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【锌合金除油】锌合金的镀前处理

文章出处:未知 作者:admin 人气: 时间:2014-11-05 14:34 【

【锌合金除油】锌合金的镀前处理

   (1)锌合金的特点  锌合金压铸件具有精度高、加工过程无切割或少切割、密度小、有一定机械强度等优点,因而在汽车、日用建筑五金、家用电器等工业中大量应用。铝合金由于电位较负、容易被腐蚀,因此常用的电镀层作为防护层或防护装饰层。一般锌基合金的成分,除锌外,主要含有大约4%的铝、0.04%的镁以及0.25%以下的铜。
 
  锌合金压铸件的特点如下。
 
   ①电极电位很负,属两性金属,在酸性或碱性溶液中均容易发生化学溶解。在含有电位较正的金属的金属离子的电镀液中,氢和金属离子能被锌置换析出。锌合金在压铸过程中,由于冷却时温度不均匀,在压铸件表面易产生偏析现象,表面产生富铝相或富锌相。强碱使富铝相先溶解,强酸使富锌相先溶解,使表面产生针孔、微气孔等缺陷。表面经机械抛光后也易暴露孔隙和缺陷。滞留在孔隙和缺陷处的电解液很难清
 
   ②洗干净,并与锌发生化学反应,产生氢气,因而在电镀过程中或电镀后会出现起泡现象。
   可见,在锌合金压铸件的电镀过程中,镀前的表面准备或预镀是非常关键的。
 
  (2)锌合金的镀前预处理
   ①机械整平 为了除去锌合金压铸件出现毛刺飞边等缺陷,需要进行机械整平,即磨光与抛光。磨光时用力要均匀,不宜用力过大而损伤基体材料表面。
 
磨光工艺如下:
    磨轮转速              1200-1400r/min
    磨轮直径              ≤250mm
    金刚砂粒度             200-300目
    辅助磨料              黄抛光膏
 
抛光工艺如下:
    抛光轮转速           1400-1800r/min
    抛光轮径             ≤300mm
    抛光材料             黄、白抛光膏
 
   光时应轻抛轻放,先用黄抛光膏粗抛,再用白抛光膏抛亮,在无抛光膏抛光时易倒光。
 
   ②除油  锌合金为两性金属,化学活性较强,因此不宜用氢氧化钠除油。操作温度不宜过高,零件不宜长时间浸泡于除油溶液中。锌压铸件表面的大量油污、抛光膏必须预清洗。预清洗可用溶剂除油、乳化除油或化学除油,抛光后的压铸件应尽快清洗,不得超过24h,以免抛光膏硬化而难以除去。溶剂除油可用三氢乙烯溶剂浸渍或喷淋。容器上部四周应装有凝装置,将挥发的溶剂冷凝回流。化学除油常用来代替溶剂除油或乳化除油,特别是对于没有抛光的压铸件。
 
   锌基合金电化学除油时,其电化学除油溶液应该是弱碱性的,而且要尽量少用氢氧化钠。因为锌基合金的导电性能较差,加入微量的氢氧化钠时,可以提高镀层的结合力,减少起泡现象的发生一般采用阳极除油,因阳极除油过程中锌基合金基体材料表面生成的暗膜容易在弱酸中除去。锌基合金的化学除油及电化学除油工艺见表2.21
 
 表2.21锌基合金的化学除油及电化学除油工艺
 
   锌合金除油的,表面有极薄的氧化膜,需要在稀酸中侵蚀。侵蚀液可用1%-2%盐酸或氢氟酸,或用0.5%-1.0%硫酸。最常用的侵蚀工艺为:
 
   氢氟酸(HF)               15-20ml/L
   温度                  室温
   时间                  5s
 
  ③预镀  由于锌合金的电位较负,在普通电镀铜溶液中会发生强烈的转换反应,严重影响镀层结合力,必须先预镀(或闪镀)。锌基合金的预镀工艺主要有氰化预镀铜溶液一般含铜量较低,游离氰化钠含量较高。为了防止零件深群凹处锌、铝与电位较正的铜络离子的置换反应,一般都采用大电流闪镀。预镀铜应有一定的厚度,一般在1um以上,预度铜层太薄,不足以阻止镀镍溶液对锌合金的侵蚀。
 
  b.中性预镀镍  提高预镀镍溶液的PH值,保持硫酸镍与柠檬酸钠的比为1:(1.1-1.3),可以防止锌与镍离子的转换反应,提高镀层的结合力。柠檬酸钠含量过低时,镀件与溶液置换反应严重,镀层与基体金属的结合力不好;柠檬酸钠的含量过高时,电流效率太低,对反应不利。
 
 (3)锌基合金预处理中的注意事项  锌合金压铸件的电镀应注意以下几点:
 
  ①由于锌合金化学活性高,宜用有机溶剂脱脂法除掉大部分的抛光膏,如三氯乙烯等;
  ②能用强酸、强碱进行除油或侵蚀,即使在预镀后最好也不要在强酸强碱的电镀液中电镀,防止镀液渗入基体后清洗不净而使镀层起泡脱落;
  ③电镀时应带电入槽,并采用冲击电流以防止锌与电镀液中电位较正的金属离子发生置换反应,影响镀层的结合力;
  ④合金预镀铜时,镀层厚度应为6-10um,镀层越薄,铜向锌合金的扩散越快,因表面镀层与锌合金基体的电位差而引起的电化学腐蚀也越严重。
  ⑤锌压铸件表面是一层无孔层,内部是疏松多孔的结构,因此,当磨光和抛光时,表层不能过度抛磨,否则将露出大量内部缺陷,影响镀层质量。