電鍍層均勻性和鍍液穩(wěn)定性——問(wèn)題與對(duì)策

第一章電鍍均勻性問(wèn)題1

第一節(jié)鍍層厚度及其均勻性的重要性1

一、電鍍層的分類(lèi)1

二、鍍層厚度和均勻性對(duì)使用性能的重要作用2

第二節(jié)影響鍍層厚度均勻分布的因素3

一、電鍍過(guò)程的基本知識(shí)3

二、電流效率的變化對(duì)鍍層分布的影響3

三、基體金屬對(duì)鍍層分布的影響4

四、陰極表面上電流分布狀況對(duì)鍍層分布的影響5

第三節(jié)陰極表面上初次電流分布5

一、概念5

二、表征與應(yīng)用6

三、影響因素9

第四節(jié)陰極表面上二次電流分布14

第五節(jié)鍍液的分散能力及其測(cè)定方法18

一、鍍液分散能力的基本概念18

二、遠(yuǎn)近陰極法19

三、彎曲陰極法21

四、霍爾(Hull)槽測(cè)定法22

五、鍍液分散能力測(cè)定與分析實(shí)例22

第六節(jié)鍍液的覆蓋能力及其測(cè)定方法22

一、影響覆蓋能力的因素23

二、鍍液覆蓋能力的測(cè)定方法25

第七節(jié)整平作用機(jī)理及整平能力測(cè)定方法28

一、微觀不平表面的物理化學(xué)特性29

二、鍍液微觀整平能力的類(lèi)型29

三、鍍液微觀整平能力的測(cè)定方法31

第八節(jié)用霍爾槽測(cè)定鍍液分散能力、整平能力及其他應(yīng)用32

一、霍爾槽及其結(jié)構(gòu)32

二、霍爾槽的試驗(yàn)與分析評(píng)定方法34

三、用霍爾槽測(cè)定鍍液的分散能力37

四、用霍爾槽測(cè)定鍍液的整平能力39

五、霍爾槽在電鍍生產(chǎn)中其他的應(yīng)用39

第九節(jié)鍍件表面各點(diǎn)實(shí)際電流密度的測(cè)定40

一、等位線、電力線法40

二、直接測(cè)定法42

三、電鍍現(xiàn)場(chǎng)對(duì)平均電流密度的控制42

第十節(jié)電鍍液電導(dǎo)率的測(cè)定45

第十一節(jié)鍍液陰極電流效率的測(cè)定47

第十二節(jié)電鍍液pH值的測(cè)定48

第二章改善電鍍層分布均勻性51

第一節(jié)加強(qiáng)與鍍件設(shè)計(jì)、機(jī)加工工序的協(xié)調(diào)51

第二節(jié)改善幾何因素，提高鍍(鉻)層分布均勻性55

一、控制鍍液導(dǎo)電的自由空間法56

二、保護(hù)性陰極法57

三、調(diào)整陽(yáng)極大小、長(zhǎng)短、排布位置法58

四、分段、分部位多次鍍鉻法60

五、活塞環(huán)的旋轉(zhuǎn)、刮刷鍍鉻法62

第三節(jié)某些特定形狀的工件改善幾何因素的方法66

一、表面有孔工件的鍍鉻方法66

二、特大圓柱體的鍍鉻方法67

三、大型冷沖壓模具的鍍鉻方法67

四、減震器桿等桿件的鍍鉻方法70

第四節(jié)電鍍掛具對(duì)改善鍍層均勻性的重要作用72

一、概述72

二、常規(guī)掛具設(shè)計(jì)的基本原則73

三、電鍍掛具的種類(lèi)與結(jié)構(gòu)75

四、掛(吊)鍍中，影響電鍍均勻性的主要幾何因素76

五、碗狀或筒狀工件鍍鋅掛具及雙極性電鍍掛具77

第五節(jié)電鍍自動(dòng)線用掛具78

