為什麽同等情況下掛鍍能鍍好而滾鍍鍍不好（或很難鍍好）？

 想必不少人有過這樣的經曆，同樣的鍍液，同樣（yàng）的鍍件，掛鍍能鍍好而滾（gǔn）鍍卻鍍不好或很難鍍好，為什麽（me）呢？這與滾鍍的特殊性是分不開的。

1、混合周（zhōu）期的影響

滾鍍不可避免地會受到零件混合周期的影響（xiǎng）。混合周期指滾鍍時零件從內層翻到表層，然後又從表層翻回內層所需要的時間（可參（cān）考往期有關混合周期內容的文（wén）章）。而掛鍍零件是單獨（dú）分裝的，不存在混合周期（qī）的影響。所（suǒ）以，對於某些鍍件基（jī）體與鍍液“相克”的情況，掛鍍一般沒有問（wèn）題，而滾鍍常（cháng）常鍍不（bú）好或很難鍍好。可以說，混合周期（qī）是影響滾、掛（guà）鍍鍍層質（zhì）量或施鍍難（nán）度（dù）的主要（yào）因素。

例如，釹（nǚ）鐵硼材質化（huà）學活性較強，若采用簡單鹽鍍液（如酸性（xìng）鍍鋅（xīn）、硫酸鹽鍍鎳等）施鍍，存在基體表麵氧化（則（zé）影響結合力）、基體遭受腐蝕、汙染鍍液等風險。此即屬於鍍件基體與鍍液“相克”的情況。盡管如此，釹鐵硼掛（guà）鍍基本沒有什（shí）麽障礙，電鍍開始後電流直（zhí）接、無遮擋（dǎng）地施加在鍍（dù）件上，上鍍速度大於表麵氧化速度，鍍層質量得到保證。可以說，釹鐵硼掛鍍與（yǔ）普通零件掛鍍差異不大。但釹鐵（tiě）硼滾鍍就不是這樣（yàng）了，使用簡單鹽鍍液，由於混合（hé）周期的存在，當零（líng）件位於內層時因電化學反應基本停止而發生基體表麵氧化。所以，為保證鍍層質量，釹鐵硼滾鍍會采取一係列措施（shī），如（預鍍或直接鍍時）盡量選用鍍速快的溶液、嚴格滾筒（tǒng）尺寸、增加滾筒透水性、工序間不間斷操作、大（dà）電（diàn）流衝擊等（可參（cān）考往期有關釹鐵硼零件滾鍍內容（róng）的文章），這相（xiàng）應增加了釹鐵硼滾鍍的難度。

鋼件或鋅合金件直（zhí）接鍍無（wú）氰堿銅，滾鍍比掛鍍難度大（dà）也是這個道理，即滾鍍因（yīn）混（hún）合周期的存（cún）在比掛鍍更容易發生（shēng）“置換鍍”，則鍍層與基體的結合力存在更大的風險。所（suǒ）以，鋼件或鋅合（hé）金件滾鍍無氰堿銅，最好先鍍底鎳，不用太厚，薄薄（báo）的一（yī）層即可，則難度大大降低（dī）。而掛鍍（可能）可以不用。

滾（gǔn）鍍酸銅難度較大，生產中（zhōng）應用也不多，其原（yuán）因未必在（zài）於酸銅工（gōng）藝本身，更主要的是由於其對（duì）底鍍（dù）層要求較高，底鍍層做不好對後續（xù）鍍銅產生較大的影響（xiǎng）。滾鍍酸銅要求底鍍層須達到一定的厚度、均勻度、深（shēn）度（dù）等，以起到基體與酸銅溶液較好的“隔離（lí）”作用。否則滾鍍過程中當零件位於（yú）內層時，因電化學反應基本停止基體可能會承受較大的酸銅溶液腐蝕的風險。滾鍍酸銅也是受混合周期（qī）影響（xiǎng）較（jiào）大的一個比較典型的例子。而掛鍍酸銅對底鍍層基本不做刻意要（yào）求。

釹鐵硼滾鍍鎳－銅－鎳也存在這樣的問題。釹鐵硼滾鍍底鎳也是（shì）為了“隔離（lí）”基體與後續的焦銅溶液，否則因釹鐵（tiě）硼基體化學活（huó）性較強（qiáng），必然會（huì）遭受焦銅溶液的氧化腐蝕。所以（yǐ），釹鐵硼底鎳層也要求一定的厚度、均（jun1）勻度（dù）、深度等。但底（dǐ）鎳層厚的話又會影響磁體的熱減磁，這是一個矛盾。可以考慮鍍兩次焦（jiāo）銅或選（xuǎn）用性能更好的無氰（qíng）堿（jiǎn）銅（tóng）工藝，墨守成規難以使產品質（zhì）量得到提升。

