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铜及铜合金化学及电化学抛光:化学抛光

放大字体  缩小字体发布日期:2012-05-02  浏览次数:1022

   (1)普通型化学抛光溶液配方及工艺规范见表1。

   (2)清洁型化学抛光溶液

   ①工艺流程。上夹具一超声波脱脂一热水洗一三级逆流漂洗一除膜一化学抛光一流动水洗一无铬钝化一流动水洗一封闭干燥一成品下架。

   ②清洁型化学抛光溶液配方及工艺规范硫酸(H2S04)450mL/L

表1铜及铜合金化学抛光工艺规范

配方

工艺规范

1

2

3

4

5

硫酸(H2S04,密度

1.84g/mL)/(mL/L)

250~280

 

 

 

400~500

硝酸(HN03,密度1.50g/mL,质量分

数)/%

40~50 mL/L

10

6~8

29.5~6.4

40~60g/L

磷酸(H3P04,密度1.70g/mL,质量分数)/%

 

54

40~50

70.5~95.6

 

冰醋酸(CH3COOH)/%

 

30

35~45

 

 

铬酐(Cr03)/(g/L)

180~200

 

 

 

 

盐酸(HCl,密度1.19g/mL)/(mL/L)

3

 

 

 

 

尿素/(g/L)

 

 

 

 

40~60

明胶/(g/L)

 

 

 

 

1~2

聚乙二醇/(g/L)

 

 

 

 

1~2

温度/℃

20~40

55~65

40~60

25~45

<40

时间/min

0.2~3

3~5

3~10

1~2

15~30s

用途

适用于比较精密度高的制品

适用于钢及黄铜制品

适用于铜和黄铜制品,降低温度至20℃,可抛光白铜制品

适用于铜铁组合制品

适用于黄铜制品

 

添加剂

70mL/L

OP乳化剂

1.0mL/L

温度

40℃

时间

l5s

   ③抛光液各成分对抛光质量的影响

   a·硫酸。主要作用是溶解剥离铜及其合金表面的氧化膜,与抛光添加剂A配合使用,可起到光亮整平作用。硫酸浓度高时,抛光速度快,表面光亮度好。但浓度过高时,抛光效果会变差。硫酸浓度低时,抛光速度慢,光亮度差。

   b·抛光添加剂。抛光添加剂分为A、B两组分。A为添加剂,B为调整剂。添加剂A是抛光液的主要组成部分,能起到促进反应速度和提高光亮度的作用。添加剂A含量高时,抛光速度快,光亮度好,但含量再高时,无明显作用。含量低时,抛光速度慢,抛光表面达不到镜面光泽。在添加时,抛光添加剂A:H2S04—1:10(体积比),混合后再加入。抛光添加剂B为调整剂,用于抛光液性能的调整。当抛光表面亮度下降、只加入H2S04和抛光剂A也无法解决时,应适当加入抛光添加剂B,但应注意不要过量,否则,抛光表面会出新。

c·OP乳化剂。0P乳化剂是表面活性剂,具有降低铜基体与抛光液间表面张力的作用,阻止工件凹处化学反应的进行,从而能起到整平作用。

   d.工艺条件对抛光质量的影响

   (a)温度。溶液温度对抛光质量影响很大,温度升高,抛光速度加快,表面光亮度好,但是温度过高会对表面光亮度产生一定影响。当温度低时,抛光速度慢,表面光亮度容易控制。

   (b)时间。抛光时间随着温度的升高而缩短,但抛光时间过短,工件表面光亮度不够。在实际生产中,为了获得镜面般光亮的表面,应坚持短时、多次抛光的原则。

   (c)搅拌。在化学抛光过程中,要求对抛光液进行搅拌或抖动工作,否则,化学反应产生的气泡沿工件表面逸出,形成不规则条纹或痕迹,影响抛光质量。但是对溶液的搅拌速度不宜过快,否则,工件凹陷处的气泡迅速逸出,会造成溶液的整平性能下降。

   (d)铜制品基体表面状态。基体表面状态对抛光质量影响很大。表面光洁度较高的制品抛光的质量也高,对表面光洁度较差的制品,可增加抛光次数,逐步提高制品表面光洁度。

   e.工艺维护

   (a)工件出槽时,应在槽液上方停留一定时间并抖动工作,以减少抛光液的带出。工件入槽时,应尽量减少水分的带入,以避免稀释溶液,改变抛光液的成分组合。

   (b)当抛光工件亮度变差时,首先按H2S04:抛光液A=10:1添加补充,如果亮度仍然不理想时,可加5%H2S04,如果效果还不明显时,补加抛光添加剂B l%~2%,如果调整无效,可以用虹吸法将槽底部20%~30%左右的抛光液吸出,更新。

(c)抛光过程中,溶液会产生硫酸铜成分的积累,必须及时清除干净,否则会影响抛光质量。可采用结晶交替去除净化溶液,即用两个槽交替使用,一个槽使用一段时间后,补充10%H2SO4,静置降温,用另一个已处理好的槽子继续生产,每次更换槽子时应先例槽,去掉已结晶的硫酸铜。

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