淺談鋅合金壓鑄件的鍍前處理

2.1了解鋅合金壓鑄件的結(jié)構(gòu)特性

鋅合金壓鑄件外表很像蒸饃外表，有一層0．02～0．10 mln厚、潤滑細(xì)密的金屬層，在其下方則是疏松、多孔的結(jié)構(gòu)。因此在機(jī)械拋光時(shí)，謹(jǐn)防拋穿其潤滑細(xì)密層，避免疏松、多孔的內(nèi)材露出，致使鍍層發(fā)作起泡、脫皮等不良現(xiàn)象。

2.2掌握鋅合金壓鑄件的化學(xué)性能

在壓鑄過程中，工藝要素的影響會(huì)構(gòu)成同一個(gè)鋅合金壓鑄零件中發(fā)作富鋅和富鋁的部位。強(qiáng)堿優(yōu)先溶解富鋁相，強(qiáng)酸則優(yōu)先溶解富鋅相。若除油或浸蝕過程中運(yùn)用強(qiáng)堿或強(qiáng)酸，在電鍍時(shí)則會(huì)引起鍍層起泡及脫皮，嚴(yán)重影響成品率。為此，鋅合金壓鑄件不宜在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿中除油及浸蝕。

2.3滿意鋅合金壓鑄件預(yù)鍍層的尺度要求

鋅合金壓鑄件在鍍前處理完結(jié)后，要預(yù)鍍打底層。一般是在無NaOH 的氰化鍍銅槽內(nèi)鍍銅，或者在中性鍍鎳液中鍍鎳。管狀零件應(yīng)在焦磷酸鹽鍍液中堆積。

其鍍層厚度應(yīng)不小于6 1，否則極薄的銅層會(huì)很快分散到鋅合金中，構(gòu)成一層極脆的銅鋅合金，影響鍍層質(zhì)量。銅層越薄，則銅向鋅合金內(nèi)分散的速度越快。

2.4 加快鋅合金壓鑄件鍍前處理與入槽電鍍的聯(lián)接速度

鋅合金壓鑄件的鍍前處理，是為了除掉零件外表上的油污以及零件在空氣中久留后被氧氣氧化而生成的氧化膜，讓鍍液中的金屬離子直接堆積在純凈的外表上。鍍前處理完結(jié)后的零件，應(yīng)當(dāng)即入槽電鍍，不允許在大氣中或水槽內(nèi)久留，以免外表再被氧化或在外表上構(gòu)成水化物，影響鍍層的結(jié)合力。若零件已出現(xiàn)輕度氧化膜或水化物，可在10 g／L的硼酸液中浸一下，然后轉(zhuǎn)入l0 L的NaCN液中活化，使外表康復(fù)純凈。

3 鋅合金壓鑄件鍍前處理的工藝標(biāo)準(zhǔn)

鋅合金壓鑄件鍍前處理的工藝流程有2種：

(1) 機(jī)械拋光一化學(xué)除油一電免除油一清洗一浸蝕—清洗一預(yù)鍍。

(2) 機(jī)械拋光一一步法除油浸蝕—清洗一脫灰色膜—清洗一預(yù)鍍。

3.1機(jī)械拋光

拋光是利用拋輪和拋光膏對(duì)零件外表進(jìn)行細(xì)微的切削和研磨，以整平零件外表，提高外表光潔度。對(duì)于鋅合金壓鑄件而言，拋光時(shí)拋輪的線速度一般為20～ 25 m／s。拋輪應(yīng)勤上油，少上油，且應(yīng)先用紅色拋光膏，后用白色拋光膏。拋光一般是手工操作，兩手應(yīng)用力均勻，且不可用力過大，更不可將拋輪的切點(diǎn)停留在某個(gè)部位上，以防拋穿鋅合金壓鑄件潤滑細(xì)密的外表層，然后影響電鍍質(zhì)量。

3.2 除油

鋅合金壓鑄件的成型靠模具，而模具在壓鑄過程中應(yīng)守時(shí)敷上礦物油等護(hù)模劑。零件在壓鑄成型后出膛及工作過程中，也會(huì)沾上微量的油膩。這些油膩在鍍前要處理潔凈，否則會(huì)影響鍍層與基體的結(jié)合力。在鋅合金除油液中，不能圖方便而加入強(qiáng)堿性化工原料，只能在一定條件下運(yùn)用弱堿性化合物進(jìn)行除油。為能徹底除油，避免雜亂零部件的深凹處有油膩殘留，可用電化學(xué)除油來提高深凹處的除油效果，然后補(bǔ)償化學(xué)除油的不足之處。表l列出了幾種適用于鋅合金壓鑄件化學(xué)除油和電化學(xué)除油的配方及工藝標(biāo)準(zhǔn)。

