100 pytań dotyczących podstawowej wiedzy na temat galwanizacji (część 2: 31-50)
31. Dlaczego metale muszą być galwoznaczne?
Odpowiedź: Gdy metale są stosowane w różnych środowiskach, występuje korozja metalu z powodu chemicznego i elektrochemicznego wpływu pożywki zewnętrznej na powierzchnię metalową. Rezultatem korozji metalu jest nie tylko utrata samego metalu, ale także utrata wartości użytkowania ze względu na uszkodzenie struktury produktu metalu, co powoduje marnowanie siły roboczej i zasobów materialnych, których wartość jest wiele razy większa niż sam metal. Dlatego, gdy masowe metale i produkty metali i produktów metalowych konieczne jest walka z korozją metalową. Technologia galwanizacji jest jednym z najskuteczniejszych sposobów zwiększenia wydajności ochrony metalu i poprawy jakości powierzchni metalu. Produkty galwaniczne metalowe jest ochrona metali przed korozją, poprawa wydajności produktów metali i zwiększenie piękna powierzchni produktu.
32. Dlaczego części żeliwa są trudniejsze do galwozji niż inne części stalowe?
Odpowiedź: Części żeliwne są często nierówne i porowate na powierzchni, a na takich powierzchniach można uzyskać tylko szorstkie i porowate powłoki. Ponadto na powierzchni żelaza znajduje się wolny grafit, który nie tylko wpływa na wiązanie między powłoką a metalem bazowym, ale także staje się katodą komórki korozji, gdy w powładzie występują pory, powodując szybkie zniszczenie metalu powłoki. Graphit w żeliwa żeliwa czasami również powoduje zmniejszenie przepięcia wodoru, powodując, że wodór łatwo się tam wytrąca, utrudniając osadzanie metalu. Dlatego części żeliwne są trudniejsze do galwozji niż inne części stalowe.
33. W cyjanku miedzianym, co należy dodać, gdy wolny cyjanek jest niewystarczający? Czy można dodać cyjanku miedzi?
Odpowiedź: W cyjanku miedzianym miedzianym cyjanku sodu (lub potasu) należy dodać, gdy wolny cyjanek jest niewystarczający. Jeśli zostanie dodany cyjanku kupa, wolny cyjanek zostanie jeszcze bardziej zmniejszony, a poszycie miedzi stanie się gruboziarniste i szorstkie.
Cucn +2 nacn=na2Cu (CN)3
34. Podczas przygotowywania cyjanku miedzianego roztworu posiłku, czy jest prawidłowe rozpuszczenie sproszkowanego cyjanku miedzi w ciepłej wodzie, a następnie dodanie go do zbiornika?
Odpowiedź: Nie. Ponieważ cyjanku miedzi jest trudny do rozpuszczenia w wodzie. CUPROUS CYANID powinien być rozpuszczony w roztworze cyjanku sodu (lub potasu), przy czym ilość cyjanku sodu jest 1,15 razy większa niż w przypadku cyjanku.
35. Czy należy użyć mieszania powietrza w cyjanku miedzianym roztworem platingu?
Odpowiedź: Nie należy używać mieszania powietrza w cyjanku miedzianym roztworze miedzi. Wynika to z faktu, że dwutlenek węgla w powietrzu reaguje z alkaliami w roztworze w celu wytworzenia węglanu. Nadmierny węglan zaszkodzi miedzianej warstwie splatanej. WSPÓŁ2+2 naoh=na2WSPÓŁ3+H2O
36. Jaka jest rola kwasu siarkowego w miedzianym roztworze platingu? Jaki jest wpływ treści na powłokę?
Odpowiedź: Kwas siarkowy w miedzianym roztworze posiłku ma następujące funkcje:
(1) Zapobiegaj hydrolizie miedzi w celu utworzenia tlenku miedzi lub innych podstawowych opadów soli.
(2) Zmniejsz efektywne stężenie jonów miedzi, aby kryształy miedziane były drobne.
(3) Zmniejsz oporność roztworu, zwiększ przewodność roztworu i zmniejsz zużycie energii elektrycznej.
