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（shǎo）人有過這（zhè）樣（yàng）的經曆，同樣的（de）鍍液，同樣的鍍件，掛鍍能鍍好（hǎo）而滾鍍（dù）卻鍍不好或很難鍍好，為什麽呢？這與滾鍍的特殊性是分不開的。

1、混合周期的影響

滾鍍不可避（bì）免地會受到零件混合周期的影響。混合周期指滾鍍時零（líng）件從內層翻到表層，然後又（yòu）從表（biǎo）層翻回內層所需要的時（shí）間（可參考往期有關混合周期內容的文章）。而掛鍍零（líng）件是單獨分裝的，不存在（zài）混（hún）合周期的影響。所以（yǐ），對於（yú）某些鍍件基體與鍍液（yè）“相克”的情況，掛鍍一般（bān）沒有（yǒu）問題，而滾鍍常常鍍不好或很難鍍好。可（kě）以說，混合周期是影響滾、掛鍍鍍層質量或施鍍難度（dù）的主要因素。

例如，釹鐵硼材質化學（xué）活性較強，若采用簡單鹽鍍液（如酸性鍍鋅、硫酸鹽鍍鎳等）施鍍，存在基體表麵氧化（則影響結（jié）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，釹鐵硼掛鍍基本沒有什麽障礙，電鍍開始後電（diàn）流直接、無（wú）遮（zhē）擋地施（shī）加在鍍件上，上（shàng）鍍速（sù）度大於表麵氧化速度，鍍層質量（liàng）得到保（bǎo）證。可以說，釹鐵（tiě）硼掛鍍與普通零件掛鍍差異不大。但釹鐵硼滾鍍就不是這樣了，使用簡（jiǎn）單（dān）鹽鍍液，由於混合周期的（de）存在，當零（líng）件位於內層時因電化學反（fǎn）應基本停止而發生（shēng）基（jī）體表麵氧化。所以，為保（bǎo）證鍍（dù）層（céng）質量，釹鐵硼（péng）滾鍍會采取一係列措施，如（預（yù）鍍或（huò）直接鍍時）盡量選用鍍速快的溶液、嚴格（gé）滾筒尺寸（cùn）、增加滾筒透水性、工序間不間斷操作、大電流衝擊等（可參考往期有關釹鐵硼零件滾鍍內容的文章），這相應增加了釹鐵硼滾鍍的難（nán）度。

鋼件或鋅合金件直接鍍無氰堿銅，滾鍍比掛鍍難度大也是（shì）這個道理，即滾鍍因混合周期的存在比掛鍍更容易發生“置換鍍”，則鍍層與基體（tǐ）的結合力存在更大（dà）的風險（xiǎn）。所以（yǐ），鋼件或鋅合金件滾鍍無（wú）氰堿銅，最好先鍍底鎳，不用太（tài）厚（hòu），薄（báo）薄的（de）一層即可，則難度大大降低（dī）。而掛鍍（可能）可以不用。

滾鍍（dù）酸銅難（nán）度較大，生產中應用也不多，其原因未必在於酸（suān）銅工藝本身，更主要（yào）的是（shì）由於其對（duì）底鍍層要求較高，底鍍層做（zuò）不好對後續鍍（dù）銅產生較大的影響。滾（gǔn）鍍酸銅要求底鍍層須（xū）達到（dào）一定的（de）厚（hòu）度、均（jun1）勻度（dù）、深度等，以起到基體與酸（suān）銅溶液較好的“隔離”作用。否（fǒu）則滾鍍過程中當零件位於內層時，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影響較大（dà）的一（yī）個比較典型的例子。而掛鍍（dù）酸銅對底鍍層基本（běn）不做刻意要求。

釹鐵硼滾鍍鎳－銅－鎳也存（cún）在這樣的（de）問題。釹鐵硼滾鍍底鎳也是為了“隔離”基體與後續的焦銅（tóng）溶液，否則因釹鐵硼基體化學活性較強，必然會（huì）遭受焦銅溶液的氧化腐蝕。所以，釹鐵硼底鎳層也要求一（yī）定的厚度、均勻度、深度等。但底鎳層厚的話又會影響（xiǎng）磁體的熱減（jiǎn）磁，這是一（yī）個矛盾。可以考慮鍍兩次焦銅或選用（yòng）性能更好的無氰堿銅工藝，墨守成規難（nán）以使（shǐ）產品質量得到提升。

