鋅合金電鍍及退鍍工藝

鋅合金電鍍及退鍍工藝鋅合金電鍍及退鍍工藝鋅合金電鍍及退鍍工藝V:1.0精細(xì)整理，僅供參考鋅合金電鍍及退鍍工藝日期：20xx年X月鋅合金電鍍及退鍍工藝

鋅合金前處理的一般工序，包括研磨/拋光、除油、超聲波除蠟等。介紹了常見的鋅合金電鍍銅–鎳–鉻及鍍金的工藝，以及某公司在鋅合金件上電鍍仿金、鉻、古銅、黃古銅、紅古銅、珍珠鎳等工藝的流程及鍍液配方。給出了鋅合金上銅、鎳、鉻鍍層的退除方法。1·前言鋅鋁壓鑄件是一種以鋅為主要成分的壓鑄零件。這種零件表面有一層很致密的表層，里面則是疏散多孔結(jié)構(gòu)，又是活潑的兩性金屬。所以，只有采用適當(dāng)?shù)那疤幚矸椒ê碗婂児に?，才能確保鋅合金上的電鍍層有良好的附著力，達(dá)到合格品的要求。2·電鍍用鋅合金材料[1]電鍍常用的鋅合金材料為ZA4–1，其主要成分為：鋁%~%，銅%~%，鎂%~%，余量為鋅，雜質(zhì)總和≤%。而925牌號(hào)的鋅合金含銅量高，也易于電鍍。通常，鋅合金的密度為~cm3，若密度<cm3，電鍍后易發(fā)生起泡和麻點(diǎn)。總之，選材時(shí)務(wù)必嚴(yán)格把關(guān)。另外，壓鑄時(shí)模具必須設(shè)計(jì)合理，避免給電鍍帶來難以克服的缺陷(如麻點(diǎn))。3·鍍前處理研磨、拋光切勿破壞致密表層，若暴露出內(nèi)層多孔疏松結(jié)構(gòu)，則無法獲得結(jié)合力良好的鍍層。除油鋅合金對(duì)酸、堿敏感，選擇去油劑時(shí)應(yīng)有所要求。常用E88鋅合金電解除油粉或SS浸洗除油粉(安美特公司產(chǎn)品)。超聲波除蠟高檔產(chǎn)品常選用“開寧”公司的鋅合金除蠟水。陰極電解除油自配的除油劑必須加入適量的金屬配位劑，防止金屬沉積到零件表面，從而避免發(fā)花。陰極電解除油時(shí)要采用循環(huán)過濾。工藝流程化學(xué)除油─超聲波除油─電解除油─浸蝕活化(硫酸5~10mL/L+氫氟酸10~20mL/L，pH控制在~，視工件外形復(fù)雜性而定;室溫，10~30s至剛開始全面反應(yīng)產(chǎn)生氣泡后立即取出零件，然后徹底清洗干凈)。熱濃硫酸除蠟除油為減少工序和時(shí)間，在投資少、見效快，操作方便、穩(wěn)定的條件下，鋅鑄件經(jīng)磨拋光后(零件必須干燥!)采用濃硫酸加熱脫水除油;而鋅合金鑄件在熱的濃硫酸中除油快，又不會(huì)受腐蝕。熱濃硫酸除蠟除油配方及其操作條件為：80~90℃，3~5min。4·某電鍍公司鋅合金汽配件電鍍工藝流程鋅合金電鍍半自動(dòng)線上的前處理部分(保證工件表面清潔)分為上掛、除蠟、陰陽極電解除油、水洗等9個(gè)工序，電鍍部分包括弱浸蝕、水洗、預(yù)浸、堿銅、焦銅、酸銅、水洗、半亮鎳、亮鎳、鎳封、珍珠鎳、鍍鉻、回收等37個(gè)工序，電鍍后處理部分為還原去Cr(VI)、水洗、熱水洗、下掛和烘干這5個(gè)工序。5·鋅合金電鍍銅–鎳–鉻的工藝流程超聲波除蠟─熱水洗(75℃)─化學(xué)除油─熱水洗─三級(jí)逆流清洗─陰極電解除油─熱水洗─三級(jí)逆流清洗─酸浸蝕(體積分?jǐn)?shù)為2%的硫酸+體積分?jǐn)?shù)為2%的氫氟酸，室溫，析出氣泡后停留2s)─三級(jí)逆流清洗─預(yù)浸(氰化鈉50g/L，室溫，10s)─氰化鍍銅(氰化亞銅30g/L、氰化鈉45g/L、酒石酸鉀鈉20g/L，50℃，3min，Jk=dm2)─回收─三級(jí)逆流清洗─酸活化(體積分?jǐn)?shù)為10%的硫酸，室溫，;下同)─三級(jí)逆流清洗─焦磷酸鹽鍍銅(焦磷酸銅65g/L、焦磷酸鉀300g/L、氨水3mL/L、光亮劑適量，56℃，15min，Jk=2A/dm2，pH=─回收─三級(jí)逆流清洗─酸活化─三級(jí)逆流清洗─硫酸鹽鍍銅(硫酸銅200g/L、硫酸60g/L、氯離子60mg/L、光亮劑適量，23℃，15min，Jk=dm2)─回收─三級(jí)逆流清洗─酸活化─三級(jí)逆流清洗─硫酸鹽鍍鎳(硫酸鎳200g/L、氯化鎳60g/L、硼酸50g/L、光亮劑適量，50℃，10min，pH=，Jk=4A/dm2)─回收─三級(jí)逆流清洗─酸活化─三級(jí)逆流清洗─鍍白鉻(鉻酸酐230g/L、硫酸L、三價(jià)鉻3g/L、添加劑L，45℃，1min，Jk=20A/dm2)─回收─三級(jí)逆流清洗─六價(jià)鉻還原(亞硫酸氫鈉30g/L，室溫，1min)─三級(jí)逆流清洗─超聲波洗凈─三級(jí)逆流清洗─酸中和(分?jǐn)?shù)為5%的硫酸，室溫，─三級(jí)逆流清洗─熱純水洗(70℃，1min)─烘干(100℃，25min)─下架─檢驗(yàn)─包裝─入庫。6·鋅壓鑄潔具件鍍金工藝流程(清洗工序略)研磨后拋光─溶劑(汽油)去油─晾干─除油(磷酸三鈉30g/L、“999”清洗劑10mL/L)─活化(硫酸10mL/L、氫氟酸10mL/L)─預(yù)鍍氰銅10min[氰化亞銅60g/L，游離氰化鈉與亞銅離子的質(zhì)量比為~∶1，Jk=~dm2]─焦磷酸鍍銅[焦磷酸銅60g/L，焦磷酸鉀260g/L，磷酸氫二鈉50g/L，溫度45~55℃(48~52℃最佳)，時(shí)間40min，Jk=~dm2dm2最佳);復(fù)雜件宜dm2電鍍1h]─活化(硫酸10mL/L，pH為3左右)─亮鎳(10min)─鍍金(氰化金鉀8g/L，檸檬酸鉀100g/L，酒石酸銻鉀L，Jk=dm2，1min)。7·鋅合金壓鑄件鍍銅工藝流程前處理研磨拋光(1)磨拋時(shí)不允許將壓鑄件致密表層拋磨盡;(2)盡可能做到即拋即電鍍，擱置時(shí)間不要超過12h，否則鍍前必須“拉白粉”;(3)不得碰撞、碰傷零件表面。除油(1)化學(xué)除油：碳酸鈉15g/L，磷酸三鈉15g/L，焦磷酸鈉8g/L，888金屬凈洗劑5mL/L;30~80℃;1min。(2)電解除油：碳酸鈉15g/L，磷酸三鈉15g/L(每日添加L)，焦磷酸鈉8g/L，888金屬凈洗劑L;35~60℃;Jk=3~5A/dm2;t(陰極電解)∶t(陽極電解)=30s∶(1~2s)，或先化學(xué)浸漬40s，然后陰極電解除油20s。(3)除油后工件不允許有油花、黑斑、油灰存在，表面應(yīng)被水潤濕?；罨崃蛩?~10mL/L，氫氟酸10~20mL/L，時(shí)間10~30s(至剛開始全面反應(yīng)產(chǎn)生氣泡則立即取出、清洗)。每日工作后加硫酸L、氫氟酸L。其他前處理包括化學(xué)拋光、去除表面黑膜等工藝。電鍍銅工藝預(yù)鍍氰化銅經(jīng)活化酸蝕、清洗后，工件先在10g/L氰化鈉溶液中活化，不經(jīng)清洗直接入氰化鍍銅槽。氰化鍍銅的鍍液組成及其操作條件為：氰化亞銅35g/L，游離氰化鈉8~12g/L(亞銅離子與游離氰的質(zhì)量比為1∶~)，碳酸鈉30~60g/L(30g/L最佳)，焦磷酸鉀10~20g/L;pH=;50~60℃(55℃最佳);Jk=3~4A/dm2;時(shí)間1min(適合鍍焦銅加厚，如用酸銅，預(yù)鍍時(shí)間必須延長)。