简答题1. 什么是电流密度?什么是电流效率?
电流密度是指电极(如电镀工件)单位面积上通过电流的大小,通常用A/dm2作为单位。
电流效率是指电极上通过单位电量时,所生成产物的实际质量与其电化当量之比,通常以百分比表示。
2. 什么是电解池?
浸在电解质溶液中的两个电极与外加直流电源接通后,强制电流在体系中通过,从而在电极上发生化学反应,这种装置叫电解池。在电镀生产中,是将直流电源的正极和负极,用金属导线分别接到镀槽的阳极和阴极(电源正极接阳极,负极接阴极),两个电极之间形成了电场,在这种电场的作用下,电解液中的阴、阳离子发生定向移动:阳离子移向阴极,而阴离子移向阳极,与此同时,金属阳离子在阴极上获得电子,发生还原反应;而阳极板上的金属原子失去电子,进行氧化反应,生成金属离子。
3. 简述镀层起皮、起泡、桔皮、麻点的缺陷特征。
1)镀层呈片状脱离基体的现象称为起皮。
2)在电镀层中,由于镀层与金属之间失去结合力而产生的一种凸起状缺陷称为起泡。
3)镀层外观类似桔皮波纹状缺陷称为桔皮。
4)在电镀过程中,由于种种原因而在镀层表面形成许多小坑称麻点。
4. 什么是驱氢和封闭?
1)金属制件在一定温度下加热或采用其他方法以驱除金属内部吸收氢的过程称为除氢。
2)在铝件阳极氧化后,为降低经阳极氧化形成氧化膜的孑L隙率,经过在水溶液或蒸气介质中进行物理、化学处理,以增大阳极覆盖层的抗污能力及耐蚀性能,改善覆盖层的着色持久性或赋予别的所需要的性能,称为封闭。
5. 什么是饱和溶液、什么是不饱和溶液?它们之间有什么关系?
在一定温度下、在一定量的溶剂里不能再溶解某种物质的溶液,叫做这种溶质的饱和溶液。如还能继续溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质的不饱和溶液。饱和溶液与不饱和溶液在一定条件下可以相互转化,添加溶剂或升温转化为不饱和溶液;添加溶质或蒸发溶剂或降温转化为饱和溶液。
6. 书写化学方程式时需要注意哪几点?
书写化学方程式时,需要注意以下几点:1)必须是实际发生的反应,如:铜不能置换盐酸中的氢,不能写成:
2)要配平化学方程式,使反应物和生成物中同种元素的原子总数相等,符合质量守恒定律。
3)当反应必须在一定条件下才能发生时,要在:“
”或“
”号上下注明反应条件。
4)生成物是沉淀物时,要加注“↓”;是气体时,要加注“↑”。
5)化学反应式等式两边用于配平关系的数值称为化学计量数,它可以是整数也可以用分数。
7. 如何使用和维护磨光轮?
1)新的磨光轮要先经过刮制,使布轮平衡,然后再粘金刚砂。
2)磨光轮经过长时间使用后,轮边缘处会磨损,失去平衡或出现沟槽等现象,此时应重新刮制,重新粘磨料。
3)磨光轮经过长时间使用后,表面磨料处于钝态,砂子也脱落,这时就需要将磨光轮上的砂子全部刮掉,重新粘砂子,否则便会影响工件的磨光质量和生产效率。
4)磨光轮应保持干燥。
5)磨料、砂子型号不允许相混。
6)各种型号磨光轮,应该分类、分号、标名保管,专号使用,防止因为混用而影响磨光质量。
8. 怎样进行抛光操作?