(4) Zapobiegaj powstawaniu powłok szorstkich lub dendrytycznych przy wysokiej gęstości prądu. Zawartość kwasu siarkowego w roztworze posiłku wynosi na ogół 60-80 g/l. Zbyt wysoka lub zbyt niska zawartość nie jest odpowiednia. Zbyt wiele może sprawić, że powłoka jest łamliwa i zmniejszyć rozpuszczalność siarczanu miedzi. Zbyt mało może powodować szorstką powłokę, pasywację anodową i zmniejszoną dyspersję roztworu.
37. Jaka jest rola kwasu borowego w roztworze gatkowania niklu? Co się stanie, jeśli nie ma wystarczającej ilości kwasu borowego?
Odpowiedź: Kwas borowy jest buforem roztworu dotknięcia niklu, który odgrywa rolę w buforowaniu wartości pH roztworu platformy. Ma znaczący efekt tylko wtedy, gdy stężenie osiągnie 31 g/l lub więcej, ale nie może być zbyt wysokie, ponieważ rozpuszczalność kwasu borowego w temperaturze pokojowej wynosi około 40 g/l. Ze względu na efekt buforujący kwas borowy wartość pH roztworu katody nie zmieni się drastycznie, więc może pozwolić na zastosowanie wyższej gęstości prądu katodowego bez wytrącania wodorotlenku na katodę. Ma to również wpływ na poprawę polaryzacji katody i poprawy właściwości powłoki. Jednak zbyt wiele z nich zmniejszy wydajność prądu katodowego. Gdy jest to mniejsze niż 20 g/l, efekt buforowania jest bardzo słaby, a wartość pH roztworu posiłku zmienia się gwałtownie, wpływając na jakość warstwy galwanicznej, a nawet uniemożliwiając proces galwanizacji.
38. Podczas spasowania niklu, który ma wyższą wartość pH, w pobliżu anody lub w pobliżu katody? Dlaczego?
Odpowiedź: Wartość pH elektrolitu w pobliżu katody jest wyższa. Dzieje się tak, ponieważ podczas procesu elektrolizy wodór jest uwalniany na katodzie, powodując wzrost wartości pH . 2 h++3→H2↑
39.
Odpowiedź: Kolorowa pasywacja ma lepszą odporność na korozję niż biała pasywacja po ocynkowaniu. Wynika to z faktu, że podczas obróbki pasywacyjnej warstwa już utworzonej kolorowej folii pasywacyjnej rozpuszczana jest w roztworze bielenia, dzięki czemu kolorowy film pasywacyjny jest biały. Ponieważ folia białej pasywacji jest cieńsza niż kolorowy film pasywacyjny, odporność na korozję jest zmniejszona.
40. Ile gramów węglanu baru należy stosować do oczyszczania nadmiaru kwasu siarkowego w roztworze chromu?
Odpowiedź: Aby usunąć 1 gram kwasu siarkowego, teoretycznie potrzebne jest około 2 gramów węglanu baru.
41. Dlaczego chrom nie można wysadzić w nowo przygotowanym czystym roztworze kwasu chromowego? Dlaczego należy wykonać leczenie elektrolizy lub dodanie starego roztworu posiłku na płytę dobrej jakości?
Odpowiedź: Jeśli w nowo przygotowanym roztworze czystego kwasu chromowego nie ma trójwartościowego chromu i anionów katalitycznych, nie jest łatwo połączyć się z katodą w celu redukcji elektrolitycznej. Sześciowartościowe jony chromu w kwasie chromowym nie są redukowane do trójwartościowych jonów chromu, ani nie są redukowane do chromu metalicznego. Wynik elektrolizy jest równoważny rozkładowi wody, wytwarzając wodór 2H++2e→H2↑ na katodach i tlenu 4OH--4e→2H2O+O2↑ Na anodzie. Dlatego chromu nie można wysadzić. Gdy do roztworu dodaje się kwas siarkowy, reaguje on z trójwartościowym chromem w roztworze, tworząc złożony dodatnio naładowany siarczan chromu [Cr4O (więc4)(H2O)4]2+. Ponieważ jon siarczanowy ma niewielki promień i wysoki ładunek, można go łatwo adsorbować przez dodatnio naładowany siarczan chromu i przechodzi przez podstawową śluzę koloidalną chromianu chromatu chromatu, co umożliwia jonom CR w celu rozładowania i wytrącania metalicznego chromu w katodzie. W nowo przygotowanym roztworze platingu chromu chrom nie jest łatwy do płyty, ponieważ nie ma trójwartościowego chromu, więc elektroliza jest wymagana do wytwarzania trójwartościowego chromu. Celem dodania starego roztworu posiłku jest również uczynienie roztworu poszycia zawierającego określoną ilość trójwartościowego chromu, aby ułatwić wytrącanie metalu.
