结合力与脆性

镀层结合力与镀层脆性, 是电镀中两个不同的概念。自从组合镀层, 特别是与光亮镍镀层相组合的多镀层被大量采用以来, 在实际生产中两个概念有时非常难以辨认。若稍加疏忽, 就容易把光亮镀镍层的脆性误认为是镀层之间结合力不好。

举一实例: 某某电镀厂电镀自行车曲柄, 采用铜锡合金——铜——光亮镍——铬工艺。镀后需要绞 孔。经绞孔后发现, 绞孔部位局部出现“爆皮”, 露出了铜锡合金色泽, 粗看起来好象是铜锡与镍之间结合力不好。因而对工艺进行了“四查”：一查，铜锡、镀铜溶液是否在工艺规范之内; 二查, 铜锡、镀铜溶液是否被六价铬所沾污; 三查, 工艺流程中清洗槽液面是否有油污、活化槽性能是否欠佳; 四查, 导电性能是否良好、进出镍槽是否带电等等。但问题还是没有得到解决。仔细分析’爆皮”现象, 发现镍镀层成小碎片状剥落; 脱皮处镀层撕不下, 看来是由于亮镍镀层脆性所引起的。为了进一步加以论证, 又做了三种不同形式的试验: 一是对曲柄进行弯曲, 发现镀层与弯曲垂直方向产生镍镀层的平行均裂; 二是用该亮镍槽液做赫尔槽试片剥离试验, 与正常槽液进行对比, 发现前者低电流密度区镀层剥离不掉, 高电流密度区成碎片剥落; 而正常镀液能成片撕下而无碎裂现象; 三是做角阴极试验, 镀层受力时在耳边可听到噼啪声。这充分证明了“爆皮“是由亮镍镀层的脆性引起。那么, 引起镀层脆性的原因是什么呢? 根据该厂实际, 我们认为可能有以下几个方面：

1. 铜锡合金镀层太薄或镀层结晶粗糙, 受镀镍时间所限, 亮镍不容易亮出来, 只能提高电流密度和添加过多的光亮剂;

2. 由于环形机设备陈旧, 经常出现停机现象, 致使光亮镍镀得过厚， 又没有注意在短时间停机时降低光亮镀镍的电流密度;

3. 因生产任务偏紧, 镀液处理周期过长, 零件落缸数量较多, 铜、铁杂质, 光亮剂分解产物累积过多;

4. N 型颗粒活性炭吸附不了光亮剂及其分解产物致使有机杂质日积月累, 在电镀过程中夹杂在镀层中;

5. 硫酸镍浓度过低, 温度偏低( 特别是第一班， 由于急于生产往往镀槽温度偏低就开始镀产品 );

6. 连续过滤无明显效果或效果太差;

7. 电流密度太高、结晶粗大, 电流效率低, 容易渗氢, 造成氢脆等。