100 otázok týkajúcich sa základných znalostí elektroplatu (časť 1: 1-30)
1. Čo je elektrolýza?
Odpoveď:Elektrolýza je proces, v ktorom elektrolyt podlieha rozkladu v dôsledku redoxnej reakcie v elektródach, keď cez ňu prechádza elektrický prúd. Keď sa prúd aplikuje, katióny v elektrolyte sa pohybujú smerom k katóde, kde získavajú elektróny a sú redukované na vytvorenie nových látok. Medzitým sa anióny pohybujú smerom k anóde, kde strácajú elektróny a podliehajú oxidácii, aby vytvorili nové látky. V niektorých prípadoch môže samotný elektródový materiál tiež podstúpiť oxidáciu v anóde - počas elektrolýzy chloridu roztaveného sodného:
2. Čo je to elektroplat?
Odpoveď:Elektroplatácia je proces, pri ktorom sa na povrch kovovej časti ukladá tenká vrstva kovu pomocou elektrolýzy. Proces pozostáva z troch hlavných štádií: pred - ošetrenie (ako je odmasťovanie a odstránenie hrdze), pokovovanie kovovej vrstvy a post - ošetrenie pokovovania (napríklad pasivácia a odstraňovanie vodíka).
Elektroplatácia sa používa na zabránenie korózii kovu, opravy opotrebovaných častí a zlepšenie vlastností, ako je trvanlivosť, odrazivosť, vodivosť a estetika. Počas tohto procesu slúži kovová časť, ktorá sa má pokladať, ako katód, zatiaľ čo kovové platne alebo tyče pokovovacieho materiálu slúžia ako anóda. Tieto komponenty sú suspendované na medených póloch a ponorené do elektrolytového roztoku obsahujúceho kovové ióny. Potom sa aplikuje priamy prúd na uľahčenie depozície kovovej vrstvy.
V niektorých prípadoch sa používajú nerozpustné anódy, ako napríklad olovo alebo olovo - antimóny zliatiny pre chrómové pokovovanie.
3. Prečo môžu elektrolyty vykonávať elektrinu?
Odpoveď:Spôsob, akým sa elektrolyty vedú elektrinu, sa líši od kovových vodičov. V kovových vodičoch sa elektrický prúd nesie pohybom voľných elektrónov. Naopak, v elektrolytoch sa prúd prepravuje nabitými iónmi.
Elektrolyty sú elektricky neutrálne, pretože obsahujú rovnaké množstvá pozitívnych a negatívnych iónov. Keď sa však aplikuje napätie, silné elektrické pole spôsobí, že sa tieto ióny pohybujú smerom k elektródam protiľahlej polarity - katióny migrujú smerom k katóde, zatiaľ čo anióny sa pohybujú smerom k anóde. Tento pohyb iónov umožňuje pretekať elektrický prúd elektrolytom, čo mu umožňuje vykonávať elektrinu.
4. Aký je základný postup na prípravu elektroplatného roztoku?
Odpoveď:Základný postup na prípravu elektroplatného roztoku je nasledujúci:
- Rozpustenie chemikálií:Najskôr vložte požadované elektroplatné chemikálie do malej miešacej nádrže a potom ich rozpustenie pridajte primerané množstvo čistej vody. Vyvarujte sa nalievania chemikálií priamo do nádrže na pokovovanie.
- Odstránenie nečistôt:Na odstránenie nečistôt z roztoku použite rôzne chemické metódy a ošetríte ich aktívnym uhlím.
- Filtrácia:Po ošetrení a usadení odfiltrte roztok do nádrže na čistú pokrčku a pridajte vodu, aby ste dosiahli požadovaný objem.
- Parametre nastavenia procesu:Fine - Nalaďte riešenie pokovovania podľa špecifikácií procesu vrátane hodnoty pH, teploty a prísad.
- Elektrolytické čistenie:Nakoniec naneste hustotu nízkeho prúdu na elektrolytické ukladanie na odstránenie zvyškových nečistôt iónových kovov, až kým nie je roztok pripravený na prevádzku.
