鋅合金主要由鋅組成, 此外, 它還含有約4% 的鋁和微量的銅和鎂。 鋅合金壓鑄件廣泛應(yīng)用于汽車、建筑五金、家用電器等領(lǐng)域, 通過電鍍保護層或裝飾保護層。 鋅合金壓鑄件的電鍍比其他基材的電鍍難度更大。 這是因為鋅合金的化學(xué)穩(wěn)定性差, 在酸堿溶液中容易腐蝕, 壓鑄過程中存在氣泡、裂紋、針孔等缺陷。 克服缺陷的方法主要在于空白檢測、機械拋光、除油、蝕刻、活化、預(yù)電鍍等預(yù)處理。

 1次空白檢查

 電鍍前檢查空白是保證鋅合金壓鑄件鍍層質(zhì)量的重要步驟。 在成型過程中, 鋅合金壓鑄件表面仍有柵極、閃光、水平線、毛刺和結(jié)瘤等缺陷。 這就需要嚴(yán)格檢查, 以防止有缺陷的產(chǎn)品進入電鍍過程。 消除了難以機械拋光或平整的粗糙部件, 給電鍍帶來了質(zhì)量問題, 降低了電鍍修復(fù)率, 降低了生產(chǎn)成本。

 2機械拋光

 拋光工具應(yīng)該是柔軟的彈性車輪。 由于鋅合金鑄件質(zhì)地柔軟, 必須使用白色棉布制成的砂輪 (在工作表面卡住碳化硅顆粒) 進行拋光。 當(dāng)工件被壓在砂輪的工作表面時, 可以將磨料顆粒插入砂輪中, 從而削弱磨料顆粒的切割能力, 不改變工件的幾何形狀, 并使地面變表面更平滑。 它不適合直接拋光與粗砂砂輪, 以避免暴露的底部的工件 (下面是一個多孔和松散的結(jié)構(gòu)), 通過研磨去除致密層, 同時防止軟金屬粘附在研磨車輪, 以減少地面表面的平滑度。 因此, 砂輪的工作表面需要涂上紅色拋光膏, 使無數(shù)磨粒被拋光膏覆蓋, 磨削性能減弱, 從而獲得更光滑的表面。

 工作面對砂輪的壓力應(yīng)小而均勻。 鋅合金壓鑄件表面致密層的質(zhì)量直接影響電鍍質(zhì)量, 因此在拋光過程中必須加以保護。 如果拋光操作太猛, 不僅會破壞致密層, 還會產(chǎn)生大量的摩擦熱和燒焦。 拋光是為了進一步去除拋光過程中殘留的小缺陷, 提高基材表面的平整度。 用于拋光的拋光輪應(yīng)變軟, 最好是毛布輪。 拋光輪的轉(zhuǎn)速優(yōu)于拋光輪, 采用白色拋光膏。 白色拋光膏中的氧化鈣和氧化鎂顆粒是細圓的, 沒有銳利的邊緣。它們非常適用于鋅合金壓鑄件等軟金屬和其他需要高光潔度的軟金屬的精細拋光。

 拋光時, 工件應(yīng)輕輕投擲, 所使用的拋光膏應(yīng)適當(dāng), 即頻率較低。 如果拋光膏的用量過大, 除浪費外, 還會粘附在工件的凹槽或縫隙上, 造成除油困難。 但是, 拋光膏不應(yīng)太小, 否則容易在不進行拋光漿料的情況下脫落, 由于局部過熱, 導(dǎo)致工件表面出現(xiàn)點蝕, 影響電鍍質(zhì)量。 必要時可將拋光分為兩種工藝, 即用紅色拋光膏進行粗加工和用白色拋光膏 (或粉末) 進行精細拋光。 需要注意的是, 拋光和拋光不能損壞基材的致密表面, 暴露松散的多孔層, 否則很難獲得具有良好結(jié)合力的涂層。

 除油

研磨和拋光后, 應(yīng)盡快用有機溶劑清洗工件。否則, 殘留的拋光膏會老化, 很難在很長一段時間內(nèi) (超過 2 4小時) 去除。有機溶劑脫脂是皂化油和不可皂苷油的常見溶解過程。這種脫油一般不會腐蝕金屬, 但不能完全去除油漬。由于在工件表面的有機溶劑揮發(fā)后, 部分油留在金屬表面, 因此還需要去除化學(xué)或電化學(xué)油, 以滿足完全去除油漬的要求。

用有機溶劑脫脂后, 工件必須先干燥, 然后才能進入化學(xué)或電化學(xué)脫脂。否則, 工件表面的油漬將更難去除。這是因為有機溶劑清洗后油漬被稀釋, 但大部分油漬仍然粘附在工件表面。如果不揮發(fā), 會污染化學(xué)或電化學(xué)脫脂溶液, 從而影響工件的脫脂效果。

