鈹青銅零件電鍍銀的工藝與前處理配方技巧

鈹青銅零件電鍍銀的工藝與前處理配方技巧慧聰表面處理網(wǎng)訊：1.電子、航空、航天等領(lǐng)域的電鍍運(yùn)用鈹青銅是指含1．7％～2．5％鈹、0．2％～0+5％鎳的特殊青銅合金。鈹青銅經(jīng)淬火和時(shí)效處理后具有很高的強(qiáng)度、硬度、彈性、耐磨、耐熱性和抗疲勞強(qiáng)度，還具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性及無鐵磁性能。特別是溫度變化對(duì)其彈性影響很小，因此鈹青銅材料多用來制造重要的彈性零件，廣泛應(yīng)用于電子、航空、航天等領(lǐng)域。為進(jìn)一步提高鈹青銅彈性零件的導(dǎo)電性，往往在其表面鍍覆一層銀鍍層，銀鍍層的厚度一般為5—8微米。但是，若按照銅或黃銅零件鍍銀的常用方法，很難在鈹青銅零件電鍍結(jié)合良好的銀鍍層。因此，鈹青銅鍍銀除解決鍍銀層的變色外，還要從分析鈹青銅的特殊性入手，提高鈹青銅鍍銀層的結(jié)合力，防止鼓泡、起皮及脫落等疵病的發(fā)生。2.鈹青銅在鍍銀過程中易出現(xiàn)以下問題：1）零件表面腐蝕，尺寸變化大；鍍層出現(xiàn)小黑點(diǎn)，影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量；2）鍍層與基體材料結(jié)合力差，鍍層起皮。造成上述問題的主要原因是材料本身含有大量的鈹及鎳元素，在熱處理過程中，表面產(chǎn)生了一層暗紅帶褐色的氧化膜(其主要成分為CuO、Cu20、BeO、氧化鎳等)；另外，零件表面有大量油污，若熱處理前清洗不干凈，則氧化嚴(yán)重，所形成的氧化膜比較致密，采用常規(guī)的電鍍前處理清洗工序很難去除。2．1鈹青銅材料的特殊性鈹青銅是一種含有易于鈍化的鈹和鎳元素的特殊銅合金。以最常用的QBe1．9鈹青銅彈性材料為例，它含有1．85％～2．1％鈹．0．2％～0．4％鎳，還含有約0．02．5％～0．1％的鈦，其余為銅。盡管鈹、鎳、鈦的含量在合金中所占比例較小，但卻使鈹青銅大大有別于黃銅。鍍青銅材料即便在常溫大氣條件下．表面也會(huì)生成一層肉眼看不到的致密氧化膜。該氧化膜主要由CuO、COBeO、NiO、Ni2o3及n02等組成。若熱處理之前除油不凈，還會(huì)產(chǎn)生碳黑等油漬燒結(jié)物。電鍍前若不徹底清理干凈，就會(huì)使銀鍍層發(fā)生結(jié)合不良，起皮、起泡及脫落等故障所以為確保銀鍍層的結(jié)合力，必須對(duì)鈹青銅鍍銀采用有別于銅或黃銅的前處理工藝。3.鈹青銅電鍍工藝流程：超聲波清洗一電化學(xué)除油一鹽酸活化一堿煮一除膜一混酸腐蝕一化學(xué)拋光一鹽酸出光一氰化預(yù)鍍銅一預(yù)鍍銀一鍍銀一后處理(防銀變色)。3.1工序說明A.超聲波清洗超聲波清洗介質(zhì)為L(zhǎng)J-28型中性超聲波專用清洗劑，濃度為5％，溫度為40～50。C，超聲波頻率為25kHz。B.電化學(xué)除油其目的是進(jìn)一步去除干凈零件表面油污，工藝流程為：陰極除油3min+陽(yáng)極電解反拔除油30S。電解除油工藝配方及操作條件如下：FM一3型弱堿性電解除油粉50g／L，溫度60～80。C，pH10．0～11．5。C.鹽酸活化采用30％的稀鹽酸溶液，在室溫下浸泡5～10S，目的是去除零件表面在除油過程中產(chǎn)生的氧化物薄膜，為后續(xù)加工活化表面。D.堿煮在含500～550g／L氫氧化鈉與200～250g／L亞硝酸鈉的溶液中堿煮20min，使零件表面因熱處理而產(chǎn)生的氧化皮松動(dòng)。E.除膜采用10％的稀硫酸溶液，在室溫下浸泡5～10S，目的是除去零件表面氧化膜。#hc360分頁(yè)符#F．混酸腐蝕采用鉻酸鹽與硫酸混合酸液除去零件表面的熱處理氧化皮。由于零件表面經(jīng)過了堿煮、除膜工序，零件表面氧化皮已松動(dòng)，在混酸中很容易去除，露出均勻、新鮮的基體表面，提高鍍層的結(jié)合力。工藝配方及操作條件為：鉻酐80～100g／L，硫酸25～35L，無機(jī)添加劑1．5～2．0g／L，室溫，時(shí)間3～5S。G.化學(xué)拋光為了提高零件表面鍍層的致密性，采用鍍前化學(xué)拋光的方法，提高零件表面的光潔度。鈹青銅零件多為沖壓件，表面粗糙度大于6-3gm，雖然滿足裝配的需求，但由于零件表面粗糙度較大，鍍銀后鍍層孔隙率大，容易變色。若采用機(jī)械拋光，零件容易變形。采用化學(xué)拋光則可以解決以上問題，表面粗糙度可達(dá)到R=1．6gm?；瘜W(xué)拋光工藝的配方與參數(shù)為：硝酸200mL，磷酸500mL，有機(jī)酸300mL，室溫，時(shí)間O．5～1．0min。零件入槽前必須干燥。H.鹽酸出光采用30％的稀鹽酸溶液，在室溫下浸泡5～10S，為后續(xù)電鍍加工活化表面，提高零件基體金屬與鍍層的結(jié)合力。3.2還有另一種方法：將經(jīng)除油的鈹青銅零件在下列溶液中浸蝕活化，也能得到較好的活化效果。Fe2(SO4)3120～150g／LHF(~av：36％)40～50ml／L溫度室溫時(shí)間．5—10min此方法適用于氧化膜較薄或較精密的鈹青銅零件，一般不會(huì)造成過腐蝕。經(jīng)上述方法腐蝕活化的鈹青銅零件，轉(zhuǎn)入HNO3溶液中出光1—5秒再經(jīng)流動(dòng)水沖洗就可以進(jìn)行電鍍銀操作。4.鈹青銅零件電鍍銀的注意事項(xiàng)要想提高鈹青銅電鍍加工質(zhì)量，還應(yīng)做好以下幾個(gè)方面的工作：(1)前處理要徹底，各工序間清洗要干凈，尤其不要將重金屬離子帶入鍍液之中，防止污染電鍍液。(2)堿煮后要立即浸入冷水中清洗，以利于酸洗去膜。(3)零件在工序問停留于空氣中的時(shí)間越短越好，以防止零件基體被氧化，影響鍍層結(jié)合力。(4)在裝掛中要根據(jù)零