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锌合金压铸件在电镀以前该注意些什么?

锌合金压铸件在电镀以前该注意些什么?

来源: 作者: 发布日期:2016-07-07 17:20【

锌合金压铸件在电镀以前该注意些什么?

锌合金压铸件镀前处理合理与否,是电镀成败的关键。但在其镀前处理过程中,往往会将其前处理等同于其它金属材料的前处理,或者忽视了其中某个工序,而造成大量镀件返工或报废。由于锌合金压铸件的特殊性,故返工很难,这就是锌合金压铸件在电镀过程中废品率高的原因。

锌合金压铸1

一、锌合金压铸件镀前处理注意事项

1. 了解锌合金压铸件的结构特性: 锌合金压铸件表面很像蒸馍表面,有一层0.02~0.10mln厚、光滑致密的金属层,在其下方则是疏松、多孔的结构。因此在机械抛光时,严防抛穿其光滑致密层,避免疏松、多孔的内材暴露,致使镀层产生起泡、脱皮等不良现象。

2. 掌握锌合金压铸件的化学性能:在压铸过程中,工艺因素的影响会造成同一个锌合金压铸零件中产生富锌和富铝的部位。强碱优先溶解富铝相,强酸则优先溶解富锌相。若除油或浸蚀过程中使用强碱或强酸,在电镀时则会引起镀层起泡及脱皮,严重影响成品率。为此,锌合金压铸件不宜在强酸或强碱中除油及浸蚀。

3、加速锌合金压铸件镀前处理与入槽电镀的衔接速度 :锌合金压铸件的镀前处理,是为了除去零件表面上的油污以及零件在空气中久留后被氧气氧化而生成的氧化膜,让镀液中的金属离子直接沉积在纯净的表面上。镀前处理完成后的零件,应立即入槽电镀,不允许在大气中或水槽内久留,以免表面再被氧化或在表面上形成水化物,影响镀层的结合力。若零件已出现轻度氧化膜或水化物,可在10g/L的硼酸液中浸一下,然后转入NaCN液中活化,使表面恢复纯净。

二、锌合金压铸件电镀工序

1、除蜡。目的:主要针对打磨蜡屎、蜡油处理后能完全软化、溶解,达到清洁表面的目的。超声波除蜡时镀件表面应清洗干净、彻底无残留蜡屎。过水缸应清洁、干净,无悬浮物,以免造成二次污染。

三氯乙烯除蜡时无残留蜡屎和三氯乙烯水迹。干燥时间应适当,不宜太短,以免因时间关系致使三氯乙烯水迹残留而造成后序工艺中麻点、针孔等故障的产生。

2、除油:锌合金压铸件的成型靠模具,而模具在压铸过程中应定时敷上矿物油等护模剂。零件在压铸成型后出膛及运转过程中,也会沾上微量的油腻。这些油腻在镀前要处理干净,否则会影响镀层与基体的结合力。

在锌合金除油液中,不能图方便而加入强碱性化工原料,只能在一定条件下使用弱碱性化合物进行除油。为能彻底除油,防止复杂零部件的深凹处有油腻残留,可用电化学除油来提高深凹处的除油效果,从而弥补化学除油的不足之处。

采用阴极一阳极联合电解除油,达到互补高效的作用。锌合金电解除油液是含中性表面活性剂的低碱度溶液

,阴极电解除油时,利用溶液中表面活性剂的乳化、增溶、湿润和电解时阴极上强烈析氢、对油膜撕裂、包裹等作用.去除油膜。但缺点是铸件缩孔中易渗氢、易使镀层起泡和粘滞有机微粒、沉积有害膜层.影响镀层结合力。

经过阳极电解除油后,可将缩孔中的氢气去除,使工件表面上沉积的膜层及有害杂质在电解氧化、机械剥落及化学溶液的联合作用下而去除。操作要严格、时间要短(1--3 s)、电流要小(0.5~1.0 A/dm ).严禁产生白色胶状腐蚀物、挂灰、麻点。如表面略有轻徽暗膜.可在活化时去除。

除油过程中水洗一定要彻底,除油后工件经活化、水洗后,应不憎水,与水亲合,不应因除油不彻底存在残留抛光蜡,经酸铜加厚后而产生蚀点。

除油溶液应保持一定的浓度和纯度,定期更换,以防异金属离子浓度达到一定值时而产生置换层,影响镀层的结合力,特别是除油液应与铁基件、铜基件分开进行。

3、活化:压铸件经过除油后,表面上仍有一层极薄的氧化膜和半附着的挂灰,若不去除,将会影响电镀后的结合力,因此人们常常采用酸活化的方法除去氧化膜。常用的酸活化工艺如下:

