学会看懂霍尔槽试片,才能精准调整镀镍镀液,区分不同杂质带来的异常现象,对症除杂。本文内容由周长虹、王淑娟分享,一起来看看吧!一起用好霍尔槽这个现场工具。
霍尔槽试验是电镀同仁在新工艺试验、添加剂研发和改进、确定镀液工艺及维护、检验原材料等等方面的最基本、最简便、最常用的办法,也是电镀工作者必须掌握的最基本、最基础技能之一。霍尔槽试验相当于中医的把脉,同一种脉象(霍尔槽试片)则要求能仔细分辨出其中的细微差别,神医与庸医差距或许就这里,对我们来讲同样的霍尔槽试验及霍尔槽试片,不同的人常有不同解读和理解及认识,或许是试片认识我们,而我们不认识它,真可为"江湖不识陈近南,既称英雄也枉然”!学习掌握技术的目的,是为了使用,不是技术没有用,而是自身没有用……。

1赫尔槽试验对工艺条件的最佳选择
1.1 pH值
按工艺说明书推荐的最佳成分经优质活性碳处理后配成1L基础液,取500mL基础液加入说明书上规定较佳值要求的各种添加剂,从镀液中取250ml加入赫尔槽,调节pH值5、4.5、4、3.5下,通常用C.P级盐酸调整,温度保持在55℃,2A×5min和0.2A×10min,采用空气搅拌和不搅拌两种方式,观察试片上不同的pH值镀层情况,如试片光亮度、低区走位性、低区整平性、高、低区光亮度的对比、是否有麻点等,选择较佳的pH值。
1.2 温度
一般温度范围为50~60℃,另取250ml镀液加入赫尔槽,也可按上述条件选择50℃、55℃、60℃中最佳温度值。
1.3添加剂用量
认真仔细地观察最佳pH值、最佳温度下的赫尔槽试片情况,取250mL基础液调整到最佳 pH值和最佳温度值,结合上面已做的试片情况选取最佳值的各种添加剂加入赫尔槽,打试片确认后再决定大槽加入量,一般光亮剂取最佳值的50%左右,柔软剂最佳值的80%左右,润湿剂取上限。 1.4电流密度
生产中一般为2~4A/cm2 。
2 判断确认各种成分加入量及质量
镀液化验分析后,根据分析结果加入物料时赫尔槽试验可以判断验证化验分析的准确性,也可以验证所加的原料是否合格,所有加入到大槽中的原料,均应经过赫尔槽确认后才能加入到生产线,防止投错料或加入不合格的物料。
3 镀液中常见杂质的赫尔槽试验判断及有效除之
3.1 Cr6+杂质的赫尔槽试验特征
取故障液做赫尔槽试验,0.2 A×10min静止电镀,镀液温度55℃,pH值工作状况4左右,镀液中有六价铬杂质的特征,一般为高区镀层脆裂,低区无镀层,对于少量的六价铬,可适当加入还原剂还原成三价铬,加入镀镍综合除杂水1~3ml/L,电解共沉积除之。
3.2 硝酸根杂质的赫尔槽试验特征
取故障液做赫尔槽试验,0.2A×10min静止电镀,镀液温度55℃,pH值为4左右,在镀液中有硝酸根(NO-)时,试片表现为中高区有黑色条纹,低区漏镀或发黄,一般情况下硝酸根含量不会很大,可用0.2~0.5g/L亚硫酸氢钠去除(先用赫尔槽试验计算出亚硫酸氢钠大致用量)。加入时把亚硫酸氢钠溶解成5~10%的水溶液,强烈搅拌加入,在搅拌20~25min后,然后加入0.1~0.2ml/L 双氧水(H2O2 )除去残留的亚硫酸氢钠,调整工艺参数及添加剂,做赫尔槽试验观察效果。
3.3 锌杂质的赫尔槽试验特征
取故障液做赫尔槽试验,1A×5min静止电镀,镀液温度55℃,pH值为4左右,在镀液中有锌杂质时赫尔槽试片的特征现象:低电流区镀层呈牢固的灰黑色,量高时还有黑色条纹出现上述特征时,可以判断在镀液中有锌杂质。低电流区灰黑色镀层一般不易擦去,而含铜杂质黑色物黑色物很容易擦去。
3.4铜铜杂质的赫尔槽试验特征
取故障液做赫尔槽试验,1A×5min静止电镀,镀液温度55℃,pH值为4左右,在镀液中有铜杂质时赫尔槽试片的特征现象:低电流区镀层呈不牢固的灰黑色,量高时呈黑色海绵状,黑色物很容易擦去,与锌的黑色有区别。
3.4铅杂质的赫尔槽试验特征
取故障液做赫尔槽试验,1 A×5min静止电镀,镀液温度55℃,pH值为4左右,在镀液中有铅杂质时赫尔槽试片的特征现象:低电流区镀层呈黑色,其它区域漏镀,或光亮度下降,高电区不发黑,不发脆,有别于六价铬、硝酸根的赫尔槽试片的特征。
3.5铁杂质的赫尔槽试验特征
取故障液做赫尔槽试验,2A×5min静止电镀,镀液温度55℃,pH值为4左右,在镀液中有铁杂质时赫尔槽试片的特征现象:镀层光亮度不高,镀层表面粗糙、麻点、脆性大。镀液中的铜、铅、锌等异重金属杂质,量比较少时,可方便地用镀镍综合除杂水1~3ml/L,使之与镍共沉积,生产过程就逐渐去除了,异重金属杂质量比较多时,则需加入相应的除铜水、除锌水后电解一段时间后,调整添加剂,确认镀液正常后生产。镀液中的Fe2+、Fe3+可加入镀镍除铁水1~3ml/L,使Fe3+ 转化成Fe2+,与镍共沉积除之。
学会看懂霍尔槽试片,才能精准调整镀镍镀液,区分不同杂质带来的异常现象,对症除杂。本文内容由周长虹、王淑娟分享。


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