| 1 前言 隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，鋁合金[LvHeJin]應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大，目前已被廣泛地應(yīng)用在飛機(jī)、汽車、摩托車、儀器儀表及電影機(jī)械工業(yè)上。鋁合金[LvHeJin]不僅具有優(yōu)良的強(qiáng)度及剛性，而且復(fù)雜幾何形狀零件的壓鑄可一次成型，實(shí)現(xiàn)了無切削加工，工藝[GongYi]簡單，生產(chǎn)效率高。我們采用鋁合金[LvHeJin]壓鑄件先鍍光亮鎳，再鍍一層槍黑色[HeiSe]的電鍍[DianDu]工藝[GongYi]，既節(jié)約成本，又能獲得一種高性表面鍍層更有特色，提高產(chǎn)品在國際市場上競爭能力。鋁合金[LvHeJin]電鍍[DianDu]與普通電鍍[DianDu]工藝[GongYi]有一定區(qū)別，由于鋁合金[LvHeJin]是一種比較活潑的金屬，還原、置換能力強(qiáng)，給電鍍[DianDu]工藝[GongYi]帶來不少困難，一般都采用浸鋅方法來作預(yù)處理。最近幾年，國內(nèi)外電鍍[DianDu]科技工作者開發(fā)了許多鋁合金[LvHeJin]電鍍[DianDu]新工藝[GongYi]，在此基礎(chǔ)上，我們研制了新型鋁合金[LvHeJin]表面前處理液———H·S·F液，鋁合金[LvHeJin]電鍍[DianDu]工藝[GongYi]更為簡單，鍍層結(jié)合力大大提高，從而保證鋁合金[LvHeJin]壓鑄件鍍槍黑色[HeiSe]電鍍[DianDu]質(zhì)量。 2 鋁合金[LvHeJin]壓鑄件前處理 鋁合金[LvHeJin]壓鑄件含硅較高，表面常有小氣孔和縫隙存在，為了獲得高性外觀，需機(jī)械拋光。由于鋁合金[LvHeJin]的硬度較低，機(jī)械拋光輪要柔軟而有一定彈性，以免機(jī)械拋光時(shí)零件邊角變形。前處理主要有有機(jī)溶劑脫脂、堿蝕、酸蝕，浸H·S·F液等處理。 2.1 有機(jī)溶劑脫脂 一般采用汽油、三氯乙烯等有機(jī)溶劑脫脂，以溶解礦物和拋光膏，也可用洗滌劑溶液[RongYe]擦洗。 2.2 堿蝕 為了除去零件表面輕微油脂和Al2O3薄膜，在弱堿液中進(jìn)行腐蝕，以暴露鋁合金[LvHeJin]基體并產(chǎn)生微觀粗糙度。但溶液[RongYe]堿性不宜太強(qiáng)，同時(shí)要嚴(yán)格控制堿蝕液的溫度和堿蝕時(shí)間，以免產(chǎn)生過腐蝕的現(xiàn)象，堿蝕工藝[GongYi]條件如下: Na2CO3 30g/L Na3PO4 30g/L 添加劑 2～4g/L OP-10乳化劑 0.5～1mL/L 溫度 75～85℃ 時(shí)間 30～60ｓ 2.3 酸蝕(除灰) 鋁合金[LvHeJin]壓鑄件在熱堿蝕溶液[RongYe]中腐蝕時(shí)，由于鋁的化學(xué)溶解和合金元素Si的不溶解，在零件表面上會(huì)殘留一層附著的黑色[HeiSe]膜，為了徹底除去這層膜，必須在以下混合酸中處理: HNO 33份 HF 1份 水 少量 溫度 室溫 時(shí)間 20～40ｓ 2.4 浸H·S·F液 H·S·F液是浸鋅溶液[RongYe]的改進(jìn)，是我們自行研制的專用于鋁件表面預(yù)處理的溶液[RongYe]，所獲得的多元合金層結(jié)構(gòu)緊密，結(jié)晶細(xì)致，孔隙較小，結(jié)合力良好，而且浸H·S·F溶液[RongYe]后可以直接光亮鍍鎳，簡化了電鍍[DianDu]工序，其工藝[GongYi]規(guī)范如下: H·S·F 濃縮液500mL/L 水 余量 溫度 15～30℃ 時(shí)間 30～40ｓ 3 電鍍[DianDu]中間層中間層一般采用普通光亮鍍鎳溶液[RongYe]配方及工藝[GongYi]條件: 硫酸鎳(NiSO4·7H2O) 250g/L 氯化[LvHua]鎳(NiCl2·6H2O) 60g/L 硼酸(H3BO3) 40g/L 十二烷基硫酸鈉 0.05～0 1g/L 光亮劑 適當(dāng) pH 4～4 5 溫度 52～55℃ 陰極電流密度 2 5～4A/dm2 時(shí)間 12～15分 陰極移動(dòng) 需要 電鍍[DianDu]光亮鎳時(shí)最好帶電入槽，用大一倍的電流沖擊鍍1～2分鐘，然后按常規(guī)鍍鎳。 