用赫尔槽试验判断钾盐镀锌液中成分的最佳含量

用赫尔槽试验处理镀液中各成分比例失调简单而有效的办法，是将故障液的赫尔槽试片与相同条件下的标准试片对比，从两者的差异中判断某成分的确切变化情况，然后以标准试片为标准将其调整至正常范围。

    例如，假设某钾盐镀锌工艺选择溶液温度为25℃、pH值为5.5、电镀时间为10min，电流分别为0.5A、1A及2A时的标准试片，如图2-15所示。取故障镀液做赫尔槽试验，镀液的温度、pH值及电镀时间等必须与标准试片保持一致。

（1）氯化锌含量的判断与调整

    镀液中氯化锌含量的高低对使用大的电流密度起着关键作用，根据赫尔槽试片判断其变化应主要表现在高电流密度区，所以此时宜做2A时的赫尔槽试验。将所得试片与2A时标准试片（见图2-15）对比，在确定镀层光亮度正常（说明镀液中光亮剂含量正常）的情况下，如烧焦区域大于20mm，说明氯化锌含量低于正常值，如烧焦区域小于20mm，说明氯化锌含量高于正常值。适量补充氯化锌或稀释镀液，试片上镀层状况明显向标准试片接近，则说明判断准确。

    若确定氯化锌含量低于正常值，可采取逐次试加的办法将其调整。每次试加的量应视烧焦区域大于20mm的程度而定，若烧焦区域较大，每次可多加一些，否则，应少加一些。另外，每次试加的量未必相同，应视烧焦改善的程度而定。例如，假设烧焦区域为40～50mm，第一次可加入氯化锌10g／L（加入赫尔槽的量为2.5g），第二次可加入5g／L，但总共不得超过4～5次，总之，使烧焦区域达到或接近标准试片为原则。然后，再按累积的计算量，调整镀槽中的氯化锌的含量。

    若确定氯化锌的含量高于正常值，可采取逐次稀释液的办法将其调整。具体操作方法是：取250mL故障镀液先置于1000mL烧杯中，根据烧焦区域小于20mm的程度，若欲试加水100mL／L，则配制25mL不含氯化锌的镀液加入烧杯中（若不易操作，可多配些，如100mL）。从烧杯中取250mL调整后的镀液作为试验镀液，试验后如没达到理想效果（即烧杯区域仍小于20mm），欲进一步试验，应重新取250mL故障镀液而不宜使用上次调整过的镀液，并根据上次试验结果大致确定此次欲试加水的量，如150mL／L，以下方法与第一次相同。直至确定应加水的量，如200mL／L，则按每升故障镀液加入200mL不含氯化锌的镀液调整镀槽即可。

（2）氯化钾含量的判断与调整

    氯化钾在镀液中主要起导电作用，它对零件低电流密度区镀槽质量影响较大，因此，其含量变化在赫尔槽试片上主要表现在低电流端，则此时宜做0.5A时的赫尔槽试验。将所得试片与0.5A时的标准试片对比，若低区镀层光亮度不足或漏镀区域大于20mm，适当补充光亮剂后改善明显，则为光亮剂不足而非氯化钾不足；适当补充光亮剂后改善不明显甚至无改善，则为氯化钾不足，此时，适量补充氯化钾后改善明显，则说明判断准确。氯化钾含量高时，虽可使低区镀层光亮度不足区域减小，但也会降低镀液浊点，从而易使光亮剂析出。

    若氯化钾含量不足，可采用氯化锌含量不足逐次试加的办法调整；若含量较高，可暂不处理，随其自然消耗。

（3）硼酸含量的判断与调整

    硼酸在镀液中不仅能缓冲pH值的作用，还可使镀层晶粒细化、光亮度提高及光亮电流密度范围扩大。所以，若镀液中硼酸含量偏低，在电流1A、pH值正常、光亮剂正常的情况下，赫尔槽试片上表现为镀层光亮度不足、光亮范围窄，此时，适量补加硼酸应有明显效果。硼酸含量高，除易结晶以外，对镀层并无太大影响。

（4）添加剂含量的判断与调整

    添加剂含量偏低，最直接的影响就是镀层光亮度变差。在1A、pH值正常、硼酸正常时做赫尔槽试验，若试片上高、中电流密度区镀层光亮度不足，说明光亮剂不足；若高、中电流密度区镀层光亮度正常，低区光亮度不足，适当调高pH值、补加氯化钾后均不理想，则一般为开缸剂不足。若添加剂含量过高，反倒使高电流密度区烧焦区域加大、镀层脆性增大、耐蚀性变差及钝化膜易变色等。若添加剂含量偏低，可采取逐次试加的办法调整；若含量过高，可采用生产消耗、电解处理、活性炭吸附处理等。

本文转载自《电镀故障手册》编著    谢无极
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