使用氫氧化鈉等強堿性溶液去除油是不合適的, 工作溫度不應(yīng)過高, 工件不應(yīng)長期浸入除油溶液中。這是因為鋅是一種具有較強化學(xué)活性和易腐蝕的兩性金屬。因此, 必須使用弱堿性化學(xué)或電化學(xué)脫脂溶液, 例如, 如下所示?；瘜W(xué)脫脂溶液的配方和工藝條件如下: 磷酸鈉 20-30g/l、碳酸鈉10-20gl、十二烷基硫酸鈉 (或 op 乳化劑) 0.5-0.8g/L, 50-60°c, 1-2分鐘。

電化學(xué)脫脂溶液的配方和工藝條件如下: 磷酸鈉 25g/l、碳酸鈉 25g/l、1.5-3.0A/dm2、50-60°c、10秒。通常使用陽極脫脂。這是因為在陽極脫脂過程中在鋅合金基板表面形成的薄膜很容易在弱堿中通過電解去除, 但處理時間不應(yīng)長, 否則會導(dǎo)致工件表面局部溶解過快 (這與合金成分有關(guān))。雖然這種現(xiàn)象在陰極脫脂過程中不會出現(xiàn), 但溶液中的雜質(zhì)可能會吸附在工件表面, 海綿狀沉積物可能會沉淀, 從而影響涂層的結(jié)合力。如果采用陰極脫脂方法, 最好在末端翻轉(zhuǎn)到陽極進行2s 脫脂后去除工件, 以去除表面沉積。

4蝕刻

鋅合金壓鑄件脫脂后, 表面會形成一層氧化膜。這種薄膜不能用強酸溶液處理, 因為強酸會優(yōu)先溶解富鋅相, 導(dǎo)致工件基板表面出現(xiàn)孔, 使殘余液體難以清洗, 從而提高質(zhì)量。涂層起泡和剝落等問題。因此, 有必要使用弱酸性氫氟酸系統(tǒng)的稀釋液對其進行去除。

一級公式: 氫氟酸 10-15 mll, 硼酸-3-5 g, 室溫, 20-30秒。

公式 2: 氫氟酸 3mll, 硫酸 1mll, 室溫, 20 ~ 30。

公式 3: 氫氟酸 2mll, 硝酸 5mll, 室溫, 3 ~ 5。

在蝕刻處理過程中, 必須嚴(yán)格控制氫氟酸混合物的濃度和運行時間。蝕刻時間短, 氧化膜不能完全去除。如果時間過長, 基板表面會被過度腐蝕, 導(dǎo)致薄膜和灰分松動。這種懸浮灰難以用水清洗, 嚴(yán)重影響了后續(xù)電鍍質(zhì)量。這是鋅合金壓鑄件電鍍產(chǎn)率低的重要原因之一。

當(dāng)工件在蝕刻后涂上灰時, 由草酸 (15gl) 和磺酸水楊酸 (15g/L) 組成的清潔溶液可用于在室溫下浸泡約5分鐘后去除腐蝕膜的涂層灰, 從而有效地保證了蝕刻質(zhì)量。

5激活和預(yù)電鍍

為了進一步提高鋅合金壓鑄電鍍層的結(jié)合力, 電鍍前的預(yù)處理應(yīng)按以下方法進行。如果確定了預(yù)電鍍的氰化銅, 則應(yīng)在質(zhì)量濃度為 3-10g/l 的氰化鈉溶液中激活工件, 并直接預(yù)電鍍銅, 無需清洗。電鍍液中銅的質(zhì)量濃度不應(yīng)較高, 而游離氰化鈉的質(zhì)量濃度不應(yīng)較低。同時, 為了防止工件深凹槽中的鋅與鍍液中具有相對正電位的銅離子發(fā)生置換反應(yīng), 工件必須在鍍液中向下充電, 并以沖擊電流鍍錫。如果確定預(yù)電鍍檸檬酸中性鎳, 則應(yīng)在質(zhì)量濃度為 30-50g l 的檸檬酸溶液中激活工件, 并直接在不清洗的情況下直接預(yù)電鍍鎳。中性鍍鎳需要提高電鍍液的 ph 值, 一般控制在 6.5-7.0, 并將硫酸鎳與檸檬酸鈉的質(zhì)量濃度比保持在 1.1: (1.0-1.3), 這可以防止更換反應(yīng)在鋅離子和鎳離子之間, 提高鍍層的結(jié)合力。

結(jié)論

預(yù)電鍍處理對鋅合金壓鑄件的電鍍質(zhì)量有很大影響, 生產(chǎn)中必須重視各工序的關(guān)鍵點。具體而言, 它包括: 檢查空白, 機械研磨和拋光不能損壞工件表面的致密層, 油去除或蝕刻強酸和強堿不能進行, 電鍍強酸和強堿溶液即使在預(yù)電鍍后也不合適, 防止電鍍液滲入基板, 不干凈清洗, 導(dǎo)致鍍層起泡脫落。

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