5. Aké sú hlavné faktory, ktoré riadia hrúbku elektrotechnikovej vrstvy?
Odpoveď: Hlavnými faktormi, ktoré riadia hrúbku elektroteplačnej vrstvy, sú hustota prúdu, účinnosť prúdu a čas elektroplatu.
6. Sú mosadzné pokovovanie a bronzové pokovovanie rovnakého kovového pokovovania?
Odpoveď: Nie, mosadzné pokovovanie je zliatinové pokovovanie medi a zinku a bronzové pokovovanie je zliatinové pokovovanie medi a plechovky.
7. Aký vzťah vyjadruje Faradayov zákon? Vysvetlite Faradayov prvý a druhý zákon.
Odpoveď: Faradayov zákon opisuje vzťah medzi množstvom elektriny prechádzajúcou elektródou a hmotnosťou elektródového reaktantu, známeho tiež ako zákon o elektrolýze.
Faradayov prvý zákon: Hmotnosť kovu vyzrážanej počas elektrolýzy je úmerná prúdu a času plytvu elektrolytom.
W=súprava
W-váha zrážanej látky (g)
K-prednášacia konštanta (elektrochemický ekvivalent)
I-súčasná intenzita (ampér)
t --čas napájania (hodiny)
Faradayov druhý zákon: Feradayov druhý zákon uvádza, že keď rovnaké množstvo elektrického prúdu prechádza rôznymi elektrolytmi, hmotnosť uloženého kovu je priamo úmerná chemickému ekvivalentu každého elektrolytu.
K=CE
C-prednášacia konštanta.
E-chemický ekvivalent
8. Prečo sa po chemickom odmaste a slabom leptaní a slabé leptanie kyselín musia vyčistiť platené časti vodou?
Odpoveď: Pretože obvyklý chemický degreačný roztok je alkalický, ak sa odmasťujúci roztok priamo privedie do kyslého korózneho roztoku, kyselina a alkali budú reagovať a znížiť koncentráciu a účinok kyseliny. Produkt neutralizačnej reakcie priľne k obrobku, ktorý ovplyvní kvalitu povlaku. Preto musí byť obrobok po vstupe do kyslého korózneho roztoku opláchnutý čistou vodou.
9
Príčiny:
Burrs a hrubé častice na elektroplatovanej vrstve sú primárne spôsobené kontamináciou pokovovacieho roztoku suspendovanými nečistotami. Medzi hlavné zdroje týchto nečistôt patrí:
Prach zo vzduchu vstupujúceho do plavcovského kúpeľa
Zvyškový kal alebo ložiská na anóde
Hydrolýza produktov nečistôt kovov
Abnormálne zloženie roztoku na pokovovanie
Nevhodné prevádzkové podmienky
Riešenia:
Upravte zloženie roztoku na pokovovanie, aby sa zabezpečila správna rovnováha.
Optimalizujte prevádzkové podmienky vrátane teploty, hustoty prúdu a miešania.
Ak sú príčinou zavesené nečistoty, pravidelne filtrujte roztok pokovovania, aby ste odstránili kontaminanty.
Udržiavajte čisté prostredie, aby sa minimalizoval prach a trosky vo vzduchu.
Pravidelne čistite a udržiavajte anódu, aby sa zabránilo hromadeniu kalov.
Správne ovládanie pokovovacieho roztoku a pracovného prostredia pomáha dosiahnuť hladký, vysoký - kvalitný elektroplatný povrch.
10. Počas procesu elektroplatu je vešiak horúci a horúci. Je to preto, že teplota pokovovacieho roztoku je príliš vysoká?
Odpoveď: Aj keď zahrievanie závesu súvisí s teplotou roztoku, hlavnými dôvodmi sú:
(1) Prúd prechádzajúci vešiakom je príliš veľký.
(2) Kontakt na vešiaku je zlý a odpor sa zvyšuje, čo spôsobuje, že sa vešiak zahrieva.
11. Ako účinné sú kyselina sírová a kyselina hydrochlorovodíková pri odstraňovaní hrdze? Môže kyselina dusičná odstrániť hrdzu?