4 鋁合金[LvHeJin]壓鑄件電鍍[DianDu]槍黑色[HeiSe]工藝[GongYi] 鋁合金[LvHeJin]壓鑄件毛坯→毛坯檢驗(yàn)→機(jī)械拋光→汽油或三氯乙烯除油→涼干→上夾具→化學(xué)除油及堿腐蝕→溫水清洗→冷水洗→流水中清洗→酸蝕→水洗→流水中清洗→浸H·S·F溶液[RongYe]→水洗→流水清洗→鍍光亮鎳(最好帶電入槽)→水洗→流水中清洗→5%H2SO4溶液[RongYe]中活化→水洗→流水中清洗→鍍槍黑色[HeiSe]→水洗→流水中清洗→化學(xué)鈍化→水洗→流水中清洗→烘干(5～10分鐘)→下夾具→檢驗(yàn)→浸漆或噴漆。國內(nèi)槍黑色[HeiSe]電鍍[DianDu]工藝[GongYi]大都是錫鎳合金鍍層，也有錫鈷合金鍍層。其鍍液有3種類型:氟化物型、氰化物型、焦磷酸[LinSuan]鹽型，從環(huán)保安全考慮，我們選擇焦磷酸[LinSuan]鹽型槍黑色[HeiSe]電鍍[DianDu]工藝[GongYi]。 4.1 鍍液配方及工藝[GongYi]條件 SnCl2·2H2O 13～15g/L NiCl2·6H2O 55～60g/L K4P2O7·3H2O 230～250g/L H·S·F-2添加劑 5～15g/L 氨水或乙二胺 5～10mL/L pH 8～9 T 45～55℃ ?。簟 ?～3′ Dk 0.5～1.5A/dm2 陽極 鎳板 陰極移動(dòng) 需要 4.2 鍍液配制 ①把計(jì)算量的氯化[LvHua]亞錫、氯化[LvHua]鎳及焦磷酸[LinSuan]鉀等分別用50～60℃熱水溶解。 ?、诎讶芙夂玫腻a鹽和鎳鹽溶液[RongYe]在不斷攪拌下慢慢加至焦磷酸[LinSuan]鉀溶液[RongYe]中，再攪拌15min左右，若有混濁，還要繼續(xù)加溫?cái)嚢柚敝寥砍吻濉?br> ?、奂尤胗?jì)算量的添加劑，用水溶解時(shí)加少量NaOH。 ④將計(jì)算量氨水加入，加水至所需容積，攪拌均勻。 ⑤測量并調(diào)整pH至8～9，加溫至45～55℃，邊電解邊試鍍。 4.3 鍍液各成份的作用 4.3.1 氯化[LvHua]亞錫 它是提供錫離子的主鹽。氯化[LvHua]亞錫的含量[HanLiang]增加，錫鎳合金鍍層中錫的含量[HanLiang]增加。氯化[LvHua]亞錫含量[HanLiang]在較大范圍內(nèi)變化對鍍層顏色沒有明顯的影響。當(dāng)氯化[LvHua]亞錫含量[HanLiang]過高時(shí)，鍍層色澤變淺;含量[HanLiang]過低時(shí)，鍍層呈茶色。該鍍液不允許加入雙氧水等氧化劑，也不允許用空氣攪拌，只能采用陰極移動(dòng)。 4.3.2 氯化[LvHua]鎳 它是提供鎳離子的主鹽。氯化[LvHua]鎳含量[HanLiang]增加，錫鎳合金鍍層中鎳的含量[HanLiang]略有增加。當(dāng)氯化[LvHua]鎳含量[HanLiang]過低時(shí)，鍍層色澤較淺。氯離子有利于鎳板陽極活化和溶解。 4.3.3 焦磷酸[LinSuan]鉀 它是鎳離子、錫離子的絡(luò)合劑。焦磷酸[LinSuan]鉀除了絡(luò)合鎳、錫外，必須存在一定量的游離焦磷酸[LinSuan]鉀。焦磷酸[LinSuan]鉀含量[HanLiang]偏低時(shí)，鍍層粗糙，色澤不均勻。含量[HanLiang]偏高時(shí)，陰極電流密度降低，沉積速度減慢。 4.3.4 氨水或乙二胺 加入氨水可降低鍍層的內(nèi)應(yīng)力，并使鍍層色澤均勻，由于氨水氣味重，鍍液經(jīng)加溫后，揮發(fā)更嚴(yán)重，故采用乙二胺替代。 4.3.5 添加劑 H·S·F-2添加劑也稱發(fā)黑劑，是錫、鎳離子的絡(luò)合劑，是槍黑色[HeiSe]電鍍[DianDu]不可缺少的組份。由于發(fā)黑劑種類和含量[HanLiang]的不同，可獲得淺、中、深鐵灰色和茶色外觀。 5 鍍后處理 鋁合金[LvHeJin]壓鑄件槍黑色[HeiSe]電鍍[DianDu]后，必須立即水洗，并鈍化、烘干。鈍化能提高鍍層抗蝕能力，在烘箱中烘干的過程就是鍍層堅(jiān)膜的過程，此工序是不可缺少的。 5.1 化學(xué)鈍化 鉻酐 40～60g/L 醋酸 1～2mL/L 溫度 室溫 時(shí)間 30～60ｓ 5.2 堅(jiān)膜 老化鍍層，改善提高鍍層的耐蝕性。鍍層鈍化后，經(jīng)水洗，放入烘箱內(nèi)在100℃中烘干15～20分鐘即可。 5.3 涂漆 涂漆的目的，是延長槍黑色[HeiSe]鍍層的使用壽命。根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量檔次高低而定。一些低檔次的產(chǎn)品浸油提高防蝕性能，產(chǎn)品質(zhì)量要求高的，必須進(jìn)行噴漆處理。 環(huán)氧樹脂 - mcguy.net -(責(zé)任編輯：admin) |
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