️，電流密(mi)度範圍寬，鍍層(ceng)⭕光亮度與鉀鹽(yán)鍍鋅相近，鍍層(ceng)與基體結合牢(láo)固，鈍化膜附着(zhe)力極好，彩色和(he)深色鈍化膜鍍(dù)🥰層耐腐蝕能🤞力(lì)強等性能特點(dian)。但是在新配鍍(dù)液開始批量生(sheng)産時，很♻️快發現(xian)形狀複雜的零(ling)件朝上♋的内腔(qiang)和低電流區存(cún)在嚴重的鍍層(céng)粗糙、發黑現象(xiang)，而此現象在小(xiǎo)試中均從未發(fa)現。

經過分析和(he)試驗，排除了這(zhe)種鍍鋅液的成(cheng)分失調、循環過(guò)濾差🔞以及可能(neng)存在重金屬雜(zá)質等情況，初步(bù)判🈲定産生故障(zhang)的根源🏃🏻在陽極(ji)的Zn闆。因為觀察(chá)鍍液中的㊙️Zn闆發(fā)現，其表面有一(yi)層🐅厚密的🛀🏻黑色(sè)細粉狀物質，而(ér)同時懸挂的不(bú)溶性鐵❓闆則未(wèi)見任何異常。

将(jiang)Zn陽極闆取出，進(jìn)行酸洗、擦拭幹(gàn)淨後重新放入(rù)鍍槽中，繼續電(dian)鍍，零件内腔和(he)低電流區的上(shang)述症狀明顯減(jiǎn)輕。但随着電鍍(dù)時♉間的延長，Zn陽(yáng)極表面的黑色(se)細粉狀物質🏃‍♂️逐(zhu)漸增多，故障又(you)重新出現，從而(er)最終确定故障(zhàng)原因是，Zn闆表面(mian)的黑色細粉狀(zhuàng)物質沉落于朝(cháo)向上方的零件(jian)内腔和低電流(liu)區，再加上鍍液(yè)的均鍍能力好(hao)，零件内腔和🛀低(di)電流區鍍層♌在(zài)細粉的不斷沉(chen)落中快速沉積(ji)，故形成粗糙發(fā)黑的不合🔴格鍍(dù)層(零件外部和(he)高電流區因極(ji)化較大和不易(yi)沉落黑色細粉(fen)物質，鍍層屬⛷️于(yú)正常沉積，所🤟以(yi)鍍層尚好)。刮下(xià)Zn陽極表面的黑(hei)色細粉狀物質(zhi)進行分🙇🏻析拔現(xian)該物🐉質是鐵元(yuan)素。正㊙️是由于鐵(tiě)粉末不斷從✨陽(yáng)極闆表面以固(gù)體微粒📱形式脫(tuo)離下來落入鍍(dù)鋅溶液，才造成(cheng)了電鍍複雜零(ling)件時内腔和低(di)電流區的粗糙(cāo)、發黑現象。

那麼(me)，Zn陽極闆中的鐵(tie)來源于何處呢(ne)?通過對制作鋅(xin)陽極闆的鋅錠(ding)進行分析檢測(cè)，所用鋅錠成分(fen)完全符合國家(jia)标準。其鐵含量(liàng)為痕量，根本不(bú)會造成Zn陽🐪極溶(rong)解過程中🔞細粉(fen)狀鐵末不斷析(xi)出。再對鋅陽極(jí)熔鑄各工藝環(huán)節進♉行檢查，發(fa)現Zn陽極中的鐵(tiě)雜質來源于熔(rong)鑄Zn闆的過程。

鋅(xin)錠首先經加熱(re)熔融後，将鋅水(shuǐ)倒人模具中，冷(leng)卻脫模💜後即制(zhì)✔️得Zn陽極闆。在鋅(xin)錠熔融過程中(zhong)，使用的♋鋅鍋❤️由(you)碳鋼制作，鋅鍋(guō)壁從外至裡，Zn含(han)量依次升高，Fe含(hán)量依次降低Zn有(yǒu)自鋅液向鍋🆚壁(bì)外層📐擴散的傾(qing)向，而Fe有自鍋壁(bi)向 Zn液擴散的傾(qīng)向。而且鋅鍋内(nei)壁的Fe向熔融鋅(xīn)液的🔞擴散量和(hé)擴散速度，随着(zhe)鍋壁鋼材中🔅Si含(hán)量超過0．03％而急劇(ju)增長，也随着熔(róng)融Zn液的溫度超(chao)過460℃明顯增長。

熔(róng)鑄Zn陽極闆的鋅(xīn)鍋若用普通碳(tàn)鋼焊制，其鋼闆(pǎn)的☂️Si含❌量一般為(wéi)0．3％左右，遠高于适(shi)宜做熱鍍鋅鍋(guo)的低碳痕Si鋼中(zhong)的Si含量，并且熔(róng)鋅溫度又控制(zhì)不好，從而造成(chéng)了鍋壁中的Fe強(qiang)烈地向鍋内熔(róng)融的Zn中擴散，使(shi)Zn中Fe含量随着熔(rong)Zn時間的延長而(ér)成倍地增加，故(gu)而所鑄👉造出的(de)Zn陽極闆中含有(you)較多的Fe雜質。

由(you)于Fe雜質是以擴(kuo)散方式進人Zn中(zhong)，這樣在陽極Zn闆(pǎn)中含有的Fe就分(fèn)散的特别細密(mi)。當Zn陽極闆在鍍(du)鋅溶液中發☀️生(shēng)溶㊙️解時，而分散(san)細密的Fe在強堿(jian)性鍍鋅液中處(chu)于鈍态，不能以(yǐ)離子狀态溶❓入(ru)鍍鋅液中。随着(zhe)Zn陽♻️極闆的溶解(jie)，Fe以固體🥰微粒形(xíng)式逐漸地彌散(sàn)進入鍍液中。由(you)于顆粒過于細(xi)小，一般循環過(guo)濾器的作用不(bú)甚顯著。這樣在(zài)不斷沉落鐵微(wēi)粒的情況下鍍(dù)鋅♻️，使得快速沉(chen)積的零件内腔(qiang)和低電流區産(chǎn)生了粗糙、發黑(hēi)的現象。

問題找(zhǎo)到了，采取更換(huàn)鋅陽極或者改(gai)進制備鋅陽極(jí)的🌍工藝☎️(采用低(dī)碳痕Si型的鋼鐵(tie)材料制成熔融(róng)Zn錠的鋅🤩鍋，嚴格(ge)控⛷️制熔Zn溫度等(deng))，從而消除了鋅(xin)酸鹽鍍🈲鋅零件(jiàn)出現的内腔和(he)低電流區的粗(cū)糙、發黑現象。為(wei)了防止其他固(gu)體微粒的影🈲響(xiǎng)，用250目以上耐強(qiang)堿的濾布(如丙(bing)綸)，經雙線縫口(kǒu)制作Zn陽極袋，套(tào)在Zn陽極🚶闆上，徹(chè)底隔絕👌鑄造Zn闆(pan)析出的細微粉(fen)，并每隔3個月取(qǔ)出陽極袋用鹽(yan)❤️酸清洗一次，徹(che)底避免了這種(zhǒng)鍍鋅✨故障的發(fā)生。