Odpoveď: Vo všeobecnosti je koncentrovaná kyselina chlorovodíková najlepšia na odstránenie hrdze z produktov. Môže dosiahnuť vysokú účinnosť a nespôsobí - koróziu alebo poškodenie základného kovu, aj keď je čas príliš dlhý. Kyselina sírová je dobrá pri odstraňovaní škvŕn hrdze povrchu, ale veľmi pomaly odstraňuje hrdzu. Nad - Korózia dôjde, ak je čas príliš dlhý, čo spôsobí veľké poškodenie základne produktu. Kyselina dusičná sa nemôže použiť na odstránenie hrdze, pretože je vysoko oxidovaná a bude oxidovať kovy, keď príde s nimi do kontaktu, čím sa vytvorí veľké množstvo vysoko toxického plynu oxidu dusíka.
12. Prečo by mal byť vešiak potiahnutý izolačným materiálom?
Odpoveď: Všeobecne, s výnimkou háčika a vodivej časti, ktorá sa dotýka produktu, by mal byť zvyšok vešiaka potiahnutý izolačným materiálom, aby sa znížila strata prúdu a strata kovu, zabezpečila elektroplatovanú plochu produktu, zvýšili účinný prúd a zabezpečenie odolnosti závesu.
13. Vplyv pred - Ošetrenie na kvalitu elektroplatu
Dlhá - Výrobná skúsenosť s produkciou ukázala, že väčšina elektroplatných defektov nie je spôsobená samotným elektroplačným procesom, ale nesprávnym pre -- Platné ošetrenie kovových častí.
Tenrovinnosť, pevnosť adhézie, odolnosť proti korózii a celková kvalitaelektroplatovaného povlaku je priamo ovplyvnené pred - pokovovaním. Správna príprava povrchu zaisťuje, že kov je čistý, hladký a bez kontaminantov, čo umožňuje vysoký - kvalitný povrch.
- Hladkosť povrchu:Hrubý kovový povrch sťažuje dosiahnutie hladkého a jasného povlaku. Hrubý povrch navyše zvyšuje počet pórov v vrstve pokovovania, čím sa znižuje jej odolnosť proti korózii.
- Čistota:Prítomnosť oleja, mastnoty alebo nečistôt na kovovom povrchu zabraňuje správnej adhézii, čo vedie k defektom alebo zlyhaniu potiahnutia.
Zabezpečenie dôkladného pre -- ošetrenia pokovovania, vrátane odmasťovania, čistenia a povrchového kondicionovania, je rozhodujúce pre dosiahnutie trvanlivého, rovnomerného a vysokého - v kvalitnej elektroplatenej povrchovej úpravu.
14. Aká je definícia voľného kyanidu v roztoku pokovovania kyanidom?
Odpoveď: V roztoku pokovovania kyanidom sa prebytočný kyanid, ktorý nie je kombinovaný v komplexnej soli, nazýva voľný kyanid. Napríklad voľný kyanid v roztoku pokovovania meďnatého kyanidom je prebytočný kyanid, ktorý sa tvorí [CU (CN)3]=komplexné ióny.
15. Pri pokovovaní meďnatého kyanidu je anóda pasivovaná a zle rozpustená. Prečo sa zvyšuje obsah kyanidu zadarmo?
Odpoveď: Pri pokovovaní medi kyanidom je anóda zle rozpustená. Aj keď je časť kyanidu oxidovaná a spotrebovaná na anóde, v katóde sa generuje viac voľného kyanidu v dôsledku vypúšťania iónov komplexu medeného kyanidu, čo zvyšuje obsah voľného kyanidu v pokovovom roztoku.
16. Aký je účinok anódového materiálu kyseliny - jasné pokovovanie medi na kvalitu povlaku?
Odpoveď: V kyseline - proces pokovovania medi, ak sa použije elektrolytická medená anóda, meď sa ľahko generuje, spôsobuje, že povlak je drsný a mal by sa používať rýchlo, aby sa použil rýchlo, aby sa použil rýchlo, aby výrazne znížil medený anódu obsahujúci malé množstvo fosforu (0,1-0,3%). Ak sa však použije medená anóda s príliš vysokým obsahom fosforu, výkon rozpustenia anódy sa zhorší, čo spôsobí zníženie obsahu medi v pokladničnom roztoku.
