鋅合金電鍍工藝

1、鋅合金電鍍工藝鋅合金電鍍工藝鋅合金本身的基體特性及特殊的加工形式對(duì)電鍍產(chǎn)生很大影響。1、鋅合金的材料為鋅鋁合金, 均為活潑的兩性金屬。 而兩種金屬中以鋁在前處理最為困難 , 所以必須控制鋁的含量, 一般需電鍍的鋅合金材料鋁的含量不應(yīng)超過4%,鋁含量過高 , 將使電鍍難以進(jìn)行。2、工業(yè)上常見的應(yīng)用鋅合金材料含 Al 4% 左右、 Cu 0 、75%1 、25% 、Mg 0 、 03%0 、08%, 其余為主要成分 Zn,Zn 就是兩性金屬電極電位較負(fù) ,對(duì)酸堿都比較敏感 ,且容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致腐蝕。 而且 ,鋅合金材料在壓鑄成型過程中 ,往往由于工件表面溫度差異 , 會(huì)產(chǎn)生成分偏析現(xiàn)象 ,表面

2、局部出現(xiàn)富鋅或富鋁相 , 在前處理除油腐蝕活化過程中稍微疏忽 ,就會(huì)造成富鋁相或富鋅相部分優(yōu)先溶解 ,表面不均勻腐蝕導(dǎo)致產(chǎn)生氣孔麻點(diǎn)甚至氣泡等而影響表面質(zhì)量。3、鋅合金壓鑄材料的組織結(jié)構(gòu)有其特殊性 , 就就是其壓鑄表面組織致密光滑 , 孔隙率較低 , 硬度也比較低且表面致密層厚度較薄 , 一般只有 0、050、2mm。內(nèi)層則就是多孔疏松結(jié)構(gòu)。 假如在前處理加工工序中掌握不當(dāng) , 損傷表面致密層 , 將會(huì)給后續(xù)工序增加更多的困難 , 也會(huì)使鋅合金抗蝕防護(hù)質(zhì)量降低。鋅合金電鍍工藝過程 :拋光冷脫除蠟超聲波除蠟超聲波除油陰極電解除油陽極電解除油活化預(yù)鍍堿銅酸銅1)拋光鋅合金壓鑄件成品不可避免的有飛邊

3、、毛刺、壓痕等現(xiàn)象 , 在電鍍前需經(jīng)過磨拋光處理 , 才能獲得良好的外觀。2)冷脫除蠟鋅合金拋光后殘留的拋光蠟比較多 , 在除蠟水中清洗時(shí)間過長容易造成腐蝕 ,所以在超聲波之前最好能有一道冷脫工藝 ,先將蠟、油污部分溶解與軟化。3)超聲波除蠟除蠟水的 PH 與溫度不宜太高 , 否則易對(duì)鋅合金表面形成孔狀腐蝕。溫度高 , 除蠟效果肯定好。 如果能掌握好材料性能 , 可以采用高溫短時(shí)間的工藝來處理。4)超聲波除油鋅合金表面如果油污不就是太重 , 可以直接電解除油。如果油污比較多或形狀復(fù)雜、有凹槽、盲孔的零件利用超聲波除油效果好。除油粉的PH 不能太高 ,因?yàn)閺?qiáng)堿對(duì)鋁的溶解快 , 零件表面會(huì)溶出縮孔

4、 ,這些縮孔在電鍍過程中清洗不干凈將影響結(jié)合力。5)陰極電解除油鋅合金陰極電解除油一定要在工藝的范圍內(nèi)使用 ,PH 高、溫度高、電流高、濃度高都會(huì)對(duì)鋅合金表面產(chǎn)生腐蝕 , 影響后續(xù)工藝的結(jié)合力。陰極電解時(shí) , 陰極發(fā)生還原反應(yīng)析氫 , 有利于對(duì)油膜的溶解 , 但電流不能太高一般在235A/dm, 電流高析氫嚴(yán)重會(huì)造成零件滲氫現(xiàn)象 , 影響后續(xù)電鍍工藝的結(jié)合力。陽極發(fā)生氧化反應(yīng) , 如果陽極不耐腐蝕會(huì)造成陽極溶解 , 所以陽極應(yīng)使用不銹鋼板或不銹鋼網(wǎng) (304# 、316#) 。如果陽極選擇不當(dāng) , 陽極腐蝕后部分金屬溶解 , 這些金屬離子在陰極上沉積析出 , 會(huì)形成疏松的浮灰現(xiàn)象 , 嚴(yán)重影響

5、電鍍結(jié)合力。 ( 用手指摸零件表面 , 如果手指上有灰黑色 , 說明零件有浮灰產(chǎn)生 )6)陽極電解除油為了使陰極脫脂后減少浮灰、 黑膜現(xiàn)象與減少陰極電解的滲氫現(xiàn)象 , 在陰極電解除油后建議做短時(shí)間 (3060 秒) 的陽極電解除油。陽極電解除油的目的 , 在于增加鍍層的附著力與減少起泡。經(jīng)除油后的工藝品必須迅速進(jìn)行清洗 , 然后活化 , 如在水中或空氣中擱置的時(shí)間較長 , 會(huì)引起鍍后出現(xiàn)斑點(diǎn)或發(fā)2花。切記做陽極電解除油時(shí) ,PH 不能高、電流 ( 一般在 0、51A/dm) 不能大 , 否則容易造成鋅合金腐蝕。除油就是否干凈最簡單的檢驗(yàn)方法就是零件除油后, 水洗酸活化水洗 , 如果除油干凈零件