1)机械抛光操作过程中,必须严格遵守“机械抛光安全操作规程”。
2)机械抛光操作前,若被处理工件表面的油污比较多和氧化皮比较厚,可以考虑先进行脱脂和除锈(如喷砂等)处理,这样能够提高生产效率。
3)机械抛光操作前,应先起动抽风机。
4)根据被处理工件的材质、形状、大小、表面粗糙度和机械抛光质量要求,选择适宜的抛光轮和抛光膏。
5)将抛光轮安装在电动机轴上,把转速调节至合适的速度。
6)把抛光膏涂抹在旋转的抛光轮的工作面上,再把工件压向抛光轮适当部位,其用力大小、抛光手法、抛光时间长短等全凭抛光人员的实践经验。
7)抛光过程中,应先以工件表面中间向左右两面抛,然后再按同样的顺序由边缘向中间抛。抛光的方向,开始时向左右呈倾斜式,然后呈纵向式,最终的方向应是呈纵向.并保持工件上的抛光方向一致。
8)当抛光轮走至工件边沿时,需要减小抛光轮与工件之间的压力,防止抛损工件。
9)抛光过程中,抛光膏要少添勤添,保持抛光轮松软。
10)如此周期性地涂抹抛光膏,反复进行抛光,直至整平工件表面、提高光泽度并保持工件外观均匀一致。
11)抛光软金属(如铝等)时,应注意避免工件局部过热,因为这样有可能引起工件变形或因过热而产生的痕印,造成镀层质量不好。
12)抛光轮使用一段时间后,要及时清除其表面上的污物。
13)工作完毕后,应关闭电动机和抽风机。
9. 常用的脱脂方法有哪几种?其特点和适用范围如何?
常用的脱脂方法有有机溶剂脱脂、化学脱脂、电化学脱脂、超声波脱脂、擦拭脱脂、滚桶脱脂以及上述方法的联合使用。
各种脱脂方法的特点及适用范围见表。
各种脱脂方法的特点和适用范围
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脱脂方法
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特 点
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适用范围
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有机溶剂脱脂
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脱脂快,对皂化油脂和非皂化油 脂均能溶解,一般不腐蚀工件。但 脱脂不彻底,需用化学或电化学方 法补充脱脂。多数有机溶剂易燃, 有毒,成本较高
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可对形状复杂(接缝、不通孔 状)的小型工件、有色金属件、 油污严重的工件极易被碱溶液腐 蚀的金属工件进行初步脱脂
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化学脱脂
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设备简单,成本低,但脱脂时间 较长
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一般工件脱脂
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电化学脱脂
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脱脂速度快而且彻底,还能除去 工件表面的浮灰、浸蚀残渣等机械 杂质。但需直流电源;进行阴极脱 脂时,工件容易渗氢;工件深孔内 的油污去除较慢
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一般工件的脱脂或阳极去除浸 蚀残渣
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超声波脱脂
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脱脂速度快,降低化学材料的消 耗量,改善脱脂质量,但设备成本 较高
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外形复杂和由绝缘材料制成的 工件、小型精密工件
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擦拭脱脂
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设备简单,操作灵活方便,不受 工件限制,但劳动强度大,工效低
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大型工件或其他方法不易处理 的工件
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滚桶脱脂
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工效高,质量好,但不适于大型 工件和易变形的工件
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精度不太高的小型工件
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10. 简述脱脂后的质量检验方法。
脱脂质量的检验方法中最常用的是水润湿法,这是利用工件表面只要有油脂便不能被水润湿的原理来进行的。
(1)水滴试验法 将水滴至工件表面上,若水能均匀铺展开,形成一层连续水膜,则表示脱脂干净;若水形成球形,当工件摆动时,球形水珠立即会滚落下来,则表示脱脂不彻底。
(2)挂水试验法将工件浸入清水中,然后提出,观察工件表面状态,若工件表而形成一层连续的水膜,则表示脱脂干净;若工件表面形成一层不连续、有间断状态的水膜,则表示脱脂不彻底。
11. 使用含缓蚀剂的浸蚀液处理工件时为什么要加强清洗?
某些缓蚀剂(如若丁)常常牢固地吸附在金属表面上,若清洗不干净,便会影响镀层的结合力或抑制磷化、氧化等反应的进行。因此,用含缓蚀剂的浸蚀液处理过的工件一定要认真清洗干净。
12. 磨光轮粘结磨料时如何进行操作?