氢氟酸:1.5%~2%

温 度:l5~35℃

时 间:l0~35s

氢氟酸不仅能溶解锌、铝的氧化物,而且对零件的挂灰也有清除作用,而对基体的溶解速度较慢。国内有的工厂使用硫酸与氢氟酸的混合液进行活化,含量各占l%;国外使用单一的硫酸溶液,含量为0.2%~0.75%,都能达到较好的酸活化目的,时间控制在电镀件表面均匀地出现细密气泡后取出为宜。如果在活化液中采用超声波搅拌,则可有效地防止挂灰的生成,活化效果更佳。

酸活化后宜应进行彻底的清洗,将酸溶液完全从缝隙的气孔中排出否则,在电镀时或电镀后放置一段时间就会出现镀层起泡。零件酸活化后立即进入预镀槽,如放置时间越长,镀层结合力越低。

活化液用纯水配制 ,活化不足或过度都会降低镀层结合力造成镀层针孔、麻点、起泡、甚至脱落。因此,操作的关键:一是要注意溶液的纯度和更新

.严禁与铜 (合金)件活化共用.造成置换等反应,形成不良镀层。二是要掌握操作技巧,活化时以工件表面均匀冒出小泡为宜,

这样.既除去工件表面氧化膜 ,使基体充分暴露呈活性状态.又不因浸渍时间过长 ,造成刻蚀过度,致使表面发黑影响结合力。

4、清洗:清洗液用纯水,活化后工件经流动水清洗.再进入纯水超声波清洗 (1~4 Min),较彻底地去除和稀释锌铸件缩孔中的有害微粒和溶液,达到镀前处理(最后一道工序)的最佳效果.防止镀层起泡,麻砂。

5、预浸:预浸液 为(2~8)%NaCN溶液 ,它可中和酸液

,净化活化表面。预浸后工件不经清洗可直接预镀,不但有效地防止工件人槽时,因通电前的置换反应而造成的镀层粗糙、起泡、而且减少了预镀槽液的杂质污染 ,提高预镀层的质量。

6、预镀预镀为闪镀,其溶液采用氰化镀铜液.要求镀液对锌合金基体侵蚀作用小,且深镀能力、覆盖能力要好,防止置换反应的发生。预镀的关键是采用冲击电流操作

,使工件表面快速镀覆 、全面完整、薄而致密、结合力良好的镀层 。电镀时间不能过长 ,否则会使镀层粗糙 、发暗、甚至高电流密度区烧焦 ,影响镀层质量。

预镀铜层厚度不应小于7微米,因为镀铜层可以扩散到锌基中形成较脆的铜锌合金中间层,影响结合力,而镀铜层薄则扩散作用发生得越快。当锌基暴露时进酸铜后易产蚀点,造成不应有的损失,因而锌合金压铸件的前镀应采用分散能力和覆盖能力较好的氰化镀铜电解液预镀。

技术与工艺要求如下:

(1)预镀氰化铜必须进行二道水洗以防zn2+的带入;

(2)工件应全部覆盖上铜层且须致密呈半光亮微红色:

(3)严格控制阳极电流密度和阴阳极面积比|s阳:5阴=2~3:1:

(4)阳极不能使用含磷的铜阳极,采用电解铜板或电解铜角,钛筐阳极袋一并使用;

(5)控制镀液的pH值,pH值太高使阴极电流效率下降且腐蚀锌基体,应控制在lo.5左右;

(6)碳酸钠应在30~55g/L,以防镀层的麻沙与粗糙;

(7)严格控制金属铜与游离NacN的比值。铜:NacN (游离)=1.0:0.5~0.6;

(8)可以使用活性炭连续过滤,减少有机物的污染,以防镀层的粗糙;

(9)镀液温度应控制在50~55℃,以减少NacN的分解,维护镀液的稳定;

(10)预镀氰化铜时,开始时采用冲击电流,以防止因置换作用而造成镀层结合力不良。

7、电镀光亮氰化铜

(1)预镀后 ,工件不经清洗直接进行光亮氰化镀铜。

(2)光亮氰化铜电镀的关键是使镀层达到一定厚度要求的同时.要使镀层平滑光亮。其镀层 、厚度要求应以在弱活化液中不冒泡为最佳。

三、总结:

锌合金压铸件前镀是整个电镀过程中的关键,镀前处理特别要注意除油液、活化液的浓度和纯度,要做到定期更换,水洗要彻底干净。工件长时间搁置在空中、水中易形成氧化物,难以彻底清除,造成结合力不良,水中的水膜也会造成镀层起泡。预镀特别要注意预镀层达到一定的厚度才能进入下步工序电镀,以及镀液维护。工件掉入槽中要时捞出,定期分析,定期过滤槽液(清缸)。前镀过程中现故障可以返回重新除油,镀层不良可退镀再回镀,而不应镀了光亮酸性铜或光亮镍之后才发现不良品的起因是前镀故障而引起,从而造成不应有的损失。