6、表面在酸活化水洗后形成一層潤濕的親水膜;20 25 = 500鋅合金電鍍工藝除油不干凈表面不能形成均勻的水膜, 有掛水現(xiàn)象。7)活化鋅合金一般在氫氟酸或氫氟酸硫酸溶液中活化 ,也有市售的活化鹽。鋅就是兩性金屬 , 在強(qiáng)酸與強(qiáng)堿中極易溶解腐蝕 ,所以活化一般在弱酸中進(jìn)行。工藝如下 :HF(40%)12 15ml/L 硼酸 35g/L 15 35 t20 30s 檸檬酸 4050 g/L 硼酸適量 室溫 t1030 sHF(40%)20 30g/L 室溫 t38 sHF(40%)10 20ml/L 硫酸 (98%)1015g/L 檸檬酸 1015 g/L 室溫 t38 s 浸蝕溶液濃度與活化時(shí)間應(yīng)

7、嚴(yán)格控制 , 因其對(duì)鍍層結(jié)合力及起泡有一定影響。浸蝕時(shí)間以觀察鋅合金壓鑄零件表面出現(xiàn)均勻小氣泡為止 , 千萬注意防止產(chǎn)生腐蝕?；罨涸谑褂靡欢螘r(shí)間后 , 最好能根據(jù)活化面積來更換活化液 , 保證活化效果好。不同鋅合金應(yīng)根據(jù)材料性能 , 選擇適當(dāng)?shù)幕罨に嚒?)預(yù)鍍鋅合金在預(yù)鍍前 ,最好能有預(yù)浸工藝。預(yù)鍍中性鎳前 ,可用 35% 的檸檬酸溶液預(yù)浸不經(jīng)水洗直接入槽電鍍 ;預(yù)鍍銅前 ,可用12% 的氰化鈉溶液預(yù)浸不經(jīng)水洗直接入槽電鍍。因氰化鈉預(yù)鍍銅溶液覆蓋能力高 ,所以形狀復(fù)雜的零件一般選擇預(yù)鍍銅工藝。A: 預(yù)鍍中性鎳硫酸鎳 :90100g/L 氯化鎳 :4050g/L檸檬酸鈉 :110130g/L

8、硼酸 :2030g/LPH=7、07、2溫度 :5060 度2零件入槽時(shí)采用 23 A/dm2 的大電流沖擊 23min, 然后再轉(zhuǎn)為正常的電流電鍍至厚度為 57um。B: 預(yù)鍍銅工藝要求配方 1(g/L)配方 1(g/L)配方 1(g/L)游離氰化鈉7121459氰化鋅814氨水0、 30、 8ml/L氰化亞銅1825352025酒石酸鉀鈉3020 25 = 500鋅合金電鍍工藝碳酸鈉1015PH10、811、 29、 510、5溫度354550601535電流密度 0、51、5 0、51、5 0、 51、 5 A/dm 2時(shí)間 S601206012060120優(yōu)良的氰化物鍍銅就是保證鋅合金

9、電鍍的量的關(guān)鍵。為了獲得優(yōu)良的鍍層 , 應(yīng)注意以下幾點(diǎn) :1、定期分析確保鍍液成分在工藝范圍內(nèi) ;2、保證溫度在工作范圍內(nèi) ;3、電解銅最好能有陽極袋 ;4、鍍液中不可加氫氧化鈉 ,在強(qiáng)堿性條件下鋅合金很容易造成腐蝕 ;5、陰極電流密度要適中 , 不能過大或過小、鋅合金壓鑄件的預(yù)鍍銅的厚度不應(yīng)低于 5um, 薄的鍍層易多孔 ,在繼續(xù)進(jìn)行的酸銅與光鎳時(shí)不能有效地保護(hù)鑄件不受化學(xué)浸蝕。此外 ,薄的銅層很容易向鋅合金內(nèi)擴(kuò)散 ,形成較脆的銅鋅合金中間層 ,銅層越薄擴(kuò)散作用發(fā)生的越快。由于閃鍍的電流效率較低 ,可以在沉積 12um 后,再在其它銅溶液中加厚 ,如中濃度的氰化鈉鍍銅、焦磷酸鍍銅等。配方 1溫度低 ,對(duì)鋅合金的腐蝕小 ;配方 2添加酒石酸鉀鈉 ,有利于陽極溶解 ,特別就是在氰化鈉少的情況下有明顯作用 ,添加酒石酸鉀鈉鍍層結(jié)晶細(xì)致。 配方 3使用氰化物預(yù)鍍黃銅代替預(yù)鍍銅層 ,