一、電鍍自動(dòng)線用掛具的特點(diǎn)78

二、掛具的及時(shí)檢修維護(hù)80

第六節(jié)利用滾鍍和振動(dòng)鍍改善電鍍均勻性81

一、概述81

二、單體式滾鍍機(jī)及振動(dòng)(蕩)電鍍機(jī)82

三、滾鍍自動(dòng)生產(chǎn)線88

第七節(jié)陽(yáng)極對(duì)鍍層均勻性的影響90

第八節(jié)采用調(diào)制電流技術(shù)改善鍍層分布的均勻性93

一、調(diào)制電流技術(shù)的概念93

二、調(diào)制電流(脈沖電流)對(duì)鍍層分布均勻性的影響94

第九節(jié)采用刷鍍方法制取均勻度較高的鍍層96

一、刷鍍的基本原理和應(yīng)用范圍96

二、刷鍍的鍍層厚度及其分布99

第十節(jié)利用化學(xué)鍍、浸鍍、機(jī)械鍍和氣相沉積技術(shù)獲得均勻鍍層99

一、化學(xué)鍍100

二、浸鍍(置換鍍)和接觸鍍101

三、機(jī)械鍍102

四、物理氣相沉積涂(鍍)層102

第十一節(jié)通過(guò)調(diào)節(jié)電鍍液的組成改善鍍層分布的均勻性103

第十二節(jié)用絡(luò)合劑改善鍍液的分散能力及覆蓋能力104

第十三節(jié)用電鍍添加劑改善分散能力、覆蓋能力108

一、電鍍用有機(jī)添加劑的特點(diǎn)108

二、有機(jī)添加劑作用機(jī)理淺述108

第十四節(jié)深孔、盲孔工件鍍鎳中用絡(luò)合物、有機(jī)添加劑提高鍍液覆蓋

能力110

第十五節(jié)選擇適當(dāng)?shù)碾婂児に囈?guī)范，獲取較均勻分布鍍層112

第十六節(jié)對(duì)改善鍍層厚度分布均勻性措施的評(píng)述113

第三章鍍層厚度的測(cè)定方法116

第一節(jié)概述116

第二節(jié)常規(guī)液流測(cè)厚法116

一、計(jì)時(shí)液流測(cè)厚法117

二、一種改進(jìn)型計(jì)量(或計(jì)時(shí))液流測(cè)厚儀120

三、用液流電位法客觀地判定液流測(cè)厚的終點(diǎn)123

第三節(jié)點(diǎn)滴測(cè)厚法及化學(xué)溶解測(cè)厚法128

一、點(diǎn)滴測(cè)厚法用于常見(jiàn)一般鍍層的厚度測(cè)定128

二、薄鍍鉻層的點(diǎn)滴法測(cè)厚130

三、化學(xué)溶解測(cè)厚法131

第四節(jié)陽(yáng)極溶解法測(cè)量鍍層厚度132

第五節(jié)金相顯微鏡測(cè)厚法、掃描電子顯微鏡測(cè)厚法及輪廓儀測(cè)厚法135

一、金相顯微鏡測(cè)厚法135

二、掃描電子顯微鏡測(cè)厚法136

三、輪廓儀測(cè)厚法137

第六節(jié)非破壞性測(cè)厚法137

一、概述137

二、磁性測(cè)厚儀138

三、渦流測(cè)厚儀139

四、X射線光譜測(cè)厚法140

五、β射線反向散射測(cè)厚法142

六、用塞規(guī)、千分尺等機(jī)械量具測(cè)厚法143

七、在電鍍自動(dòng)線生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)鍍層厚度的控制與檢測(cè)方法143

