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衡器水平支架镀锌及三价铬彩钝工艺

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-11  浏览次数:657

 石磊1,王耀东2,张馥3,商广旭1,姜楠1,何薇1

(1.山东建筑大学材料科学与工程学院,山东济南250101;2.胜利油田胜鑫防腐有限责任公司,山东东营257091;3.朝阳师范高等专科学校,辽宁朝阳122000)

摘要:介绍了衡器水平支架处理工艺流程,包括前处理、酸洗、低氰镀锌和三价铬彩色钝化等。给出了各工序的工艺配方及工艺条件。指出了镀锌与钝化过程中应注意的问题。

关键词:衡器;水平支架;低氰镀锌;三价铬钝化

中图分类号:TG178文献标志码:B

文章编号:1004–227X(2011)02–0004–02

1·前言

某衡器的水平支架材料为45钢。为提高其耐蚀性,延长使用寿命,需要对整体进行镀锌处理。低氰镀锌具有镀层结晶细致,与基体结合力好,耐蚀性好,所用镀液的分散能力和深镀能力好,活化能力及抗杂质能力强,稳定性高,工艺范围宽等优点,同时槽液的强碱性有较好的除油作用,对前处理要求不高,且污染较少[1],适合用于衡器水平支架镀锌。水平支架低氰镀锌工艺流程如下:

除油─热水洗─冷水洗─酸洗─水洗─上挂─自动线低氰镀锌─下挂─水洗─出光(w=0.5%的硝酸处理)─水洗─彩钝─水洗─水枪喷冲焊缝─高压气吹干工件─烘干(60°C,25~30 min)。

该衡器是出口欧洲的产品,欧盟RoHS指令规定产品中铬(VI)质量分数不得高于0.1%(即1 000 ppm),钝化膜中不能含有Cr(VI),故需采用三价铬彩色钝化工艺对其进行加工处理。

2·前处理工艺

2.1除油

氢氧化钠 50~70 g/L

碳酸钠 15~20 g/L

磷酸三钠 15~20 g/L

硅酸钠 5 g/L

OP乳化剂 1~2 g/L

θ 70~80°C

除油后用60°C左右的热水将皂化产生的肥皂类物质除去,再用流动冷水清洗。

2.2酸洗

采用盐酸溶液[V(浓盐酸)∶V(水)=1∶1]进行浸渍式酸洗。为了避免酸洗对工件造成腐蚀,一般加入少量缓蚀剂,酸洗时间20 min。酸洗后的工件表面呈银白色,光泽度较好。

3·低氰镀锌工艺

3.1配方

氧化锌 8~15 g/L

氢氧化钠 80~120 g/L

氰化钠 8~20 g/L

BH-332走位剂 6~8 mL/L

BH-332光亮剂 3~5 mL/L

Jk 0.5~4 A/dm2

θ 15~40°C

BH-332走位剂和BH-332光亮剂由广州二轻研究所生产。

3.2镀液的配制

在槽内加入总体积1/4的水,加入固体氢氧化钠并搅拌溶解,然后将氧化锌用少量水调成糊状,在不断搅拌下逐渐加入到氢氧化钠溶液中,并使之完全溶解。待溶液冷却至室温后加入氰化钠,搅拌溶解后加入BH-332走位剂与BH-332光亮剂,最后加水至规定体积。

4·三价铬彩色钝化工艺

4.1配方

硝酸钠 30~40 g/L

六水合氯化铬 60 g/L

柠檬酸钠 10~15 g/L

钴盐 6~10 g/L

配方中六水合氯化铬为主盐;硝酸钠为氧化剂,主要起化学抛光作用;柠檬酸钠为配位剂,能提高成膜速度和钝化液的稳定性;钴盐可调整钝化膜外观颜色,提高钝化膜的耐蚀性。

4.2操作

该钝化工艺在常温下进行,冬季时应将钝化液适度加热,以确保钝化膜质量。钝化时将工件浸入到钝化液中,15~20 s后取出,然后水洗。钝化时应注意钝化时间:时间太短,钝化膜太薄,耐蚀性差;时间太长,膜层疏松多孔,结合强度低,耐蚀性也较差。

5·电镀及钝化过程中应注意的问题

(1)要确保除油彻底,尤其是工件凹洼处及边角处。

(2)上挂时应注意使工件错落有致,避免有所接触。挂工件时,要确保工件在镀槽中通气性良好,否则会导致局部漏镀[2]。

(3)钝化后,在工件干燥之前禁止用手或其他物体触碰工件,否则会使钝化膜脱落。

(4)钝化后需用水枪喷冲焊缝。由于出光液和钝化液均为强酸性,焊缝中残留的液体若不清除,一段时间后会对钝化膜造成破坏。

(5)水枪喷冲后需用高压气吹干工件。将工件悬挂在支架上,利用气泵产生高压气体,吹干工件表面的积水。工件的下端和焊缝处的积水一定要清除干净,否则会造成钝化膜脱落。

6·结语

低氰镀锌层致密,光亮度好,与基体结合力强,耐蚀性好,适合用于衡器水平支架镀锌。采用三价铬彩色钝化后,工件色彩鲜亮,耐蚀性提高,且符合出口欧盟的标准。

参考文献:

[1]张允成,胡如南,向荣.电镀手册[M].2版.北京:国防工业出版社,2006:172-175.

[2]曾华梁.电镀技术问题对策[M].北京:机械工业出版社,2006:53-71.

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