電鍍生產(chǎn)中陽極維護與控制

潘國鋒

（浙江省樂清市樂成鎮(zhèn)電鍍五金廠，浙江 樂清 325600）

電鍍生產(chǎn)中陽極維護與控制

潘國鋒

（浙江省樂清市樂成鎮(zhèn)電鍍五金廠，浙江 樂清 325600）

0 前言

電鍍是一種電化學過程，也是一種氧化還原過程。電鍍時，以被鍍零件為陰極，以金屬或不溶性材料為陽極。電鍍生產(chǎn)中，陰極過程和陽極過程是一對相互依存的矛盾。陰極過程往往是矛盾的主要方面，研究工作較多，但陽極過程往往由于缺乏足夠的重視而引起電鍍故障。

1 陽極的分類、選擇與作用

1.1 陽極的分類

電鍍生產(chǎn)中，陽極可分為不溶性陽極和可溶性陽極。不溶性陽極的作用是導電和控制電流在陰極表面的分布?？扇苄躁枠O除此之外還有向鍍液中補充放電金屬離子的作用。在絕大部分的鍍種和鍍液中采用可溶性陽極，其理由為：（1）鍍層金屬離子的質(zhì)量濃度易于控制；（2）鍍液成分比較穩(wěn)定；（3）鍍液的pH值穩(wěn)定；（4）鍍液維護費用低。某些特殊鍍液選用不溶性陽極，如六價鉻鍍鉻等。

1.2 理想的陽極應(yīng)具備的條件

可溶性陽極應(yīng)具備以下條件：（1）溶解性能好，極限電流密度高；（2）陽極和陰極電流效率接近；（3）溶解均勻，盡量避免產(chǎn)生陽極泥；（4）應(yīng)有足夠的純度，以免可溶性雜質(zhì)污染鍍液。

不溶性陽極應(yīng)具有良好的導電性以及較高的化學和電化學穩(wěn)定性。

1.3 陽極的作用

陽極的作用體現(xiàn)在以下幾方面：（1）與陰極、鍍液組成電解池閉合回路，傳導電流并進行氧化反應(yīng)；（2）發(fā)生化學和電化學溶解，產(chǎn)生金屬離子，補充陰極沉積的金屬離子；（3）保持鍍液穩(wěn)定；（4）改變陰極工藝參數(shù)，改善電力線分布、鍍液的分散能力以及降低電鍍生產(chǎn)成本。

2 陽極過程的特點

陽極過程在不同的電位范圍內(nèi)有不同的規(guī)律。隨著電位的變化，陽極的溶解速率發(fā)生變化，當達到臨界鈍化電流密度時，陽極將產(chǎn)生鈍化，溶解速率降低。鈍化過程是陽極過程的特殊規(guī)律，在電鍍生產(chǎn)中通過調(diào)整工藝可使其活化，恢復正常。

3 影響陽極過程的因素

（1）金屬本性

有些金屬比較容易鈍化，如鉻、鎳、鈦等；有些金屬不容易鈍化，如銅、銀等。

（2）鍍液成分

在鍍液中有些成分能使陽極活化，促進陽極溶解；而有些成分會使陽極鈍化，如氰化物鍍液中的碳酸鹽。

（3）酸堿性

一般在酸性鍍液中金屬陽極不易鈍化。

（4）工作條件

提高電流密度可以加速陽極溶解，但當其大于臨界值時，將顯著加速陽極鈍化。溫度低時，陽極易鈍化。陽極面積偏小時，易鈍化。

4 陽極的控制與維護

（1）應(yīng)選用純度高的壓延陽極，既可以提高陽極電流密度，又可以達到陽極溶解的均勻性，減少陽極泥產(chǎn)生，從而使陽極難以被鈍化。

（2）應(yīng)使鍍件主要面與陽極平行，縮小陰極不同部位與陽極間的距離，必要時可選用象形或輔助陽極。

（3）在生產(chǎn)中依據(jù)陰極電流密度及陰、陽極面積比來確定陽極的布置。通過陽極來改善電流密度在陰極的分布，從而合理保持鍍液穩(wěn)定。一般鍍種的陽極面積應(yīng)大于陰極面積。

（4）可溶性陽極和不溶性陽極的面積比是保證陽極正常溶解，防止陽極鈍化和保持鍍液穩(wěn)定的有效方法。

（5）杜絕掛鉤等不良現(xiàn)象，加強陽極板和極袋的清洗維護是確保陽極正常工作的重要措施。

5 防止及辨析陽極鈍化的方法

（1）掌握好陰、陽極面積比與電流密度。這是防止陽極鈍化，保證陽極正常溶解的有效措施。只有陰、陽極面積比以及電流密度與工藝規(guī)范相適應(yīng)時，才能使陽極正常溶解而防止鈍化。

（2）陽極鈍化可以從整流器電壓突然升高覺察到。在同一槽中，如槽電壓突然升高，則表明電鍍不正常，在排除導電棒接觸不良后，可以推斷陽極鈍化。

（3）從陽極的表面狀況來識別鈍化。如鍍鋅的陽極鋅板應(yīng)為灰黑色，而白色即為鈍化；酸性鍍錫鈍化為黑色膜發(fā)灰；鎳正常時為灰白色，鈍化后為紅褐色等。

（4）各種電鍍工藝有不同的溫度要求。溫度過高或過低均對陽極溶解及鈍化有直接的影響，要將其控制在工作范圍內(nèi)。

（5）選用純度高的壓延陽極，要依據(jù)工藝要求選擇合金陽極。

6 結(jié)語

電鍍生產(chǎn)過程中陽極發(fā)生的行為比陰極發(fā)生的行為復雜得多，應(yīng)合理控制生產(chǎn)工藝，保證鍍液工藝規(guī)范，合理布置陰、陽極面積和數(shù)量。根據(jù)不同工藝要求，利用陽極特性來穩(wěn)定工藝，也是提高電鍍質(zhì)量，減少故障和損失的有效途徑。

TQ 153

B

1000-4742（2012）04-0055-02

2011-02-16