Цианистое меднение. Борьба с шероховатостью

06 июня 2024 года

Вопрос: Экспериментируем с шероховатостью в цианистом электролите меднения. На что обратить внимание для фиксации?

Ответ: В цианистых электролитах меднения используются бескислородные аноды высокой электропроводности. Рекомендуется содержание кислорода на уровне 0.001%, чтобы не сомневаться в растворении анода, которое сказывается на шламообразовании и формировании частиц. В недорогих анодах концентрация кислорода концентрация кислорода в три раза больше, что отражается на анодном растворении.

При неправильной работе с бескислородными анодами образуется оксидная плёнка, потенциально отслаиваемая и превращающаяся в маленькие частицы или хлопья, часто встраиваемые или захватываемые в медный осадок, приводя к шероховатости.

Поляризация анодовzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz

Поскольку значительное количество металлической меди (2.27 кг) растворяется в обычном, цианистом электролите меднения на каждую тысячу ампер-часов, очень важно отслеживать анодное растворение. Аноды могут стать частично или полностью поляризованными, явление, когда аноды перестают работать, становятся изолированными и перестают проводить электричество или растворяют металлический анод. К этому приводят: малый ток, высокое напряжение или нарушение состава электролита.

Аноды вынуждены растворяться вдоль границ зёрен, приводя к отслаиванию металлических чешуек, вместо растворения ионов. Аноды необходимо регулярно заменять для поддержания соотношения анодной поверхности к катоду на уровне 3:1. Это уменьшит возможную поляризацию при контроле напряжения на ванне. Крюк подвески также нужно контролировать по электропроводности, используя клещевой тестер для уверенности в силе тока.

Деполяризация анодаzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz

Необходимо поддерживать свободное содержание цианида на уровне 7.5−15 г/л для растворимости и снижения образования окисных анодных плёнок. Соли винной кислоты или тартрат калия натрия, также способствуют растворению анода, снижая формирование частиц и избыточное шламообразование.

Анодные мешкиzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz

Чтобы избежать попадания шлама и не ионных частиц меди в электролит, нужно использовать хлопковые анодные мешки. Эти мешки необходимо регулярно просматривать и заменять.

Ткань мешка не должна быть очень плотной, задерживая проток электролита, но и — не столь крупноячеистой, чтобы вываливались мелкие частицы. Иногда, поры этих мешков забиваются, прекращая поток и ведя к поляризации. Поляризованные аноды могут увеличить концентрацию карбонатов, приводящих к шероховатости и другим серьёзным проблемам качества.

Предупреждающие сигналы анодной поляризацииzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz

Отслеживание повышения напряжения вольтомметром или тококлещевым тестером — наиболее лёгкий путь обнаружения возможной анодной поляризации. Снижение содержания щёлочи, увеличение свободного цианида или уменьшение концентрации цианида меди свидетельствуют о возможной анодной поляризации.

Силикаты и другие примеси могут накапливаться от использования низкокачественных химикатов. Силикаты могут также попадать из предварительной подготовки, поскольку очистители часто содержат метасиликаты и, при попадании в электролит меднения, быстро забивают анодные мешки. Улучшение скорости протока промывной воды и увеличение частоты сброса с этих промывных ванн, а также — ванна декапирования значительно снижают загрязнения.

Однородность подвески и подложкиzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz

Дырки и царапины в ПВХ или в покрытии пластизолем подвесок из-за скручивания и абразивного воздействия при продолжительном использовании или при плохой адгезии металла зашламляют частицами.

Аналогичное происходит с подложкой из-за набросов, неровностей и других дефектов плохой зачистки и полировки, особенно, при обработке заглублённого литья. Механическая обработка часто оставляет места, привлекающие электроны и наращивающие толщину осадка гораздо быстрее, чем остальные места. Эти места с плохой адгезией и особенно склонны к шероховатости деталей.

Фильтрацияzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz

Размер пор фильтров электролита меднения может быть слишком большим, выступая источником загрязнений, которые требуется удалить. Малый размер пор поможет улавливанию мелких частиц, потребует увеличить скорость оборота и степень перемешивания, позволяя большему объёму электролита пройти фильтрацию. Малый размер пор имеет тенденцию к увеличению сбора материала из электролита, усиливает давление на фильтр при увеличении скорости протока, быстро скапливаются нежелательные элементы, приводя к частой смене фильтров.

Некоторые диатомиты и углеродные материалы нерастворимы в щелочной среде, поэтому, следует проверить фильтрацию на совместимость с электролитом. Силикатные фильтрующие материалы накапливают силикаты в электролите, но здесь есть хорошая альтернатива — порошок целлюлозы. Соли кальция и магния в жёсткой воде могут иногда высаживаться, приводя к шероховатости.

Недостаточная очисткаzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz

Плохая очистка деталей, особенно от поливочных соединений, остатков от литья, защитных масел и смазок механообработки, может привести к шероховатости, поскольку аноды покрываются этими материалами, вызывая поляризацию. Эти масла могут также попасть в покрытия, создавая шероховатость.

Чтобы избежать шероховатость в цианистом электролите меднения, важно приобретать высококачественные аноды и химикаты, отслеживать работу ванны и уделять внимание текущему обслуживанию. Это, наряду с улучшением промывки и подготовки деталей, сохранит состав ванны на пике эффективности и снизит риск порчи анода.

******************************

Компания «БалтМедиа Партнёр» предлагает для сотрудничества использовать следующий контакт:

Санкт-Петербург, Таллинское шоссе, 206

Электронная почта: office@bmptek.ru

Тел. +7 (921) 994−95−02

Управляющий проекта — Алексей Леонов

Подпишитесь на рассылку