42. Jaka jest wartość pH roztworu splatania?
Odpowiedź: Wartość pH roztworu splatania odnosi się do kwasowości i zasadowości roztworu. Wiemy, że woda jest słabym elektrolitem i można ją również jonizować.
Stopień jonizacji wody jest bardzo mały. W normalnych warunkach tylko jedna cząsteczka wody Grama jest jonizowana w 10 milionach litrów wody, to znaczy stężenie jonów wodoru i jonów wodorotlenkowych w każdym litrach wody wynosi 1/100000000 gramów równoważny. Dlatego można powiedzieć, że w neutralnym roztworze wodnym stężenie jonów wodoru lub jonów wodorotlenkowych wynosi 10-7Gramy równoważne.
Jony wodoru są wspólną właściwością kwasów, a jony wodorotlenkowe są wspólną właściwością zasad. Dlatego stężenie jonów wodoru i jonów wodorotlenkowych w roztworze bezpośrednio odzwierciedla kwasowość i zasadowość roztworu. W roztworze neutralnym, ponieważ stężenie jonów wodoru i jonów wodorotlenkowych jest równe, roztwór jest neutralny. Jeśli zmienimy stężenie jednego z jonów w roztworze, właściwości roztworu ulegną zmianie. Jeśli stężenie jonów wodoru w roztworze zostanie zwiększone, roztwór zmieni się z neutralnych na kwasowy. Jeśli stężenie jonów wodoru zostanie zwiększone o 10 razy, stężenie jonów wodoru w roztworze wyniesie 10-6, a jeśli zostanie zwiększony o 100 razy, będzie to 10-5i tak dalej; Przeciwnie, jeśli zostanie zmniejszone o 10 razy, jego stężenie wyniesie 10-8, a jeśli zostanie zmniejszony o 100 razy, będzie to 10-9.
Wartość pH jest wartością bezwzględną logarytmu z zasadą 10 w celu wyrażenia stężenia jonów wodoru, znanego również jako wskaźnik jonów wodoru. Innymi słowy: Gdy stężenie jonów wodoru w roztworze wynosi 10 do mocy ujemnej kilku razy, wartość pH jest równa kilku, gdy wartość pH wynosi 7, stężenie jonów wodoru w roztworze wynosi 10-7, a roztwór jest neutralny. Gdy pH zmienia się z 7 na 0, roztwór jest kwaśny, a gdy pH zmienia się z 7 do 14, roztwór jest alkaliczny.
43. Jakie metody są powszechnie stosowane w fabrykach w celu ustalenia wartości pH rozwiązań?
Odpowiedź: PH jest ważnym parametrem cieczy łaźnia galwanicznego i ma duży wpływ na proces galwanizacji, więc wartość pH roztworu posiłku musi być często sprawdzana. Istnieją dwie metody powszechnie stosowane w fabrykach w celu ustalenia wartości pH rozwiązań:
(1) Metoda papieru testowego: Wartość pH rozwiązania określa się poprzez porównanie zmiany koloru papieru testowego z kodem koloru znanej wartości pH. Jego zalety to wygoda i prostota; Jego wady są dużymi błędami. Jest to najczęściej stosowana metoda w codziennej produkcji w fabrykach.
(2) Tester pH: Różnica potencjałów między elektrodą wodorową a standardową elektrodą wytwarzaną przez stężenie jonów wodorowych wyświetla się na potencjometrze. Zalety są wysoką dokładnością; Jego wady są bardziej skomplikowanymi testami.