一種含鋅量較高的小零件鍍（dù）亮鎳，不鍍底銅，掛鍍可得到質量合格（gé）的鍍層，滾鍍則鍍層發黑，且（qiě）滾鍍過程中零件表麵（miàn）伴有一（yī）定量的氣泡產生。這是因為滾鍍時受混合（hé）周期的影響，零件表麵受到了亮鎳溶液的置換腐蝕，從（cóng）而（ér）影響了鍍層質量。而掛鍍時零件單獨分裝懸掛（guà），其混合周期可視為零，則零件表麵電流導通後會在最短（duǎn）的時間（jiān）內上鍍，此時零件受腐蝕程（chéng）度最小，因（yīn）而可獲得質量合格（gé）的鍍層。

2、電流密度（dù）的影響

滾（gǔn）鍍（dù）因受瞬時電流密度的製約（可參考往期有（yǒu）關瞬時電流密度內容的文章），給定的平均電流密度（dù）上限不易提高，因此常（cháng）常使（shǐ）用比掛鍍（dù）小或小得多的電（diàn）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煩。

比如，鍍液中電位（wèi）較正的雜質金屬（如銅、鉛等）容易在（zài）電流較小時優先（xiān）於主金屬離子（zǐ）而沉積。滾鍍使用的（de）電流較小，銅、鉛等雜質極易沉積，從而對鍍層質量產生影響。氯化鉀滾鍍鋅，當鍍液中含鉛離子時，輕則（zé）零件低電流區鍍層不亮或不合格，重則零件出槽僅高（gāo）電流區有亮度（dù），出光或鈍化後消失（shī）。當鍍液中有銅（tóng）離子時（shí），零件出槽鍍層亮度尚可，出光或鈍化後發黑。但同等情況下，掛鍍銅、鉛等（děng）離子的影（yǐng）響就（jiù）會（huì）小得多。這是因為掛鍍使（shǐ）用（yòng）的（de）電流較大，這時鍍層沉積以電位較負的鋅為主，而電位較正的（de）銅、鉛等在陰極沉積的概率降低，則對鍍層產生的影響減小。

還有，滾鍍由於電（diàn）流相對較小，零件低（dī）電流區（qū）電流更（gèng）小，則複雜零件的（de）深凹部位往往質量不佳或不合格（即深鍍能力不好）。比如，一（yī）種油桶桶蓋鍍（dù）鋅，掛鍍基本沒有障礙，但滾鍍在桶（tǒng）麵的兩個“凹兒”內得到（dào）的是黑或深灰的鍍層。一種內（nèi）螺紋膨脹螺栓（shuān）鍍鋅，掛鍍可將全部螺（luó）紋鍍覆，而滾鍍不能。電流密度的差異，造成了滾、掛鍍鍍層質量的差異。提高滾鍍（dù）使用的電流，是減（jiǎn）小這種差（chà）異的關鍵（jiàn）所在。而提高滾鍍（dù）使用的電流，需要從減小孔眼處瞬時電流密度或提高瞬時電流密度上限入手（可參考往期（qī）有關瞬時電流密度內（nèi）容的（de）文（wén）章）。

3、滾筒（tǒng）開孔的影響

滾筒開（kāi）孔（kǒng）阻礙了溶液內部的導（dǎo）電離子向陰極運行（háng），導致滾筒內導電（diàn）離子濃度較（jiào）低，因此滾鍍件的鍍層均勻性會比掛鍍差，則一般滾鍍難以滿足高精度零件的質量要求。另外，滾鍍合金時，由於滾筒開（kāi）孔的屏蔽（bì）作用，滾（gǔn）筒（tǒng）內外溶（róng）液中的鍍（dù）液組分（尤其合金比例）差別可能較大，則鍍出的產品在鍍層（céng）合金成分、外觀（guān）等方麵可能差別較（jiào）大。比如，滾鍍鋅鎳合金鍍層中可能達不到要求（或預期）的鎳含量（則鍍層耐蝕性打折扣），滾鍍仿金（jīn）鍍層外觀不佳有時做“補色”處理等。而掛鍍合金則（zé）較少出現此類問題（tí）。改進滾筒開孔以增加滾筒透水性，是解決或改善問題的關鍵（jiàn）（可（kě）參考往期（qī）有關滾筒開孔內（nèi）容的文（wén）章）。

所以，很多時候掛鍍（dù）能鍍好而滾鍍卻未必能鍍好（或很難鍍好），這需要根據情（qíng）況找出鍍不好或很難鍍好的原因（yīn），然後（hòu）對（duì）症下藥（yào），從而使（shǐ）問題（tí）得到解決或（huò）改善。

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