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5.基體金屬對鍍層質量的影響

(1)金屬材料性質的影響。

鍍層金屬與基體金屬的結合是否良好,與基體金屬的化學性質有著密切的關系。

在某種電解液中,如果基體金屬的電位負于鍍層金屬的電位,就不容易獲得結合良好的鍍層。像鋼鐵零件在硫酸鹽鍍銅電解液中,鐵的電位比銅負,當把鋼鐵零件置人鍍液中,銅離子就會被置換而附著在零件的表面。這種置換鍍層疏松、結合力差，影響電鍍層與基體金屬的結合。還有一些電位很負的金屬如鋅、鋁等,它們的活性很強,置換的傾向更大。在這類金屬上電鍍，一定要在鍍前進行特殊的預處理(預鍍浸鋅等)。另外有的金屬如不銹鋼、鉻合金等具有鈍化性質的金屬,表面很容易生成--層氧化膜.在這類金屬上進行電鍍時，若不經過特殊的活化處理,也很難獲得與基體結合牢固的鍍層。

(2)鍍前加工性質的影響。

鍍前的加工狀態和鍍前的準備工作,對鍍層的質量起著很重要的影響。鑄造出來的生鐵零件,其表面往往是凹凸不平及多孔的.在這樣的表面上進行電鍍往往容易得到粗糙而多孔的鍍層。

而且生鐵中的石墨,它的氫過電位較低,氫容易在該處析出,阻礙了金屬的沉積,甚至不能獲得均勻連續的鍍層。在有加工缺陷(鑄造氣孔、表面粗糙)的零件上,要獲得高質量的電沉積鍍層是很困難的。

因為沉積在這種零件表面上的鍍層.過一定時間后.表面便出現黑色的斑點，又稱為泛點或滲點。

(3)基體金屬表面狀態。

由于氫在粗糙表面上的過電位小于光滑表面,所以在粗糙表面上氫容易析出,鍍層就不容易沉積,因此,降低基體金屬的粗糙度往往可以改善覆蓋能力。

又如基體金屬中含有氫過電位較小的雜質(如鑄鐵中的碳雜質),在這些雜質上氫容易析出,鍍層就難以沉積。如果氫在基體金屬上的過電位小于鍍層金屬上的過電位.那么在剛入槽電鍍時,將有較多的氫氣逸出。

倘若這時局部先鍍上鍍層,那么由于先鍍上鍍層的部位析氫少.電流效率高,這將使分散能力降低。

此時為了鍍取均勻連續的鍍層,常在開始通電時采用短時間的大電流密度“沖擊”,使基體金屬表面很快地先鍍上一層氫過電位大的鍍層金屬,然后按正常規定的電流密度進行電鍍,這就可以消除基體金屬對分散能力和覆蓋能力的不良影響。

6.幾何因素對電鍍質量的影響

幾何因素包括鍍槽的形狀.大小;陽極的形狀和配置;掛具的形狀以及被鍍零件的形狀等。

(1)鍍槽。

鍍槽的設計是根據被鍍零件的產量、大小及形狀來確定。

(2)掛具。

掛具對電鍍質量的影響非常大，卻又最容易被忽視。掛具導電截面應根據鍍槽的總電流強度和掛具數量來計算合理分配各個掛具.還應根據零件形狀確定掛具的具體形式。制作掛具應以紫銅或黃銅為材料。這樣可以增加導電性能，以1mm2導線通過的電流來看,紫銅為24A/mm2,黃銅為5A/mm2、鐵為3A/mm2。

(3)陽極。

陽極以使用鈦籃裝載為最佳方式,既可保證陽極的表面積不發生大的波動。又可以

使陽極的溶解利用率大大提高。陽極的表面積應該是陰極的1倍-2倍,特殊情況下陽極面積還要大些。線材電鍍要保持陽極比陰極的面積大20倍以上才比較適宜，因為工作電流密度大,陽極就很容易鈍化。

使用懸掛式陽極時，要做成條狀。并保持掛鉤具有良好的導電狀態。電鍍陽極的純度應在99. 99%以上,否則鍍液中的雜質就會影響電鍍層質量。必要時也可使用不溶性陽極(如鐵板、不銹鋼板等)。

(4)被鍍零件的形狀。

鍍件的形狀是決定電鍍加工難易程度的重要因素之一。對于簡單零件, 比如標準件或小零件，可以進行滾鍍。

對于條形件，可采用斜橫懸掛。但對于異形管件自孔件等，要設計相應的掛具,有的還要設置輔助陽極,以解決深孔內壁等處的鍍層分布問題,對于帶有尖端、尖角部等突出的零件,在懸掛時要盡量使突出部分處于遠離陽極的部位。利用零件本身做相互遮擋。在必要時采用保護陰極，防止被鍍零件突出部位由于“尖端放電效應"而“燒焦"等。

對于每個被鍍零件,都要計算其受鍍的表面積以確定電鍍加工時所給的電流大小。

(5)電極和鍍槽的幾何因素。

電極的形狀和尺寸.電極間的距離、電極在鍍槽中的位置和鍍槽的形狀等，都會影響鍍層在陰極表面的均勻分布。為了改善由此而引起的電極上電流分布不均勻的狀態,電鍍生產中常采用輔助陰極和象形陽極,適當增大陰、陽極之間的距離等方法。