焦磷酸鹽鍍銅焦磷酸銅70~100g/L，焦磷酸鉀300~400g/L，磷酸氫二鈉(開缸用)30~40g/L;pH=~;40~50℃;Jk=~dm2;40min(銅層至少7μm以上)?？刂埔c(diǎn)：(1)焦磷酸根與二價(jià)銅離子的質(zhì)量比控制在~∶1;(2)工作結(jié)束后，應(yīng)每日適量加入~L雙氧水;(3)鍍液每周化驗(yàn)2次，及時(shí)補(bǔ)加化工原料。8·鋅合金壓鑄件鍍Cu/Ni/Cr裝飾性組合鍍層的注意事項(xiàng)鋅鑄件在預(yù)鍍銅后，可按需電鍍其他組合鍍層，如銅、鎳、鉻等。鍍亮鎳時(shí)需注意以下事項(xiàng)：(1)應(yīng)長期保持鎳缸溫度在40℃以上;(2)光亮劑必須以通電量來控制，一般每10A·h補(bǔ)給新配槽用量的1/4，宜少加、勤加;(3)嚴(yán)格控制pH。pH應(yīng)經(jīng)常采用5%硫酸或3%氫氧化鈉溶液加以微調(diào)，不可猛調(diào)。若一步法套鉻不換掛具，則掛具在每次使用前必須在5g/L焦亞硫酸鈉(pH<3)的水溶液中浸漬，或在700ml/L鹽酸+2mL/L雙氧水的溶液中退除鉻層，并徹底清洗。9·某公司各種鋅合金件電鍍工藝各種電鍍工藝流程(1)花色電鍍：工件─脫油粉熱脫─超聲波去油(用除蠟水、除油粉)─陰極電解除油(用電解除油粉)─二級(jí)逆流清洗─硫酸陰極電解活化─三級(jí)逆流清洗─氰化鍍銅─回收─三級(jí)逆流清洗─活化─三級(jí)逆流清洗─酸性鍍銅─回收─三級(jí)逆流清洗─活化─光亮鍍鎳─回收─三級(jí)逆流清洗─花色電鍍。以下工藝的前處理與工藝(1)花色電鍍前的工序相同。(2)鍍仿金：工件─仿金(氰銅鹽)─回收─三級(jí)逆流清洗─電解鈍化─回收─三級(jí)逆流清洗─純水洗─熱純水洗─烘干─檢驗(yàn)─噴漆─烘干─檢驗(yàn)、包裝。(3)鍍鉻：工件─鍍鉻─二級(jí)回收─還原(焦亞硫酸鈉)─二級(jí)逆流清洗─三級(jí)逆流清洗─純水洗─熱純水洗─烘干─檢驗(yàn)─包裝。(4)古銅：工件─厚青銅─回收─三級(jí)逆流清洗─鍍黑鎳─回收─純水洗─熱純水洗─烘干─拉絲─檢驗(yàn)─噴漆─烘干─檢驗(yàn)、包裝。(5)黃古銅：工件─厚青銅─回收─三級(jí)逆流清洗─鍍黑鎳─回收─純水洗─熱純水洗─烘干─拉絲─檢驗(yàn)─噴漆時(shí)加色漿─烘干─檢驗(yàn)、包裝。(6)紅古銅：工件─酸銅─回收─三級(jí)逆流清洗─鍍黑鎳─回收─純水洗─熱純水洗─烘干─拉絲─檢驗(yàn)─上電泳漆─烘干─檢驗(yàn)、包裝。(7)珍珠鎳：工件─鍍珍珠鎳─回收─三級(jí)逆流清洗─電解鈍化─回收─三級(jí)逆流清洗─純水洗─熱純水洗─烘干─檢驗(yàn)─噴漆─烘干─檢驗(yàn)、包裝。(8)鎳?yán)z：工件─鍍鎳─回收─三級(jí)逆流清洗─烘干─拉絲(仿不銹鋼)─噴漆─烘干─檢驗(yàn)─包裝。(9)珍珠仿金：工件─鍍珍珠鎳─回收─三級(jí)逆流清洗─鍍仿金(氰銅鹽)─回收─三級(jí)逆流清洗─電解鈍化─回收─三級(jí)逆流清洗─純水洗─熱純水洗─烘干─檢驗(yàn)─噴漆─烘干─檢驗(yàn)、包裝。(10)珍珠拉絲金：工件─鍍珍珠鎳─回收─三級(jí)逆流清洗─酸活化─清洗─仿金(氰銅鹽)─回收─三級(jí)逆流清洗─電解鈍化─回收─三級(jí)逆流清洗─純水洗─熱純水洗─烘干─拉絲─檢驗(yàn)─噴漆─烘干─檢驗(yàn)、包裝。