化学除油是电镀工艺中最基本的除油手段，也是决定镀层质量的关键步骤，由化学除油的工艺方法不当而引起的故障问题比较多见，下面就笔者所遇到并已得到解决的一些技术问题作简要介绍。 化学除油溶液中水玻璃含量过高影响镀层结合力 某次发现镀锌层结合强度差。当时考虑到镀锌溶液是否会被氧化性物质所污染，其配方组成是否在工艺规范之内(锌酸盐镀锌溶液中锌含量超标即会影响镀层的结合力)，工件表面的前处理是否彻底等方面去探究，结果一一被排除。最后决定从源头找原因，检查化学除油溶液中是否埋有隐患。 问到化学除油溶液中最近是否添加过材料，回答是经常添加材料，前几天还加过不少水玻璃。这是极好的线索，化学除油溶液中水玻璃浓度过高时，残留在工件表面的水玻璃必然也随之增加，水玻璃若在清洗中未能洗尽，则遇到酸时即会产生不溶性硅胶，从而影响镀层的结合强度。 根据所获线索，把经过化学除油的工件用热水烫洗，并补充其他材料，结果镀层质量有了较大程度的改善。由此可见，热水洗烫十分重要，后又把化学除油溶液进行l：1的稀释，结果这一故障随之得到顺利解决。 化学除油之前详细做表面检查 化学除油工艺虽具有良好的除油效果，既能使矿物油脂得到乳化，又能使动、植物油脂得到皂化。但若工作上稍有疏忽，事先对工件表面未能充分检查，有时工件的孔眼等部位留有过多的黄油，这就较难得到乳化，往往在该处乃至其周围无镀层沉积，或镀层起皮脱落。为此工件在化学除油之前若未经有机溶剂清洗过的，则一定要作一番检查，以免这类故障的发生。 氢氧化钠浓度过高影响镀层质量 某厂在配制化学除油溶液时，由于浇铸的氢氧化钠不易打碎，就将整大块的氢氧化钠装在蛇皮袋内，悬挂在除油槽中。原想溶解一部分后取出来，结果由于溶解时放热，溶解速度越来越快，待欲取出时，氢氧化钠早已溶完。据计算，溶液中氢氧化钠的浓度达到150g／L，因而致使除油后的工件表面出现膜层，影响了镀层质量。 经试验，将此工件在酸中漂洗效果也并不好，虽可用鬃刷蘸炉灰擦刷，但又不可能把角落都刷到。将溶液充分稀释至工艺配方范围之后，问题得到了解决。 可见，除油溶液中氢氧化钠浓度并不是越高越好。 化学除油之前先除尽螺孔内的污物螺孔内污物的来源如下。 (1)螺孔内有油污(由机械加工时加入)。电镀时油污溶解扩散出来，在螺孔周围(特别是螺孔上方)形成一条下宽上尖的亮色镀层(镍)或黑色镀层(锌)，镀层不但薄，且结合力也差，有时稍受外力影响即脱落。 除油后若发现螺孔内仍有油污时，可用棉签蘸汽油擦一遍，油污被溶解后再重新化学除油。 (2)螺孔内有抛光膏(抛光时进入)。抛光膏较顽固，较难除尽，最好在化学除油之前用小刀抠挖去，否则不但影响到产品质量，还会严重污染溶液。 (3)盲孔内残留难以消除的污液。深孔内的污液较难冲洗干净，有必要时可用水枪冲洗，手工甩或用医用注射器吸除。 上述情况在洗刷时都能检查到，如洗刷后螺孔周围仍不能亲水时，应对孔内增加擦刷除油。 化学除油溶液温度的确定 化学除油溶液的温度多高为适宜呢?笔者的意见是不宜过高，以70～80℃较为合适。这个温度完全可以满足化学除油要求，当温度更高时虽然能提高皂化产物的溶解性，增加皂化、乳化反应速度，加快溶液的循环，降低油性物质的黏度，加强除油溶液对流等。但温度过高时能源消耗会大大增加，溶液蒸发加快，不利于室内环境和安全操作。 某厂根据笔者建议，化学除油溶液由沸腾温度改为70～80℃之后，不仅质量未受到影响，能源消耗还可节省l／4。 为进一步节省能源消耗，笔者还建议改用略高于室温的常温除油工艺，今尚在试用中。 化学除油件表面出现碎冰状花纹的故障 这一现象是除油溶液配比失调，失去除油能力(也可能是溶液温度过低，除油时间过少)，除油后表面油膜向周围扩张形成的。这一“裂缝”线镀成后镀层呈亮白色，其余部位则呈现明显的灰暗色(镀镍、镀锌都是如此)，退镀时“裂缝”线的镀层先退除尽，说明该处镀层薄，镀层是后来才逐渐沉积上去的。 在处理一起这样的事故时，笔者取原先除过油的两块板材，其中一块用刷子补充处理一遍，在同样条件下镀锌，结果镀成后两块板材的镀层质量完全不一样。经过补充洗刷处理的完全正常，而未经过补充洗刷的仍有碎冰状花纹，这就证明了上面的分析是符合实际的。 片状件除油时相互贴合引起的除油质量问题 某厂镀出一批片状镀锌件，多数只有一面或部分，也有双面的或部分镀层不是鼓泡、就是镀层极薄，甚至无锌的沉积，这一现象无疑与除油、除锈时工件没有分散吊挂有关。 经了解，这些工件绑扎完后几十片一起往除油槽或除锈槽中一挂就算完事，这样做是不符合要求的，镀件相互之间的贴合是不可避免的，相互贴合部位的油污和氧化膜也是无法除去的。 正规的操作应该把工件一片一片地挂入，并隔一定时间还应移动一次位置。该厂以后多批任务都是按此要求去做的，此类质量问题再也没有发生过。 由除油时工件露出液面引起质量故障 高温去油溶液的温度高达80～90℃，溶液易蒸发，这时工件在离液面较近的部位会先露出液面，并迅速干化，罩上含有肥皂等污物的碱膜，这层膜在酸液中是不易去掉的，若电镀前未能被发现，镀上镀层后该部位必然暴皮。 防备方法：要时刻注意去油槽液的液位变化，去油前先补上过量的水，去油后的工件加强检查。 由配方单一引起的除油质量故障 化学去油溶液配方单一是不利于工件表面油污的彻底除尽的。这是因为工件表面往往沾有多种性质的油脂，如矿物油、动物油和植物油等，为此化学去油要有既能使矿物油脂的乳化，又能使动、植物油脂的皂化的双重作用。 植物油中硬脂酸能与氢氧化钠发生皂化反应，但矿物油等非皂化油脂只能通过乳化作用才能除去。 某单位不根据油脂性质和去油要求，化学去油溶液中有什么料用什么料，结果常常因为达不到去油目的而发生镀层暴皮等质量故障。防备方法：化学去油溶液必须根据工艺配方要求按比例配制，溶液中除氢氧化钠之外还必须配有具有良好缓冲作用的碳酸钠和兼有良好乳化作用的磷酸钠和硅酸钠等相配合。只有这样才能在互补的条件下除去工件表面不同性质的油脂。 常温化学去油效果是很好的，只是某单位单纯认为常温去油就是溶液无需加温即可除去工件表面的油污，当车间温度低于10℃时仍在工作，结果由于温度达不到常温去油要求，难以彻底除尽工件表面油污。 防备方法：采用常温化学去油的工艺方法时，室内温度低于24℃时应将溶液适当加温，最好维持在30℃左右。 |