17. V roztoku na pokovovanie niklu je oblasť anódy znížená a zvyšuje sa hustota prúdu anódy. V súčasnosti rastie alebo klesá hodnota pH roztoku?
Odpoveď: Hodnota pH roztoku klesá. Je to preto, že anóda je znížená, zvyšuje sa hustota prúdu, anóda sa pasivuje a nerozpúšťa sa a po pasivovaní anódy sa kyslík vyzráža a H+ v roztoku sa zvyšuje, takže sa zvyšuje kyslosť a pH klesá.
18. Čo by sa malo pridať do roztoku na pokovovanie niklu na podporu rozpustenia anódy? Je v poriadku pridať veľké množstvo kyseliny boritej?
Odpoveď: Na podporu rozpustenia niklovej anódy by sa malo pridať primerané množstvo chloridových iónov. Kyselina boritá nepodporuje rozpustenie anódy niklu.
19. Na aké škodlivé nečistoty by sa mali venovať pozornosti v jasnom riešení pokovovania niklu?
Odpoveď: Jasné pokovovanie niklu by malo venovať pozornosť:
(1) Impút priemyselné suroviny. Napríklad sulfát niklu obsahuje meď, zinok a dusičnan a anódové niklové platne obsahujú nečistoty, ako je železo;
(2) Znečistenie vo výrobnom procese. Napríklad meď a chróm sa privádzajú z produktov alebo vešiakov kvôli neúplnému čisteniu. Rozklad produktov ekologických prísad. Toto sú škodlivé nečistoty pri jasnom pokovovaní niklu a mali by sa odstrániť.
20. Je fenomén odlupovania a vločky po Nickel - chrómové pokovovanie hlavne spôsobené pokovovacími ošetreniami pre {-?
Odpoveď: Odlupovanie povlaku po nikel - Chrómové pokovovanie je faktorom, ale nemusí to byť nevyhnutne spôsobené výlučne zlým pred -. Súvisí s podmienkou pokovovacieho roztoku a javom dvojitého niklu vrstvy Double-.
21. Prečo je čiastočný hnedý film v chrómovej vrstve?
Odpoveď: Čiastočný hnedý film v Chrome - Panlatná vrstva je spôsobená hlavne nedostatočným sulfátom. Okrem toho, ak je teplota kúpeľa príliš nízka alebo je narušená nečistotami (napríklad CL-), hnedý film sa bude vyrábať aj v chrómovej vrstve -.
22. Prečo sa nemôže kovový chróm použiť ako anóda na chrómované pokovovanie?
Odpoveď: Chrómové pokovovanie nepoužíva rozpustný kovový chróm ako anódu, hlavne preto, že sa počas procesu pokovovania chrómu veľmi ľahko rozpustí. Aktuálna účinnosť rozpúšťania chrómu anódového kovu je oveľa vyššia ako súčasná účinnosť depozície kovového chrómu kovu. Týmto spôsobom, ako postup prebieha, obsah chrómu v roztoku pokovovania sa nevyhnutne stane vyšším a vyšším, čo znemožňuje dosiahnuť normálnu elektroklating. Okrem toho, keď sa ako anóda používa kovový chróm, rozpustí sa hlavne do roztoku vo forme trojitných chrómových iónov, čo spôsobuje hromadenie veľkého množstva trojitného chrómového iónov v pokovovom roztoku. Súčasne, pretože kovový chróm je veľmi krehký a ťažko spracovateľný do rôznych tvarov, ako anóda nie je možné použiť kovový chróm. Všeobecne sa ako anóda v procese pokovovania chrómu používa olova alebo olovnatá zliatina.
23. Čo je súčasná intenzita?