第七節(jié)電鍍層厚度測(cè)量方法評(píng)述145

一、測(cè)量方法145

二、各種測(cè)量鍍層厚度方法適用范圍的選擇146

第四章鍍液穩(wěn)定性及其控制148

第一節(jié)鍍液中的多種類(lèi)型的動(dòng)態(tài)平衡148

一、為什么要控制鍍液穩(wěn)定性148

二、鍍液中的動(dòng)態(tài)平衡149

第二節(jié)電鍍過(guò)程中的物料衡算150

第三節(jié)電化學(xué)反應(yīng)物及其產(chǎn)物對(duì)鍍液濃度動(dòng)態(tài)平衡的影響151

一、鍍液中被鍍金屬離子濃度的動(dòng)態(tài)平衡151

二、鍍液中有機(jī)添加劑及光亮劑濃度的動(dòng)態(tài)平衡158

第四節(jié)鍍液中基本不參與電化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)濃度的動(dòng)態(tài)平衡162

一、屬于鍍液配方中包含的組分的動(dòng)態(tài)平衡162

二、鍍液配方中未包含成分的動(dòng)態(tài)平衡165

第五節(jié)電鍍生產(chǎn)過(guò)程中清除雜質(zhì)的方法169

一、電鍍生產(chǎn)過(guò)程中的自潔作用169

二、常用的除去鍍液中(有害)雜質(zhì)的方法171

第六節(jié)采用調(diào)節(jié)槽法維持鍍液濃度的動(dòng)態(tài)平衡176

第七節(jié)鍍槽生產(chǎn)時(shí)的平均裝載量及生產(chǎn)強(qiáng)度對(duì)槽液穩(wěn)定性的影響177

第八節(jié)仿金鍍液、黑鎳鍍液穩(wěn)定性控制177

第九節(jié)鍍液熱量平衡及電鍍溫度的選定179

一、鍍液體系內(nèi)的熱量平衡179

二、電鍍液工作溫度的選定及其對(duì)節(jié)能的重要意義181

第十節(jié)鍍液體積的動(dòng)態(tài)平衡182

一、引起鍍液體積變化的原因182

二、鍍液體積的動(dòng)態(tài)平衡的控制183

第五章電鍍過(guò)程中簡(jiǎn)易、快速的監(jiān)測(cè)與控制方法185

第一節(jié)電鍍過(guò)程中的“望聞問(wèn)切”診斷法185

一、望診186

二、聞診190

三、問(wèn)診190

四、切診191

第二節(jié)掌握一些簡(jiǎn)單的定性分析方法191

一、檢查與消除堿性鍍錫液中Sn2 192

二、檢查純水質(zhì)量192

三、鑒定鐵鹽及亞鐵鹽192

第三節(jié)電鍍中濃度的監(jiān)控194

第四節(jié)利用鍍液組成變化特點(diǎn)，簡(jiǎn)化鍍液化學(xué)分析過(guò)程199

第五節(jié)含鉻廢水中CrO3含量達(dá)標(biāo)排放的簡(jiǎn)易定性測(cè)定方法200

一、試劑配制201

二、檢定方法201

第六節(jié)電化學(xué)拋光液Cr3 /Cr6 含量的比例變化的監(jiān)測(cè)201

一、“鉻標(biāo)準(zhǔn)”的配制方法202

二、目視比色操作程序203

第七節(jié)對(duì)工作狀態(tài)變化較快溶液在車(chē)間建立簡(jiǎn)易的監(jiān)控手段203

第八節(jié)工件表面脫脂（去油）效果幾種簡(jiǎn)易評(píng)定方法205

第九節(jié)建立鍍液嚴(yán)密監(jiān)管制度206

第十節(jié)充分利用標(biāo)準(zhǔn)樣板207

參考文獻(xiàn)209

本書(shū)共五章，主要針對(duì)電鍍生產(chǎn)效率(鍍液的穩(wěn)定性)和電鍍產(chǎn)品質(zhì)量(鍍層均勻性)，對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐中產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行了深入的剖析，陳述了實(shí)質(zhì)性影響因素的作用，給出了解決問(wèn)題的基本思路和常用方法，同時(shí)，對(duì)性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià)方法做了介紹。