3.3浸蝕

鋅合金件在除油液內(nèi)經(jīng)化學(xué)除油及電化學(xué)除油后，其外表上的油污已除凈，但仍存在從源頭就發(fā)作的細(xì)微氧化膜，而氧化膜會(huì)影響鍍層與鋅合金的結(jié)合力。雖然強(qiáng)酸能輕易地去除氧化膜，但因?yàn)殇\合金的特性而不宜運(yùn)用，只能運(yùn)用很稀的弱酸未浸蝕。具體配方如下：

硼酸(化學(xué)純) 5 g／L

氫氟酸(化學(xué)純) l5 mL／L

依據(jù)目測(cè)確定浸蝕時(shí)刻：當(dāng)零件浸入浸蝕液后，目視零件在液中反響的狀況，一旦零件外表上發(fā)作微小氣泡，當(dāng)即將零件取出，清洗后從速進(jìn)入下一道工序。

3.4一步法除油浸蝕

將鋅合金件放在濃H2SO 中浸漬片刻，取出后當(dāng)即轉(zhuǎn)入清洗槽清洗，然后在脫膜液中除掉灰黑色的粉膜，這便是一步法。前面提到，鋅合金是兩性金屬，既溶于強(qiáng)酸，又溶于強(qiáng)堿，但為何能在濃H2SO4中除油呢?眾所周知，在無水條件下，純H2SO4分子無法電離出氫原子與鋅合金發(fā)作反響。濃硫酸能用鐵桶來運(yùn)輸便是這個(gè)道理。因此，不允許零件帶有水分進(jìn)入濃H2SO4中?？墒牵瑵釮2SO4具有強(qiáng)烈的氧化、脫水和炭化等特性，故能鏟除零件外表上的油污及有機(jī)雜質(zhì)，完結(jié)除油功用。當(dāng)零件脫離濃H2SO 而轉(zhuǎn)入清洗槽后，零件外表上殘留的少量濃H2SO 當(dāng)即電離出H與鋅合金外表發(fā)作反響，鋅合金外表上原有的輕度氧化膜就被稀H2SO4浸蝕掉，然后完結(jié)了除油、浸蝕一步完結(jié)。

一步法除油浸蝕液的組成及工藝標(biāo)準(zhǔn)如下：

濃硫酸 100％

0 室溫

t 2—3 min

3.5 鏟除灰黑色粉膜

經(jīng)一步法除油浸蝕的零件外表上有一層被H2SO氧化、炭化后構(gòu)成的細(xì)微的灰黑色粉膜，應(yīng)在脫膜液中鏟除。脫膜液中的防染劑s具有吸附功用，可吸附零件外表上的灰黑色粉膜，使鋅合金外表呈現(xiàn)純真的鋅合金。脫膜液中的NaCN對(duì)鋅合金外表起活化效果，而微量的HNO3可使防染劑繼續(xù)效果。脫膜液的配方及工藝標(biāo)準(zhǔn)如下：防染鹽S(間硝基苯磺酸鈉) 50 g／L氰化鈉 l0 g／L硝酸 l mL／L室溫， 1—2 min

3．‘{9i鍍

鋅合金在鍍鎳或酸性鍍亮銅之前，應(yīng)在腐蝕性小、覆蓋能力強(qiáng)的鍍液中堆積一層預(yù)鍍層。比如，在無NaOH 的氰化鍍銅液中堆積一層銅或在中性鍍鎳液中堆積一層鎳。管狀工件應(yīng)在焦磷酸鹽鍍液中堆積。堆積層的厚度應(yīng)不小于6 pm，否則當(dāng)零件轉(zhuǎn)入酸性很高的鍍槽后，因?yàn)榱慵缀涡螤铍s亂，在通電瞬間，電流微量進(jìn)入的部位會(huì)發(fā)作局部腐蝕，構(gòu)成電鍍件報(bào)廢。預(yù)鍍層鍍好之后，可按客戶要求鍍其它金屬層。預(yù)鍍銅的鍍液配方及工藝標(biāo)準(zhǔn)如下：

(1) 氰化鍍銅

氰化亞銅 20—30g／L氰化鈉 6～8 g／L酒石酸鉀鈉 35—45 g／L50～60。C0．5～0．8A／dmt 8～9 min

(2) 焦磷酸鹽鍍銅

焦磷酸銅 60—70g／L焦磷酸鉀 280～320g／L檸檬酸銨 20—25g／LpH 8．2～8．830～50。Cl～ 1．5 A／dm

攪拌 陰極移動(dòng)

因?yàn)殄冩嚢鍐蝺r(jià)太高，故不用作預(yù)鍍層。