Odpoveď: Aktuálna intenzita je skrátená ako prúd, ktorá sa týka množstva elektrickej energie prechádzajúcej cez kríž - vodiča na jednotku času. Jednotka je ampér, skrátená ako A.
24. Čo je hustota prúdu? Ako sa počíta?
HustotaVzťahuje sa na množstvo elektrického prúdu prechádzajúcich jednotkovou oblasťou elektródy. Pri elektrokoplate sa zvyčajne meria vAmpéry na štvorcový decimeter (A/D㎡), hociampéry na štvorcový palecsa používa aj v niektorých krajinách.
- Tenkatódová hustotaje označený akoDk.
- Tenanódová hustota prúduje označený akoDa.
Vzorec pre aktuálnu hustotu:
Aktuálna hustota=celkový prúd (A)/Elektródová povrchová plocha (d㎡)
Napríklad, ak je celková plocha povrchu50 štvorcových decimetrova aplikovaný prúd je100 ampérov, aktuálna hustota je:
100 A÷50 d㎡=2 A/d㎡
Vplyv hustoty prúdu na elektroplatovanie:
- Tenkatódová hustotaVýrazne ovplyvňuje kvalitu povlaku.
- Ak je prúdová hustotapríliš vysoký, povlak môže byť drsný alebo spálený.
- Ak je prúdová hustotapríliš nízky, ukladanie môže byť nerovnomerné alebo príliš pomalé.
- Tiež priamo ovplyvňujeukladanie, ovplyvňujúca efektívnosť výroby.
Udržiavanie optimálnej hustoty prúdu zaisťuje ahladká, jednotná a vysoká - kvalitaelektroplatný povrch.
25. Čo je súčasná efektívnosť?
Odpoveď: Hmotnosť kovu uložená na katóde, keď prúd prechádza elektroplačným roztokom, nemusí byť nevyhnutne konzistentná s hmotnosťou vypočítanou zákonom o elektrolýze (hmotnosť materiálu naneseného alebo rozpusteného na doštičke počas elektrolýzy je úmerná množstvu prúdu prechádzajúceho) a je vo všeobecnosti menšia ako teoretické množstvo. Dôvodom je, že počas elektrolýzy nie sú kovové ióny jednoducho prepustené a rederované na kov, ale vyskytujú sa aj iné vedľajšie reakcie. Napríklad ukladanie vodíka spotrebuje určité množstvo elektriny. Preto, keď sa má uložiť určité množstvo kovu, požadovaný skutočný prúd je väčší ako teoreticky vypočítaná hodnota. Preto sa pomer aktuálnej hodnoty požadovanej teoretickou výpočtom k skutočnej požadovanej hodnote nazýva aktuálna účinnosť. Čím vyššia je súčasná účinnosť, tým menej energie sa zbytočne zbytočne.
26. Ako vypočítať hrúbku elektrotechničnej vrstvy?
Odpoveď: Najprv určte aktuálnu účinnosť procesu na základe typu pokovovania a potom vyhľadajte tabuľku, aby ste určili elektrochemický ekvivalent a hustotu (špecifická hmotnosť) kovu, a potom vypočítajte podľa nasledujúceho vzorca:
■ Vzorec výpočtu pre hrúbku povlaku D (D: mikrometer)
D=(C × DK × T × ηk × 100)/(60 × R)
■ Vzorec výpočtu pre elektroplačný čas t (t: minúta)
t=(60 × r × d)/(c × dk × ηk × 100)
■ Vzorec výpočtu pre hustotu prúdu katódy DK (DK: A/DM2)
Dk=(60 × r × d)/(c × t × ηk × 100)
■ Vzorec výpočtu účinnosti prúdu katódovej:
ηk=(60 × r × D)/(C × T × DK × 100)
C=Elektrochemický ekvivalent (g/ampere · hodina)
Dk=hustota prúdu (Ampere/Square Decimeter)
T=Elektroplatingový čas (minúty)
ηκ=katódová prúdová účinnosť (%)
r=Elektroplatívna vrstva kovovej hustoty (g/cm3)
Príklad: Je známe, že efektívnosť prúdu pokovovania niklu je 95%, hustota prúdu katódov je 2,5a/d㎡, aká je hrúbka povlaku získaného po 20 minútach elektrotechniky? Elektrochemický ekvivalent niklu je 1,095 a hustota je 8,8
D=(C × DK × T × ηk) /60R =1.095 × 2,5 × 20 × 95%× 100 /(60 x 8.8) =9.85 UM
27. Čo sú anodické a katódové povlaky? Pre železné substráty, aké povlaky patria zinok, meď, nikel, chróm, meď - zliatinu cín a ďalšie povlaky?