44. Co to jest zasilacz DC?
Odpowiedź: DC jest prądem, w którym elektronom przepływają stale w tym samym kierunku między elektrodami dodatnimi i ujemnymi. Zasilanie zastosowane w galwanizacji wynosi DC, a napięcie wynosi na ogół od 6 do 12 woltów. Ponieważ napięcie jest zbyt niskie, nie można go dostarczyć z zewnątrz przez linię przesyłową. Zwykłe metody uzyskiwania DC to:
(1) generator DC;
(2) prostownik;
(3) Bateria.
45. Jak podłączyć amperomierz i woltometr?
Odpowiedź: Ammeter, znany również jako amperomierz, jest instrumentem wskazującym rozmiar prądu przechodzącego przez obwód. Ammetry o niewielkim zakresie pomiarowym mogą być ogólnie bezpośrednio połączone szeregowo z obwodem. Większe (ponad 30 amperów) wymagają połączenia bocznika z obwodem, a amperomierz jest podłączony do obu końców bocznika. Jednak około 5 amperatorów nadal wymagają pasującej bocznicy. Voltmeter, znany również jako woltometr, mierzy napięcie i jest ogólnie połączony równolegle z obciążeniem. Dopóki jego dwa przewody są podłączone na dwóch biegunach obwodu, odczyt można wskazać. Podłączając amperomierz i woltometr, zwróć uwagę na polaryzację i zasięg.
46. Jak użyć metody równoległego połączenia zasilania zbiornika galwanicznego?
Odpowiedź: Najczęstszą metodą połączenia zasilania zbiornika galwanicznego jest metoda połączenia równoległego. Metoda połączenia polega na tym, że anoda i katoda w każdym zbiorniku posiłku są bezpośrednio podłączone odpowiednio z dodatnim i ujemnym biegunami mocy zasilania. Po zastosowaniu tej metody połączenia ilość prądu w każdym zbiorniku zależy od odporności zbiornika i nie ma nic wspólnego z oporem innych zbiorników równolegle. Całkowity prąd jest równy sumę prądów każdego zbiornika, a napięcie każdego zbiornika jest takie samo, co jest równe całkowitemu napięciu wyjściowe.
47. Jak zastosować metodę połączenia szeregowego zasilania zbiornika galwanicznego?
Odpowiedź: Metoda połączenia zbiornika galwanicznego jest podłączenie anody pierwszego zbiornika w zbiorniku splatanym do katody drugiego zbiornika, anody drugiego zbiornika do katody trzeciego zbiornika i tak dalej. Katoda pierwszego zbiornika i anoda ostatniego zbiornika są podłączone do zasilania. Liczba prądów przechodzących przez zbiorniki splatane zależy od oporu każdego zbiornika. Gdy obszar katody w każdym zbiorniku jest taki sam, gęstość prądu jest taka sama. Gdy obszar katody jest inny, gęstość prądu jest również inna, a prędkość osadzania jest również inna. Prąd w obwodzie jest wszędzie równy. Ponieważ prąd zaczyna się od jednego punktu zasilacza, nie ma innego sposobu na powrót do innego punktu zasilania, z wyjątkiem przechodzenia przez ten obwód, więc prąd w każdym punkcie obwodu musi być równy. Całkowity opór jest równy sumie oporu gałęzi. Po połączeniu rezystancji w szeregu wzrasta całkowity opór. Całkowite napięcie jest równe sumie napięć gałęzi. Dlatego w rzeczywistości napięcie zasilania musi być wyższe niż napięcia gałęzi, aby umożliwić każdemu zbiornikowi posiłku w celu uzyskania napięcia znamionowego. Zaletą tej metody połączenia jest to, że oszczędza sprzęt. Ale wadą jest to, że prąd może przejść tylko po podłączeniu elektrod w każdym zbiorniku. Jeśli jakikolwiek biegun zostanie odłączony, prąd nie może przejść. Ponadto napięcie zasilające musi być stosunkowo wysokie, a charakterystyka roztworu i obszar poszyjania każdego zbiornika posiłku muszą być takie same. Jeśli nie są takie same, trudno będzie zastosować.
