电泳技术

钢铁件的酸洗又称浸蚀，是利用化学或电化学方法来除去工件表面的铁锈、氧化皮（膜），使工件表面处于活化状态的加工方法。除锈工序中较易出现故障，而且较难纠正，因此而引起工件报废、返废料的不少。一位乡镇电镀厂的同志反映厂里接到一批数量较多，且能订立长期加工合同的镀锌业务，但是镀出试样的质量满足不了客户的要求，与客户拿来的样品相比，光亮度相差很远，现在已经换了好几种配方试镀，还是不行。笔者到该厂进行实地了解，见到镀出的产品与客户拿来的样品相比，确实在光亮度方面相差很远，从镀件的外表来看不像是镀层本身的质量问题，与镀液的配方是无多大关系的。请他们介绍了工艺过程，原来是采用了酸洗:除油一步法的预处理工艺，用的是硫酸与硝酸的混合液强腐蚀，殊不知用这种混合酸强腐蚀会破坏工件表面原有的光洁度。为了证实，要

浸蚀溶液加入缓蚀剂，可以防止浸蚀时基体过腐蚀，避免产生氢脆现象。但缓蚀剂以薄膜状残留于镀件表面，故浸蚀后要认真清洗，否则镀层结合力差。在电镀自动线上最好不用缓蚀剂。缓蚀剂大多数是有机化合物，多数是具有不同结构的含氮或含硫有机化合物。例如若丁（主要成分为二邻甲苯硫脲）、硫脲、硫胺、六次甲基四胺等。另外氯化亚锡也有缓蚀作用，若丁和硫脲常用于硫酸浸蚀液，六次甲基四胺（乌洛托品）常用于盐酸浸蚀液。

一、硫酸室温下，硫酸溶液对金属氧化物的溶解能力较弱。提高溶液浓度，也不能显著地提高硫酸的浸蚀能力。其浓度达到40%以上时，对氧化铁的溶解能力显著降低，达到60%以上时，则氧化皮几乎不能溶解。热硫酸对钢铁基体浸蚀能力较强，对氧化皮有较大的剥落作用。但温度过高时容易造成过腐蚀，并使钢铁基体产生氢脆。故一般只加热至50-60%，不宜超过75度，而且还要加入适当的缓蚀剂。钢铁零件一般在10%-20%（体积比）硫酸溶液中浸蚀，温度为40度。当溶液中含铁量超过80g/L.，硫酸亚铁超过215g/L时，应更换浸蚀溶液。硫酸溶液广泛用于钢铁、铜和黄铜零件的浸蚀。它与铬酸及重铬酸盐一起用于铝的去氧化剂和去挂灰剂。它与氢氟酸、硝酸或二者之一混合用于不锈钢去除氧化皮。硫酸阳极浸蚀是钢铁除去氧化皮和挂灰的有

浸蚀包括一般浸蚀、光亮浸蚀和弱浸蚀。一般浸蚀可除去金属零件表面上的氧化皮和锈蚀物。光亮浸蚀可溶解金属零件上的薄层氧化膜，除去浸蚀残渣，并使零件呈现出基体金属的结晶组织，以提高零件的光泽。弱浸蚀是在零件入电镀槽前进行的，弱浸蚀可中和零件表面的残碱（铝件碱洗）除去表面预处理中产生的薄氧化膜，使表面活化，提高基体金属与镀层的结合强度。除化学浸蚀外，还有电解浸蚀。

电化学除油后发现工件粗糙某厂电镀车间的电镀件经电化学除油后表面的光洁度大受影响，笔者应邀参与了对这一故障的讨论。根据这一现象可以否定因氢氧化钠浓度过低的影响，否则必然是呈锈蚀状腐蚀，不可能如此均匀。是否有可能被氯离子污染呢？如溶液中混入盐酸（一般大剂量地混入可能性不太大，加料时氯化钠当作碳酸纳加入，这也应该易于区别），难以用硝酸银检查，因为除油溶液本身就是含有氯离子的自来水配制的，再者检查出来也不值得治理。最后决定重新配制新溶液，换下来的溶液改作化学除油溶液之用。

电化学除油时工件的悬挂方法不当影响镀层质量某电镀厂镇一批盒子形工件，镀成后有一个内角的镍层全部鼓泡。根据分析，该现象是因电化学除油过程中该部位存有气体引起。窝气影响了这一部位油污的去除，在此未经过电化学除油的工件表面沉上的镍层必然是不牢固的。镀镍时可以移动阴极，不断晃动工件，从而防止气体的吸附。

电化学除油后未热水洗而影响镀层的结合强度工件在电化学除油后须经热水漂洗这是工艺上的需要，也是保证镀层质量的需要。因为工件经电化学除油之后表面留有碱液及油污被皂化、乳化后的产物，这些物质遇到冷水后会凝聚在工件表面。为此，经电化学除油后的工件必须经过80度以上的热水清洗，只有这样才能彻底除尽工件表面的污物，达到保证质量的目的。

电化学除油溶液的清洁维护重点首先是溶液的表面，在电化学除油的反应过程中，在分解油污的同时便会产生肥皂、甘油、硬脂酸酯等物质，这些物质及尚未与碱液起作用的游离油污悬浮于溶液表面，当工件进出溶液时即会黏附在工件表面上，严重地危害着工件的除油质量，这是引起镀层掉皮的重要因素。本例故障就是由此引起的，要除去这层漂浮物可用布网捞除，也可用粗质纸平贴液面吸去。为防止这类事故再次发生，可在工件挂入除油槽时先在碱液中抖动几下，以漂去工件入槽过程中与碱液表面接触时黏附上的污物。工件出槽时也应先在碱液中抖动几下，并趁液面上的污物向四周扩散时迅速提出。当发现槽底有污泥沉淀时，可先吸出上部清液于另一槽里，弃去沉淀物，洗净槽子后将吸出的清液吸回原除油槽中，补充不足部分的材料即可使用。

这一现象经分析是工件酸洗时渗入到该处的酸未能彻底冲洗干净，同时电化学除油又直接进入阳极除油而形成的。为避免上述现象，可将这类酸洗过的工件先在热水中浸泡，促使狭缝中的酸浸出来，同时改进电解除油程序，按正规的先阴极后阳极的除油过程进行除油，经此改变后问题得以彻底解决。

某厂电化学除油溶液犹如黄泥水，经了解该厂电化学除油的对极直接接在槽体上，工件在阴极除油时整个槽体就是阳极，槽体遭到氧化，溶液中低价铁离子也会由此而不断增加，最后导致出现这一污染现象。同时槽体作为对极除有上述不利因素之外，由于对极面积过大，当工件处于阳极位置时还会对工件引起腐蚀。电化学除油最好选用镍板作为对极，也有用镀镍铁板的，但镍层要保持一定的厚度，较厚的镍层孔隙率低，鳞片状脱落的机会少。