Odpoveď: Podľa elektrochemického vzťahu medzi povlakom a základným kovom je možné povlak rozdeliť na anodický povlak a katódový povlak. Za normálnych podmienok, keď je elektródový potenciál potiahnutia kovu negatívny ako potenciál základného kovu, nazýva sa anodický povlak a naopak sa nazýva katódový povlak. Elektródový potenciál zinkového povlaku je negatívny ako potenciál železa substrátu, takže zinkový povlak je anodický povlak. Potenciál medi, niklu a medi - poťahovanie zliatiny Tin je pozitívnejší ako potenciál železa substrátu. Preto ide o katódový povlak. Podľa štandardného potenciálu je povlak chrómu negatívnejší ako železo, ale keďže sa chrómové povlaky ľahko čistí, potenciál má tendenciu byť pozitívny, takže ide aj o katódový povlak. Pretože potenciál kovu sa mení s rôznymi podmienkami, môže sa zmeniť aj to, či je povlak anodický alebo katódický. Napríklad za normálnych podmienok je cínový náter katódovým povlakom pre železo, ale v organických kyselinách sa stáva anódovým povlakom.
28. Aký je ochranný účinok anodického povlaku a katódového povlaku na základný kov?
Odpoveď: Chránený princíp anodického povlaku je založený na skutočnosti, že potenciál povlaku je negatívnejší ako v rámci základného kovu, a jeho elektrolytický tlak je väčší, takže sa stáva anóde v koróziovej bunke, čím sa oneskorí korózia základného kovu. Aj keď je základný kov mierne exponovaný, povlak môže stále hrať ochrannú úlohu. Preto množstvo pórov na anodickom povlaku má malý vplyv na ochranný výkon. Pokiaľ ide o hrúbku, čím hrubší povlak, tým silnejší je ochranný výkon. Katódový povlak hrá iba čisto mechanickú izolačnú úlohu na základnom kovu a nemá elektrochemický účinok anodického povlaku. Preto musí mať ochranný účinok, keď je pórovitosť povlaku veľmi malá. V opačnom prípade bude základný kov slúžiť ako anóda koróznej bunky v póroch alebo poškodených častiach povlaku, čím sa zrýchli koróziu základného kovu. Všeobecne platí, že pórovitosť povlaku klesá so zvýšením hrúbky povlaku, takže čím hrubšia hrúbka, tým silnejšia je ochranný výkon katódového povlaku.
29. Aké sú všeobecné požiadavky na kvalitu pre pokladané diely pred elektrotechnikou?
Odpoveď: Pred elektroplatovaním musia byť pokrčené časti bez oxidovej stupnice, hrdze, škvrny a oleja a povrch môže byť úplne navlhčený vodou bez kvapôčok vody.
30. Prečo by sa po elektrolyní po elektrolyní mali opláchnuť čistá voda?
Odpoveď: Po elektrotechnike a mimo nádrže je veľké množstvo pokovovacieho roztoku priľne k povrchu a otvorom a samotné pokovovacie roztok je zvyčajne korozívne. Ak sa nevyčistí, koroduje vrstvu pokovovania a substrát, ktorý ovplyvní vzhľad a ochranný výkon produktu. Preto po tom, čo sú vysunuté časti mimo nádrže, mali by byť opláchnuté čistou vodou a potom by mali sušené.
Dozviete sa viac a zápas:100 otázok týkajúcich sa základných znalostí elektroplatu (časť 2: 31-50)