48. Dlaczego węglan nadal jest wytwarzany w cyjanku miedzianym roztworem platingu?
Odpowiedź: Każdy roztwór cyjankowy będzie stopniowo gromadzić węglan podczas użytkowania. Wynika to z rozkładu cyjanku i rozpuszczania dwutlenku węgla w powietrzu w rozwiązanie posiłku . 2 nacn +2 h2O +2 naoh+o2(powietrze) → 2na2WSPÓŁ3+2 nh3
2nacn+h2O+co2(powietrze) → na2WSPÓŁ3+2 hcn
49. Jak usunąć węglan z cyjanowego roztworu poszycia?
Odpowiedź: Istnieją dwa sposoby usunięcia węglanu z cyjanku roztworu poszycia:
(1) Metoda chłodzenia - Podczas chłodzenia cyjanowego roztworu poszycia węglan sodu można skrystalizować z roztworu i usunąć. Temperatura chłodzenia wynosi najlepiej około 0 stopni, a czas wynosi ponad 8 godzin. Zimą można zastosować naturalne chłodzenie. Podczas stosowania metody chłodzenia utrata soli metali wynosi około 10%. Metoda chłodzenia nie nadaje się do usuwania węglanu potasu, ponieważ sole potasowe mają dużą rozpuszczalność.
(2) Można zastosować metodę wytrącania chemicznego - siarczan wapnia, wodorotlenek wapnia, wodorotlenek baru itp. Ich reakcje są następujące: Caso4+Na2WSPÓŁ3→ Caco3↓+na2WIĘC4
CA (OH)2+Na2WSPÓŁ3→ Caco3↓ +2 naoh
BA (OH)2+Na2WSPÓŁ3→ Baco3↓ +2 naoh
Siarczan sodu stosuje się do wytrącania węglanu sodu w węglan wapnia. Siarczan wapnia wytwarzany przez reakcję jest mniej szkodliwy niż węglan sodu. W roztworze platingu cyjankowym obecność jonów siarczanu jest korzystna. Siarczan można również usunąć przez chłodzenie. Ta metoda może usunąć węglan potasowy.
Zaletą stosowania wodorotlenku wapnia lub wodorotlenku baru jest to, że po reakcji wytwarzany jest wodorotlenek sodu po reakcji, która jest potrzebna w ogólnych roztworach. W przypadkach, w których alkalia nie jest potrzebne, można je traktować nierozpuszczalną elektrolizą anodową lub kwasem organicznym (takim jak kwas tatarowy) po obróbce.
(3) obróbka kwasowa - zasada stosowania kwasu do reakcji z węglanem z tworzeniem gazu CO2;
2H++Na2WSPÓŁ3→ 2na++H2O+co2↑
Zastosowany kwas to kwas tatarowy, a wytwarzany winian jest korzystny. Ta metoda musi mieć dobry sprzęt wentylacyjny.
(4) Metoda rozcieńczenia - Ta metoda jest rozcieńczeniem rozwiązania w celu zmniejszenia stężenia węglanu, które straci część roztworu i można ją zastosować tylko w razie potrzeby.
50. Jakie problemy będą spowodowane zbyt dużym węglanem w roztworze cyjanku?
Odpowiedź: Gdy w roztworze cyjankowatym jest zbyt dużo węglanu, spowodowane zostaną następujące problemy:
(1) Polaryzacja anody wzrasta.
(2) Wydajność katody zmniejsza się.
(3) przewodnictwo roztworu maleje.
(4) Zakres połysku jest zmniejszony.
(5) Powłoka jest podatna na wyciek.
(6) Powłoka jest zwykle gąbczastwa (szczególnie w roztworach ze złota lub srebrnego poszycia).
(7) Wzrasta lepkość rozwiązania, a strata przenoszenia - wzrasta.
Dowiedz się więcej w walce:100 pytań dotyczących podstawowej wiedzy na temat galwanizacji (część 1: 1-30)