本書(shū)可供電鍍工藝技術(shù)人員、管理人員，電鍍技術(shù)開(kāi)發(fā)人員閱讀參考。

《電鍍層均勻性和鍍液穩(wěn)定性:問(wèn)題與對(duì)策》共五章，主要針對(duì)電鍍生產(chǎn)效率(鍍液的穩(wěn)定性)和電鍍產(chǎn)品質(zhì)量(鍍層均勻性)，對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐中產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行了深入的剖析，陳述了實(shí)質(zhì)性影響因素的作用，給出了解決問(wèn)題的基本思路和常用方法，同時(shí)，對(duì)性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià)方法做了介紹。

《電鍍層均勻性和鍍液穩(wěn)定性:問(wèn)題與對(duì)策》可供電鍍工藝技術(shù)人員、管理人員，電鍍技術(shù)開(kāi)發(fā)人員閱讀參考。

第一章 電鍍均勻性問(wèn)題1

第一節(jié) 鍍層厚度及其均勻性的重要性1

一、電鍍層的分類(lèi)1

二、鍍層厚度和均勻性對(duì)使用性能的重要作用2

第二節(jié) 影響鍍層厚度均勻分布的因素3

一、電鍍過(guò)程的基本知識(shí)3

二、電流效率的變化對(duì)鍍層分布的影響3

三、基體金屬對(duì)鍍層分布的影響4

四、陰極表面上電流分布狀況對(duì)鍍層分布的影響5

第三節(jié) 陰極表面上初次電流分布5

一、概念5

二、表征與應(yīng)用6

三、影響因素9

第四節(jié) 陰極表面上二次電流分布14

第五節(jié) 鍍液的分散能力及其測(cè)定方法18

一、鍍液分散能力的基本概念18

二、遠(yuǎn)近陰極法19

三、彎曲陰極法21

四、霍爾(Hull)槽測(cè)定法22

五、鍍液分散能力測(cè)定與分析實(shí)例22

第六節(jié) 鍍液的覆蓋能力及其測(cè)定方法22

一、影響覆蓋能力的因素23

二、鍍液覆蓋能力的測(cè)定方法25

第七節(jié) 整平作用機(jī)理及整平能力測(cè)定方法28

一、微觀不平表面的物理化學(xué)特性29

二、鍍液微觀整平能力的類(lèi)型29

三、鍍液微觀整平能力的測(cè)定方法31

第八節(jié) 用霍爾槽測(cè)定鍍液分散能力、整平能力及其他應(yīng)用32

一、霍爾槽及其結(jié)構(gòu)32

二、霍爾槽的試驗(yàn)與分析評(píng)定方法34

三、用霍爾槽測(cè)定鍍液的分散能力37

四、用霍爾槽測(cè)定鍍液的整平能力39

五、霍爾槽在電鍍生產(chǎn)中其他的應(yīng)用39

第九節(jié) 鍍件表面各點(diǎn)實(shí)際電流密度的測(cè)定40

一、等位線、電力線法40

二、直接測(cè)定法42

三、電鍍現(xiàn)場(chǎng)對(duì)平均電流密度的控制42

第十節(jié) 電鍍液電導(dǎo)率的測(cè)定45

第十一節(jié) 鍍液陰極電流效率的測(cè)定47

第十二節(jié) 電鍍液pH值的測(cè)定48

第二章 改善電鍍層分布均勻性51

第一節(jié) 加強(qiáng)與鍍件設(shè)計(jì)、機(jī)加工工序的協(xié)調(diào)51

第二節(jié) 改善幾何因素，提高鍍(鉻)層分布均勻性55

一、控制鍍液導(dǎo)電的自由空間法56

二、保護(hù)性陰極法57

三、調(diào)整陽(yáng)極大小、長(zhǎng)短、排布位置法58

四、分段、分部位多次鍍鉻法60

五、活塞環(huán)的旋轉(zhuǎn)、刮刷鍍鉻法62

第三節(jié) 某些特定形狀的工件改善幾何因素的方法66

一、表面有孔工件的鍍鉻方法66

