阳极状况影响电镀生产的实例

    0 前言

    在电镀生产中，对电镀过程的影响因素很多，尤其是造成镀层质量问题的因素是多种多样的。但是人们关注的焦点是工艺参数的控制、相关设备的状况、镀液的现状、用水的质量等;而对阳极往往忽略，有时候问题恰恰就出在阳极上。

    多年来在为客户服务中遇到这类问题多起。现将经验总结如下。

    1 耐磨镀铬的铅合金阳极

    1.1 储油筒内腔镀铬

    西安一客户采用圆钢表面镀铅的阳极。由于阳极表面镀铅层厚薄不均，使用时间长了，中间局部铅层很薄，甚至露出铁来，电镀时造成相对应的阴极区铬层薄而无光，与正常铬层区有明显分界线。

    1.2 凹制版铜层上镀铬

    该厂家的特点是工件长短不一，阳极长度固定不变，镀液温度(60土2)”c，J、=5A/d耐。当镀长工件时，出现工件下端镀层硬度过低，用指甲就可划出痕迹。

    1.3 摩托车减振器镀铬

    该单位有一段时间发现工艺条件没变，镀层却变薄。为此花了很长时间进行分析研究。首先化验了铁杂质含量和添加剂浓度，然后测试整流器波纹系数，挂具导电，后来检查水质，都没能解决问题。最后目光投向阳极，刷洗阳极，紧固挂钩，更换个别极板，效果还是不明显。只有全部更换阳极后才圆满解决了问题。

    1.4 来料加工件镀铬

    因该厂自己无产品，承接外加工任务，所以阳极经常拿进拿出。厂长考虑到阳极太重，工人操作不方便，便定制了一批截面为方形的空心铅锑阳极，打算替代原来的阳极。其结果是电阻很大，电流开不大，而无法正常生产。

    在镀铬过程中，采用不溶性铅或其合金阳极。阳极发生如下反应:刚开始铅被氧化，在阳极表面形成Pbq膜。然后若阳极表面积足够大，发生三价铬被氧化为六价铬和水电解析氧的反应;若阳极表面积不够大，主要表现为水电解析氧的反应。由此可见，铅及其合金阳极仅起金属的电子导电转换为水溶液的离子导电的作用。合金阳极都是熔融后浇铸的。如果在制备合金阳极时，熔化、浇铸、冷却三个步骤或其中某步骤操作不当，就出现合金元素在表面偏析，形成合金元素的富集区。富集区的阳极行为表现异常，此处无PbOZ膜形成，电流密度值也不同于铅。如果镀铅阳极表面某处裸露出其它金属，此处的情况也如上所述。这种同一根阳极上表面状态多处不均，在电镀时造成同一根阳极上阳极电流密度分布不均和阳极反应不同，从而影响到工件表面对应区域的阴极电流密度分布，造成电沉积速率的差异，结果出现镀层质量问题或其它故障。

    2 酸铜电镀中的磷铜阳极

    2.1 磷铜阳极含杂质

    一 客户为了降低成本，购进一批价廉磷铜阳极。在使用中发现有白色物从阳极上进人镀液，导致镀液浑浊变色，使电镀过程无法进行，镀液报废。

    2.2 低劣磷铜阳极对其它镀层的影响

    使用质量低劣的磷铜阳极，有时造成的故障不表现在铜镀层上，而出现在套铬、仿金、珍珠镍层上，使这些镀层发花。

    2.3 磷铜阳极含磷里太高

    有客户经常诉说，自己镀铜槽中铜离子浓度低，老停留在1609几左右，而且阳极板下端有结晶附着。我们认为是阳极中含磷量太高，表面黑膜太厚，一方面影响铜的溶解，另一方面导电性差。建议将阳极改成磷的质量分数为0.03%一0.06%的铜球，但是他只考虑使用好的阳极会增加成本，而没考虑铜离子浓度低，出光慢，电镀时间长，多耗铜又多耗电，这也是增大成本。最后还是更换成磷的质量分数为0.03%一0.06%的铜球。

    酸铜电镀中必须使用磷铜阳极，而磷的质量分数国际上公认为0.03%一0.06%，此也逐渐为国内同行所接受。目前市面上出售的磷铜阳极，优劣混杂，购买时要注意。

    质优的磷铜阳极表现在三方面:首先，原料要纯，应用电解铜而不用杂铜;其次，磷分布要均匀;磷的质量分数不能高，应在0.03%一0.06%范围内。主张 使 用 优质磷铜阳极，因为这可以降低故障频率，提高产品质量，减少废品率。使 用磷 铜 球优于磷铜板。这是因为同样质量大小的磷铜，球的表面积大于板的，所以在有限的空间，磷铜板的钝化问题在磷铜球上就不存在。

    3 镍阳极

    3.1 结构疏松杂质高的阳极

    摩托车油路系统配套的电镀生产中，一度被毛刺现象所困扰。按常规办法处理，无法消除，时多时少而已，就连大处理也只好了半天，此现象反复出现。问题出在哪儿呢?阳极!取出使用中的阳极，外观呈层状，用手一撕，脱下一层，片层周边是黑泥。根源找到，更换质量好的镍阳极，毛刺现象消失。

    3.2 镍角表面有油

    铝轮毅生产单位一直购买进口镍角作电镀镍阳极，电镀生产很正常。有一次购买合资厂生产的镍角，代替原电镀阳极。使用人员仍按惯例操作，结果发现，突然镀层表面出现大量针孔、麻点等疵病。此时，再检查没用过的镍角，发现其表面有明显的油污。

    4 结语

    在电镀生产过程中，出现故障的原因是多方面的，但阳极的质量也是至关重要的，来不得半点马虎，必须持科学态度，认真对待，高度重视。

    

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