磨光轮粘结磨料的操作方法是:
1)将骨胶或皮胶的胶粒碾碎,用水浸泡6~12h,使胶膨胀,再加入一定比例的水。磨料粒度、胶与水的比例见表。
2)在水浴中加热至60~70℃,使胶、水融溶,持续约4h,温度应该控制在65℃±5℃范围内,防止高温条件下胶分解失去粘结能力。
3)磨光轮、磨料在粘结前于60~80℃预热。
4)用胶粘机或手工涂刷胶液,待第一层胶完全干后再刷下一层,并立即滚压所需型号的磨料,要粘均匀并压紧。
5)在烘箱中于60℃温度下进行干燥,或常温下干燥24h以上。
13. 缓蚀剂在浸蚀溶液中的作用有哪些?
在浸蚀溶液中加入缓蚀剂的作用,是为了减少强浸蚀过程中基体金属的溶解,防止工件几何形状的变化和基体金属产生氢脆,并且可以减少化学材料的消耗。缓蚀剂能选择性地吸附在裸露的金属基体上而不吸附在金属氧化物上,所以在不影响氧化物正常溶解的条件下,可提高析氢的电压,从而减缓了浸蚀液对金属基体的腐蚀。
14. 工件滚光后的质量要求有哪些?
工件滚光后的表面应该无油污、锈蚀物和氧化皮等,具有均匀一致的、相对较低的表面粗糙度值,但工件不允许变形,不能有划痕、倒边和螺纹损坏等缺陷。
15. 对碱性化学脱脂溶液有哪些要求?
对碱性化学脱脂溶液的要求有如下几点:
1)溶液具有良好的浸透性和乳化性,脱脂能力强,而且可以阻止油污再次吸附。
2)溶液具有比较好的稳定性,可以连续使用。
3)安全无毒,泡沫少,水洗性能好。
16. 电化学浸蚀的特点是什么?
与化学浸蚀相比,电化学浸蚀的优点是:浸蚀速度快,酸量消耗少,使用寿命长,可浸蚀合金钢;缺点是:设备投资比较大,耗费电能,电解液的分散能力差,对复杂工件的浸蚀效果较差。
17. 与机械抛光相比,电化学抛光有哪些优缺点?
与机械抛光相比,电化学抛学的优点是:抛光后的工件表面不变形、表面光泽度高、反射能力强;操作简单、抛去厚度容易控制;可抛小型工件、形状复杂的工件,抛光速度快;抛光后的工件进行电镀,可提高镀层与基体金属的结合力等。缺点是:不能除去工件表面的深划痕、深麻点等宏观的凹凸不平缺陷以及工件表面的气孔;不能除去金属中的非金属杂质;在多相合金中,有一相不易阳极溶解就会影响抛光质量等。
18. 工件经浸蚀处理后的质量要求有哪些?
工件经浸蚀处理后的质量要求有:
1)经过浸蚀后的工件表面,应无氧化膜或褐色的碱膜存在。
2)钢件基体浸蚀后表面应呈银灰白色;有色金属基体浸蚀后应无花斑、发暗等现象,工件表面有良好的水润湿性能。
3)工件表面不允许出现过腐蚀现象,如麻点、麻坑等。
19. 锌镀层常用的防变色处理方法有哪些?怎样进行操作?
对于锌镀层来说,在大气中腐蚀是不可避免的,为提高钝化膜的防变色能力,可采取如下方法:
(1)保证钝化膜牢固 工件钝化后应清洗干净,严格按工艺要求的温度和时间干燥。对于表面粗糙的工件,镀锌清洗后还应在热水中煮5~10min,以排出工件孔隙中残留的溶液,然后再进行钝化处理,才能得到牢固的钝化膜。
(2)保证钝化膜完整 工件钝化后下挂具、运输和装配中,应防止工件划、磕,最好工件不落地。在装配时,尤其是标准件,例如螺钉、螺母的装配,应注意不要用力过猛,否则将损坏钝化膜。
(3)浸水溶性漆 操作注意事项:
1)浸涂时,应防止工件相互粘贴、叠压以保证涂膜全部覆盖在工件表面上。
2)浸涂后,应尽量滴净工件上的水溶性,漆并及时甩干。
20. 银镀层防变色处理的方法有哪些?