二、特大圓柱體的鍍鉻方法67

三、大型冷沖壓模具的鍍鉻方法67

四、減震器桿等桿件的鍍鉻方法70

第四節(jié) 電鍍掛具對(duì)改善鍍層均勻性的重要作用72

一、概述72

二、常規(guī)掛具設(shè)計(jì)的基本原則73

三、電鍍掛具的種類(lèi)與結(jié)構(gòu)75

四、掛(吊)鍍中，影響電鍍均勻性的主要幾何因素76

五、碗狀或筒狀工件鍍鋅掛具及雙極性電鍍掛具77

第五節(jié) 電鍍自動(dòng)線用掛具78

一、電鍍自動(dòng)線用掛具的特點(diǎn)78

二、掛具的及時(shí)檢修維護(hù)80

第六節(jié) 利用滾鍍和振動(dòng)鍍改善電鍍均勻性81

一、概述81

二、單體式滾鍍機(jī)及振動(dòng)(蕩)電鍍機(jī)82

三、滾鍍自動(dòng)生產(chǎn)線88

第七節(jié) 陽(yáng)極對(duì)鍍層均勻性的影響90

第八節(jié) 采用調(diào)制電流技術(shù)改善鍍層分布的均勻性93

一、調(diào)制電流技術(shù)的概念93

二、調(diào)制電流(脈沖電流)對(duì)鍍層分布均勻性的影響94

第九節(jié) 采用刷鍍方法制取均勻度較高的鍍層96

一、刷鍍的基本原理和應(yīng)用范圍96

二、刷鍍的鍍層厚度及其分布99

第十節(jié) 利用化學(xué)鍍、浸鍍、機(jī)械鍍和氣相沉積技術(shù)獲得均勻鍍層99

一、化學(xué)鍍100

二、浸鍍(置換鍍)和接觸鍍101

三、機(jī)械鍍102

四、物理氣相沉積涂(鍍)層102

第十一節(jié) 通過(guò)調(diào)節(jié)電鍍液的組成改善鍍層分布的均勻性103

第十二節(jié) 用絡(luò)合劑改善鍍液的分散能力及覆蓋能力104

第十三節(jié) 用電鍍添加劑改善分散能力、覆蓋能力108

一、電鍍用有機(jī)添加劑的特點(diǎn)108

二、有機(jī)添加劑作用機(jī)理淺述108

第十四節(jié) 深孔、盲孔工件鍍鎳中用絡(luò)合物、有機(jī)添加劑提高鍍液覆蓋能力110

第十五節(jié) 選擇適當(dāng)?shù)碾婂児に囈?guī)范，獲取較均勻分布鍍層112

第十六節(jié) 對(duì)改善鍍層厚度分布均勻性措施的評(píng)述113

第三章 鍍層厚度的測(cè)定方法116

第一節(jié) 概述116

第二節(jié) 常規(guī)液流測(cè)厚法116

一、計(jì)時(shí)液流測(cè)厚法117

二、一種改進(jìn)型計(jì)量(或計(jì)時(shí))液流測(cè)厚儀120

三、用液流電位法客觀地判定液流測(cè)厚的終點(diǎn)123

第三節(jié) 點(diǎn)滴測(cè)厚法及化學(xué)溶解測(cè)厚法128

一、點(diǎn)滴測(cè)厚法用于常見(jiàn)一般鍍層的厚度測(cè)定128

二、薄鍍鉻層的點(diǎn)滴法測(cè)厚130

三、化學(xué)溶解測(cè)厚法131

第四節(jié) 陽(yáng)極溶解法測(cè)量鍍層厚度132

第五節(jié) 金相顯微鏡測(cè)厚法、掃描電子顯微鏡測(cè)厚法及輪廓儀測(cè)厚法135

一、金相顯微鏡測(cè)厚法135

二、掃描電子顯微鏡測(cè)厚法136

三、輪廓儀測(cè)厚法137

第六節(jié) 非破壞性測(cè)厚法137

一、概述137

二、磁性測(cè)厚儀138

三、渦流測(cè)厚儀139

四、X射線光譜測(cè)厚法140

五、β射線反向散射測(cè)厚法142

六、用塞規(guī)、千分尺等機(jī)械量具測(cè)厚法143

七、在電鍍自動(dòng)線生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)鍍層厚度的控制與檢測(cè)方法143