各工序具體溶液組成及其操作條件熱脫強(qiáng)力脫脂劑30~80g/L，氫氧化鈉20g/L，50~70℃，3~5min。酸除油酸洗除油除銹劑30~50mL/L，工業(yè)硫酸100~150mL/L，工業(yè)鹽酸200~300mL/L，室溫，2min。超聲波除油除蠟水30~50g/L，60~70℃，1~3min。電解除油脫脂劑60~80g/L，60~70℃，6A/dm2，3~5min。酸活化工業(yè)鹽酸500~700mL/L，室溫，1min。氰化鍍銅氰化亞銅30g/L，氰化鈉45g/L，酒石酸鉀鈉20~40g/L，氫氧化鈉8~10g/L，40~50℃，dm2，1~2min。光亮酸銅硫酸銅200g/L，硫酸60g/L，氯離子60mg/L，25℃，3~5A/dm2。全光亮鎳硫酸鎳280g/L，氯化鎳60g/L，硼酸55g/L，55℃，，5~8A/dm2。冷脫脫脂劑150g/L，室溫，2~8min。熱脫脫脂劑30~80g/L，60℃，5~10min。陰極電解脫脂劑50g/L，60℃，2~5A/dm2。仿金78#青銅鹽100g/L，氯化銨2~3g/L，20~50℃，~，1~2min。電解鈍化電解鈍化粉70g/L，25~35℃，波美度7~9°Bé，1~2min。鍍鉻鉻酸酐180g/L，三價(jià)鉻1~3g/L，硫酸L，70145mL/L，38℃，7~10A/dm2。還原焦亞硫酸鈉30g/L或亞硫酸氫鈉10~30g/L，室溫，時(shí)間3s。厚青銅氰化亞銅25~30g/L，氰化鋅5~9g/L，氰化鈉15~20g/L，氯化銨3~5g/L，36~40℃，~，20~25min。黑鎳硫酸鎳75g/L，硫酸鋅L，硫酸鎳銨45g/L，硫氰酸鈉15g/L，室溫，pH5，~dm2。珍珠鎳硫酸鎳450g/L，氯化鎳60g/L，硼酸35g/L，沙劑(按說明書添加)，58℃，8V，，6min。鍍鎳前活化硫酸5%(體積分?jǐn)?shù))，室溫，波美度1~2°Bé，5~8s。電解活化硫酸5%(體積分?jǐn)?shù))，室溫，1~2A/dm2，2~5min。10·鋅合金件鍍層的退鍍工藝化學(xué)法退除鎳、銅鍍層(配方I)特點(diǎn)：室溫下操作黃煙少，鋅合金件基體腐蝕少(操作得當(dāng)則基體不腐蝕)。退鍍液配方退鍍液組成為V(硫酸)∶V(硝酸)∶V(退鍍劑)=3∶1∶4。其中，退鍍劑為丁炔二醇水溶液，其配制方法如下：熱水中加入丁炔二醇2000g，溶解成25L丁炔二醇水溶液，攪拌溶解即可，其中丁炔二醇質(zhì)量濃度為80g/L。配制退鍍液時(shí)，先將硫酸倒入容器，在容器外通水冷卻，倒入硝酸，待溫度降低后，滴加退鍍劑(速度要慢，逐滴加入，防止沸騰)。退鍍時(shí)間視具體產(chǎn)品鍍層情況而試驗(yàn)決定，一般為2~4min。除黑膜鋅合金退鍍后會(huì)產(chǎn)生一層黑膜，可采用退除黑膜洗白處理工藝。對(duì)于一般產(chǎn)品，除黑膜有以下方法：(1)洗白溶液用燒堿、氰化鈉各30g/L配制，在室溫下退除黑膜。(2)多數(shù)電鍍廠采用防染鹽S及氰化鈉各70~80g/L(鋼鐵件退鎳藥水)，在室溫下浸洗，退除黑膜后即可進(jìn)入電鍍程序。(3)防染鹽S50g/L+氰化鈉10g/L+硝酸1mL/L，室溫下處理1~2min。防染鹽S可吸附零件表面的灰黑色粉膜，使表面呈現(xiàn)純潔的鋅合金;氰化鈉對(duì)鋅合金表面起活化作用;微量硝酸可促進(jìn)防染鹽S的持續(xù)作用。對(duì)于要求高的產(chǎn)品，可拋光精飾一下再進(jìn)入電鍍程序?；瘜W(xué)