一種含鋅量較高的小零件鍍亮鎳，不鍍底銅，掛鍍可得到質量（liàng）合格的鍍層，滾鍍則（zé）鍍層發黑，且（qiě）滾鍍過程中（zhōng）零件表麵伴有一定量的氣泡（pào）產生。這是因為滾鍍時受混合周期的影（yǐng）響，零件表（biǎo）麵受到（dào）了亮鎳溶液的置換腐蝕，從（cóng）而影響了鍍層質量。而掛鍍時（shí）零件單獨分裝懸掛，其混合周（zhōu）期（qī）可視（shì）為零，則零件表（biǎo）麵電（diàn）流導通後會在最短的時間內上鍍，此時零件（jiàn）受（shòu）腐蝕程度最小（xiǎo），因而可獲得質量合格的鍍層（céng）。

2、電流密度的影響

滾鍍因受瞬時電流密度的（de）製約（可參考往期有（yǒu）關瞬時電流密度內容的文章），給定的平均電流密（mì）度上（shàng）限不（bú）易（yì）提高，因此常常使用比掛（guà）鍍小或小得多的電流密度。電（diàn）流密度小，給滾鍍帶來了（le）相比於掛鍍更多的麻（má）煩。

比如，鍍液中電位較正的雜質金屬（如銅、鉛等（děng））容易在（zài）電流較小時優先於主金屬離子而沉積。滾鍍使用的電流較小，銅、鉛等雜（zá）質（zhì）極易沉積，從而對鍍層質量產生影響。氯化鉀滾鍍鋅，當鍍液中含（hán）鉛離子時，輕則零件低電流區鍍（dù）層不亮或不（bú）合格，重則零（líng）件出槽僅高（gāo）電流區有亮度，出光或（huò）鈍化後消失。當鍍液中有銅離子時，零件出槽鍍層亮度尚可，出光或鈍化後發黑。但（dàn）同等情況下，掛鍍銅、鉛等離（lí）子的影響就會小得（dé）多。這是因為掛鍍使用的電流較大，這時鍍層沉積以電位（wèi）較負的鋅為主，而電位較正的銅、鉛等在陰極（jí）沉積的概率降低，則對鍍層產生的影響減小。

還（hái）有，滾鍍由於電流相（xiàng）對較小，零件低電流區（qū）電流更小，則複雜零件（jiàn）的深凹部位往往質（zhì）量不佳或不（bú）合（hé）格（即深鍍能力不好）。比如，一種油桶桶蓋鍍鋅，掛鍍基本沒有障礙，但滾（gǔn）鍍在（zài）桶麵的兩個（gè）“凹兒”內得到的是黑或深灰的鍍（dù）層。一種內（nèi）螺紋膨脹螺栓鍍鋅，掛鍍可將全部螺紋鍍覆，而滾鍍不能。電流密度的差異，造成了滾、掛鍍鍍層質量的差（chà）異。提（tí）高滾（gǔn）鍍使用的電流，是減（jiǎn）小這種差異的關（guān）鍵（jiàn）所在。而提高滾鍍使用的電流，需要從減小孔眼處瞬時電流密度（dù）或提高瞬時電流密度上限（xiàn）入手（可參考往期有關瞬時電流密度內（nèi）容的文章）。

3、滾筒（tǒng）開孔的影響

滾筒開孔阻礙了溶液內（nèi）部的導電離子向陰極運行，導致滾筒內導電離子濃度較低，因此滾鍍件的鍍層均勻性會比掛鍍差，則一（yī）般滾鍍難以滿足高精（jīng）度零件的質量要求。另外（wài），滾鍍合金時，由於滾筒開孔的屏蔽作用，滾筒內外溶液中的（de）鍍液組分（fèn）（尤其合金比例）差別可能較大，則鍍出的產品在鍍層合金成分、外觀等方麵可（kě）能差別較大。比如，滾鍍鋅鎳合金鍍層中可能達不到要求（或預（yù）期）的鎳含量（則鍍層（céng）耐蝕性打折扣），滾鍍仿金鍍層外觀不佳有時（shí）做（zuò）“補色”處理等（děng）。而掛鍍合金則較少出現此類問題。改進滾筒開孔以增加滾（gǔn）筒（tǒng）透水性，是解決或改善問題的關鍵（可參考往期有關滾（gǔn）筒開孔內容的文章）。

所以，很多時候掛鍍能鍍好而滾鍍卻未必能鍍好（或很難鍍（dù）好（hǎo）），這需要根據情況找出鍍不好或很難鍍好的原因，然後對症下藥，從而使問題得（dé）到解決或改善。

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