第七節(jié) 電鍍層厚度測(cè)量方法評(píng)述145

一、測(cè)量方法145

二、各種測(cè)量鍍層厚度方法適用范圍的選擇146

第四章 鍍液穩(wěn)定性及其控制148

第一節(jié) 鍍液中的多種類(lèi)型的動(dòng)態(tài)平衡148

一、為什么要控制鍍液穩(wěn)定性148

二、鍍液中的動(dòng)態(tài)平衡149

第二節(jié) 電鍍過(guò)程中的物料衡算150

第三節(jié) 電化學(xué)反應(yīng)物及其產(chǎn)物對(duì)鍍液濃度動(dòng)態(tài)平衡的影響151

一、鍍液中被鍍金屬離子濃度的動(dòng)態(tài)平衡151

二、鍍液中有機(jī)添加劑及光亮劑濃度的動(dòng)態(tài)平衡158

第四節(jié) 鍍液中基本不參與電化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)濃度的動(dòng)態(tài)平衡162

一、屬于鍍液配方中包含的組分的動(dòng)態(tài)平衡162

二、鍍液配方中未包含成分的動(dòng)態(tài)平衡165

第五節(jié) 電鍍生產(chǎn)過(guò)程中清除雜質(zhì)的方法169

一、電鍍生產(chǎn)過(guò)程中的自潔作用169

二、常用的除去鍍液中(有害)雜質(zhì)的方法171

第六節(jié) 采用調(diào)節(jié)槽法維持鍍液濃度的動(dòng)態(tài)平衡176

第七節(jié) 鍍槽生產(chǎn)時(shí)的平均裝載量及生產(chǎn)強(qiáng)度對(duì)槽液穩(wěn)定性的影響177

第八節(jié) 仿金鍍液、黑鎳鍍液穩(wěn)定性控制177

第九節(jié) 鍍液熱量平衡及電鍍溫度的選定179

一、鍍液體系內(nèi)的熱量平衡179

二、電鍍液工作溫度的選定及其對(duì)節(jié)能的重要意義181

第十節(jié) 鍍液體積的動(dòng)態(tài)平衡182

一、引起鍍液體積變化的原因182

二、鍍液體積的動(dòng)態(tài)平衡的控制183

第五章 電鍍過(guò)程中簡(jiǎn)易、快速的監(jiān)測(cè)與控制方法185

第一節(jié) 電鍍過(guò)程中的“望聞問(wèn)切”診斷法185

一、望診186

二、聞診190

三、問(wèn)診190

四、切診191

第二節(jié) 掌握一些簡(jiǎn)單的定性分析方法191

一、檢查與消除堿性鍍錫液中Sn2 192

二、檢查純水質(zhì)量192

三、鑒定鐵鹽及亞鐵鹽192

第三節(jié) 電鍍中濃度的監(jiān)控194

第四節(jié) 利用鍍液組成變化特點(diǎn)，簡(jiǎn)化鍍液化學(xué)分析過(guò)程199

第五節(jié) 含鉻廢水中CrO3含量達(dá)標(biāo)排放的簡(jiǎn)易定性測(cè)定方法200

一、試劑配制201

二、檢定方法201

第六節(jié) 電化學(xué)拋光液Cr3 /Cr6 含量的比例變化的監(jiān)測(cè)201

一、“鉻標(biāo)準(zhǔn)”的配制方法202

二、目視比色操作程序203

第七節(jié) 對(duì)工作狀態(tài)變化較快溶液在車(chē)間建立簡(jiǎn)易的監(jiān)控手段203

第八節(jié) 工件表面脫脂（去油）效果幾種簡(jiǎn)易評(píng)定方法205

第九節(jié) 建立鍍液嚴(yán)密監(jiān)管制度206

第十節(jié) 充分利用標(biāo)準(zhǔn)樣板207

參考文獻(xiàn)209