電鍍或者化學(xué)鍍工藝的各道工序?qū)﹀儗拥馁|(zhì)量都有著重要的影響,在每一道工序中,操作人員都必須對出現(xiàn)的故障問題給予重視并采取相應(yīng)的解決措施。從電鍍、化學(xué)鍍工藝中,主要包括三個大的部分:鍍前處理、電鍍(化學(xué)鍍)、后處理。
1.鍍前準(zhǔn)備
首先要了解清楚需鍍零件的材料特性和成分、加工成型方法以及零件的用途和鍍層的使用目的,這對制定電鍍工藝是有利的。例如對于多孔材料首先是解決零件表面和內(nèi)部孔的問題,無非是采取除孔、堵孔,使孔的影響減少等措施。對于高碳鋼或經(jīng)過熱處理提高強(qiáng)度的合金材料,鍍前要進(jìn)行消除應(yīng)力處理,并重視零件表面熱處理氧化皮的去除等。
2.鍍前處理
一般指電鍍或者化學(xué)鍍之前的處理工序,如除油、酸洗、活化等工序。零件電鍍或者化學(xué)鍍前處理工序是必不可少的,其重要性不亞于電鍍本身,切勿等閑視之。甚至有人認(rèn)為電鍍故障的問題出在鍍前處理的比例很高。鍍前處理的目的是獲得適合于電鍍或者化學(xué)鍍前的潔凈表面。對于難鍍材料其前處理就顯得更為重要。對不同基體材料進(jìn)行的前處理步驟和名稱大致相同,但實(shí)質(zhì)相差很大,處理溶液的成分、濃度、pH值、溫度和時間等都要根據(jù)不同基體材料的特性來確定。
1)除油
除油前最好先弄清零件上殘留的是什么油(包括臟物),是潤滑油、冷卻用肥皂油、還是防銹油,針對不同的油污應(yīng)當(dāng)采用相應(yīng)的除油配方。更重要的是要弄清基體材料是什么,確認(rèn)了基體材料之后才能確定除油工藝,例如鋼材、鎂合金可以用較強(qiáng)的堿性溶液除油;合金鋼、銅合金材料則用中強(qiáng)的堿性除油成分;鋁、鋅合金材料等則用弱堿溶液成分,尤其是鋁、鋅合金等材料決不能用強(qiáng)堿溶液成分除油。另外還要采用合適的除油溫度和時間等。
最簡單的除油方法是浸泡除油,但浸泡除油只適用于零件油污少,形狀簡單,表面光潔等情況。多數(shù)情況下為了達(dá)到更好的除油效果,在需要采用化學(xué)除油、電解除油結(jié)合。電解除油還要根據(jù)基體材料的性質(zhì)選擇陽極除油或陰極除油,或陰陽極聯(lián)合除油,選擇合適的除油液溫度、時間和電流密度等。
零件表面除油徹底與否,最簡單的檢驗(yàn)方法是水膜破裂檢驗(yàn)。除油徹底的清潔表面應(yīng)在酸洗之后洗凈時零件表面均勻覆蓋水膜,無水珠或水膜破裂。如果這時的零件上有水珠或水膜破裂,則需要進(jìn)行重新除油。
2)酸洗(活化)
零件酸洗的目的是除去表面的氧化膜和銹蝕等,對酸洗溶液的配方要根據(jù)基體材料確定,鋼材、不銹鋼和鈦合金可以用強(qiáng)酸活化,而鋅和鎂合金材料只能用弱酸或稀酸處理,含硅的鋁合金材料則用含有氫氟酸的酸洗溶液,鋁及鋁合金材料可以用硝酸溶液,鎂及鎂合金材料可以用含有氫氟酸的混合溶液,黃銅材料要用適當(dāng)配比的硝酸和鹽酸等成分。鹽酸有較強(qiáng)的浸蝕和活化作用,主要用在碳鋼等材料的酸洗上。在實(shí)際酸洗活化處理過程中,對于酸洗活化液的成分、濃度、溫度、混合酸配比等都要根據(jù)基體材料特性和實(shí)際使用效果決定。
與除油一樣,僅憑酸洗活化有時無法去盡致密的氧化膜和附著牢固的氧化皮,尤其是對于高碳鋼(包括熱處理滲碳鋼、鑄鐵)、高強(qiáng)度低碳合金鋼、高合金鋼等材料,此時可以采用電解酸洗處理。電解酸洗不僅可以去除上述零件表面的氧化膜和氧化皮,還可以去除毛刺和小瘤等。如高強(qiáng)度鋼材料可以采用60%~65%的濃硫酸在10A/dm2~16 A/dm2或6V電壓下進(jìn)行陽極酸洗活化。
3)預(yù)鍍(浸鍍)或者轉(zhuǎn)化膜處理
預(yù)鍍、浸鍍或者轉(zhuǎn)化膜處理是許多難鍍基體進(jìn)行電鍍或者化學(xué)鍍采取的有效措施之一。它一般針對的是表面有氧化膜或鈍化膜且去除后,極易再生氧化膜的零件,不同的基體采用不同的預(yù)鍍或者浸鍍處理工藝,或者兩者結(jié)合起來(投鍍+預(yù)鍍)。
就鋁合金零件而言,目前比較成熟并被普遍采用的方法是浸鋅處理后再預(yù)鍍堿性化學(xué)鎳的方法。
對不銹鋼零件,表面有一層致密的氧化膜覆蓋,為了獲得結(jié)合良好的鍍層也必須去除氧化膜,去除后一般用沖擊電鍍鎳然后再預(yù)鍍鎳的辦法。
對于鈦合金等基體也都采用類似的預(yù)鍍方法,甚至采用不同于上述處理工藝,如鈦合金鍍前轉(zhuǎn)化膜方案,即在除去零件表面氧化膜的同時,代之以一層與基體結(jié)合良好的、活性的、不影響鍍層與鈦合金基體結(jié)合的膜層(如氫化膜、氟化膜),然后在此膜層上施鍍。

















