電鍍和化學(xué)鍍過程就其本質(zhì)而言,關(guān)鍵就在于解決好"水溶液"(指除油溶液、酸洗、活化溶液、電鍍?nèi)芤阂约扒逑从玫淖詠硭⑷ルx子水等)問題。整個過程一直在"水溶液"中進(jìn)行,目的是為了把一個原始材料表面轉(zhuǎn)變成能夠牢固附著所需要鍍層的新表面。如何把零件原來表面的油脂、氧化皮、污物等,還有材料表面的雜質(zhì)元素、夾雜物、微觀表面變形等去除是容易得到高質(zhì)量電鍍層的基礎(chǔ)。也就是通過各種不同的溶液處理把零件表面上的臟物、氧化皮等去除,露出純凈的表面并在電鍍?nèi)芤褐谐练e得到所需要的鍍層。但有時由于處理溶液成分和工藝參數(shù)不當(dāng)?shù)脑颍槐M零件表面的臟物或者缺陷,有時可能過度的前處理會使得基體表面發(fā)生破壞而不能形成所需要的合格鍍層。
從另外一個角度講,零件表面的氧化膜起到了保護(hù)基體在大氣中免遭進(jìn)一步氧化和腐蝕的作用,即使本身化學(xué)活潑性較強(qiáng)的鋁及鋁合金材料,易受酸、堿腐蝕,但表面有致密的氧化膜存在,在普通大氣環(huán)境中是非常穩(wěn)定的。但是這層氧化膜的存在就不能與電鍍層獲得良好的結(jié)合,要想獲得結(jié)合良好的鍍層就必須徹底去除表面氧化膜。這種氧化膜的去除并不困難,難的是在去除之后,鋁合金零件很快就與大氣或水接觸迅速重新形成氧化膜。因此對有這類氧化膜的基體,除了常規(guī)電鍍工序外,必須增加一道或幾道工序(浸鋅等),以確保去除氧化膜并使之在電鍍前不再形成新的氧化膜,否則就難以獲得結(jié)合良好的鍍層。鋁、鎂、鈦和不銹鋼均屬于這類材料。
多孔金屬(粉末冶金及鑄造成型)零件的表面甚至內(nèi)部都有很多孔洞,這種孔洞多數(shù)是在粉末冶金或鑄造等加工過程中形成的。孔洞主要分為兩類,即與大氣相通的開孔和大氣不相通的閉孔。閉孔影響相對較小,而開孔則影響較大。這些孔在電鍍整個過程都會有各種溶液的滲人,進(jìn)入孔中的溶液在每道工序之后都難以清洗,而且即使清洗干凈了,電鍍?nèi)芤阂矡o法鍍進(jìn)這些很小的毛細(xì)孔,使得這些局部微區(qū)沒有鍍層。另外基體小孔是造成鍍層針孔、結(jié)合不良和覆蓋不全的主要原因。
高碳鋼(包括表面滲碳鋼和鑄鐵)含碳量較高,碳對化學(xué)鍍鎳不起催化作用,而且除油、酸洗之后會在表面形成一層灰黑色薄膜,這層薄膜很難去除徹底,嚴(yán)重影響鍍層的結(jié)合強(qiáng)度。高合金鋼則含有各種化學(xué)性質(zhì)不同的合金元素,容易在處理過程中造成表面鈍化或浸蝕不足或浸蝕過度等問題,最終導(dǎo)致鍍層質(zhì)量下降。
化學(xué)活性很強(qiáng)的金屬如鎂、鋁、鋅及合金等材料,很容易在前處理工序中遭受溶液的腐蝕,尤其是這類材料極不耐酸的腐蝕,因此采取有效的措施保護(hù)這些基體材料不被過度腐蝕是電鍍和化學(xué)鍍成功的關(guān)鍵。
如果金屬基體中含有會毒化鍍液反應(yīng)的成分(例如鉛等),這種情況下,化學(xué)鍍液要么鍍不上鍍層,要么形成結(jié)合不好的鍍層,有時會使化學(xué)鍍液停止反應(yīng)。
總之,這些基材難鍍的原因是多種多樣的,對于不同的原因,需進(jìn)行認(rèn)真分析,針對性地采取不同措施,才能獲得合格鍍層。