银镀层因镀后清洗不良或干燥不彻底,在空气中受硫的影响很容易变色,可以采用以下方法进行处理:
1)化学钝化和电化学钝化。
2)镀银后进行阴极电泳处理,使银镀层上形成一层致密的薄膜。
3)浸有机膜操作注意事项
①涂料易着火,操作时应远离火源,注意安全。
②操作过程中,应注意劳动保护,防止漆液溅入眼、口内。
③浸涂时,为防止小件粘贴,应经常抖动,以保证涂膜全部覆盖在工件表面;大件可采用挂具进行涂装。
④浸涂后,应尽量滴净工件上的漆并及时甩干。
21. 简述镀后干燥处理的目的。
几乎所有的镀层镀后处理的最后一道工序都是干燥,干燥的月的有以下儿方面:
1)增强镀层钝化膜的抗蚀能力。
2)提高镀层钝化膜的光泽度。
3)及时干燥可防止镀层产生水迹,提高外观质量。
4)防变色处理涂有机膜后应马上烘干,才能保障有机膜的牢固及抗变色效果。
22. 钢铁件发蓝后,为什么必须对氧化膜进行填充处理和浸油处理?
钢铁件发蓝后,对氧化膜进行填充处理和浸油处理,主要是为了提高发蓝膜的防护性能和抗蚀能力。
23. 制作铝件阳极氧化挂具时有哪些要求?工件装夹时有哪些注意事项?
铝件的阳极氧化挂具应具有良好的导电能力,挂具体可采用铝及其合金制作,其挂钩采用铜板制作。在保证通电良好的前提下,使工件与挂具接触点要少。专用挂具和一般夹具均要有弹性,接触要牢固。铝件的阳极氧化装夹工作很重要,这是获得合格氧化膜的外部关键条件之~,夹具在使用前要经过碱腐蚀,工件与夹具接触要好、要牢。对于有口和不通孔的工件,口要朝上放置,不影响气体的排出。同一材质使用同一夹具且夹具形状应为圆形。
24. 弹性工件在氰化镀锌后为什么要进行驱氢处理?
工件在电镀过程中,阴极上除了沉积出锌镀层以外,还会析出部分氢离子。氢离子的一部分除吸收电子变成氢气外,另一部分会渗入镀件的晶格中,造成品格歪扭,使镀件内应力增大,产生脆性。工件在酸浸蚀、电解脱脂时也会有这种现象。这种现象称为氢脆或渗氢。弹性工件在镀锌过程中不可避免地产生氢脆,但由于弹性工件在使用中有一定的强度或拉力,与普通的镀锌工件相比氢脆危害就更大。所以,镀锌后的弹性丁件必须进行驱氢处理。
25. 铝及其合金阳极氧化膜的高温封闭方法有哪儿种?
铝及其合金阳极氧化膜高温封闭的方法有:沸水或蒸气封闭法、重铬酸盐封闭法、水解盐封闭法。
26. 锌镀层钝化处理的目的是什么?常用的钝化液有几种?
为提高镀锌工件的耐蚀性和装饰性,常在锌镀层上覆盖一层致密稳定性高的薄膜。采用不同的钝化溶液和操作方法,可以得到彩虹色、蓝白色、军绿色、金黄色及黑色等不同色彩的钝化膜,能起到不同的装饰效果。镀锌件的钝化液分为:高铬酸钝化液、低铬酸钝化液、超低铬酸钝化液、低铬或超低铬银白色钝化液、军绿色和黑色钝化液。