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难镀基体材料电镀故障分析与处理:解决措施

放大字体  缩小字体发布日期:2012-05-07  浏览次数:636

电镀或者化学镀工艺的各道工序对镀层的质量都有着重要的影响,在每一道工序中,操作人员都必须对出现的故障问题给予重视并采取相应的解决措施。从电镀、化学镀工艺中,主要包括三个大的部分:镀前处理、电镀(化学镀)、后处理。

 

1.镀前准备

 

首先要了解清楚需镀零件的材料特性和成分、加工成型方法以及零件的用途和镀层的使用目的,这对制定电镀工艺是有利的。例如对于多孔材料首先是解决零件表面和内部孔的问题,无非是采取除孔、堵孔,使孔的影响减少等措施。对于高碳钢或经过热处理提高强度的合金材料,镀前要进行消除应力处理,并重视零件表面热处理氧化皮的去除等。

 

2.镀前处理

 

一般指电镀或者化学镀之前的处理工序,如除油、酸洗、活化等工序。零件电镀或者化学镀前处理工序是必不可少的,其重要性不亚于电镀本身,切勿等闲视之。甚至有人认为电镀故障的问题出在镀前处理的比例很高。镀前处理的目的是获得适合于电镀或者化学镀前的洁净表面。对于难镀材料其前处理就显得更为重要。对不同基体材料进行的前处理步骤和名称大致相同,但实质相差很大,处理溶液的成分、浓度、pH值、温度和时间等都要根据不同基体材料的特性来确定。

 

1)除油

 

除油前最好先弄清零件上残留的是什么油(包括脏物),是润滑油、冷却用肥皂油、还是防锈油,针对不同的油污应当采用相应的除油配方。更重要的是要弄清基体材料是什么,确认了基体材料之后才能确定除油工艺,例如钢材、镁合金可以用较强的碱性溶液除油;合金钢、铜合金材料则用中强的碱性除油成分;铝、锌合金材料等则用弱碱溶液成分,尤其是铝、锌合金等材料决不能用强碱溶液成分除油。另外还要采用合适的除油温度和时间等。

 

最简单的除油方法是浸泡除油,但浸泡除油只适用于零件油污少,形状简单,表面光洁等情况。多数情况下为了达到更好的除油效果,在需要采用化学除油、电解除油结合。电解除油还要根据基体材料的性质选择阳极除油或阴极除油,或阴阳极联合除油,选择合适的除油液温度、时间和电流密度等。

 

零件表面除油彻底与否,最简单的检验方法是水膜破裂检验。除油彻底的清洁表面应在酸洗之后洗净时零件表面均匀覆盖水膜,无水珠或水膜破裂。如果这时的零件上有水珠或水膜破裂,则需要进行重新除油。

 

2)酸洗(活化)

 

零件酸洗的目的是除去表面的氧化膜和锈蚀等,对酸洗溶液的配方要根据基体材料确定,钢材、不锈钢和钛合金可以用强酸活化,而锌和镁合金材料只能用弱酸或稀酸处理,含硅的铝合金材料则用含有氢氟酸的酸洗溶液,铝及铝合金材料可以用硝酸溶液,镁及镁合金材料可以用含有氢氟酸的混合溶液,黄铜材料要用适当配比的硝酸和盐酸等成分。盐酸有较强的浸蚀和活化作用,主要用在碳钢等材料的酸洗上。在实际酸洗活化处理过程中,对于酸洗活化液的成分、浓度、温度、混合酸配比等都要根据基体材料特性和实际使用效果决定。

 

与除油一样,仅凭酸洗活化有时无法去尽致密的氧化膜和附着牢固的氧化皮,尤其是对于高碳钢(包括热处理渗碳钢、铸铁)、高强度低碳合金钢、高合金钢等材料,此时可以采用电解酸洗处理。电解酸洗不仅可以去除上述零件表面的氧化膜和氧化皮,还可以去除毛刺和小瘤等。如高强度钢材料可以采用60%~65%的浓硫酸在10A/dm2~16 A/dm2或6V电压下进行阳极酸洗活化。

 

3)预镀(浸镀)或者转化膜处理

 

预镀、浸镀或者转化膜处理是许多难镀基体进行电镀或者化学镀采取的有效措施之一。它一般针对的是表面有氧化膜或钝化膜且去除后,极易再生氧化膜的零件,不同的基体采用不同的预镀或者浸镀处理工艺,或者两者结合起来(投镀+预镀)。

 

就铝合金零件而言,目前比较成熟并被普遍采用的方法是浸锌处理后再预镀碱性化学镍的方法。

 

对不锈钢零件,表面有一层致密的氧化膜覆盖,为了获得结合良好的镀层也必须去除氧化膜,去除后一般用冲击电镀镍然后再预镀镍的办法。

 

对于钛合金等基体也都采用类似的预镀方法,甚至采用不同于上述处理工艺,如钛合金镀前转化膜方案,即在除去零件表面氧化膜的同时,代之以一层与基体结合良好的、活性的、不影响镀层与钛合金基体结合的膜层(如氢化膜、氟化膜),然后在此膜层上施镀。

 

难镀基体材料电镀故障分析与处理:难镀基体分类

难镀基体材料电镀故障分析与处理:难镀原因

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