鋅合金前處理工藝

鋅合金前處理工藝

1兩性金屬的表征鋅鋁壓鑄件是以鋅為主要成分的壓迫件。這種零件表面有一層很致密的表層,里面則是疏散多孔結(jié)構(gòu),又是活潑的兩性金屬。所以,只有采用適當(dāng)?shù)那疤幚矸椒ê碗婂児に?才能確保鋅合金上的電鍍層有良好的附著力,達(dá)到合格品的要求。2雜質(zhì)內(nèi)標(biāo),以銅為,鎂為,余量為鋅電鍍常用的鋅合金材料為ZA4–1,其主要成分為:鋁3.5%~4.5%,銅0.75%~1.25%,鎂0.03%~0.08%,余量為鋅,雜質(zhì)總和≤0.2%。而925牌號(hào)的鋅合金含銅量高,也易于電鍍。通常,鋅合金的密度為6.4~6.5g/cm3前處理3.1研磨和研磨切勿破壞致密表層,若暴露出內(nèi)層多孔疏松結(jié)構(gòu),則無(wú)法獲得結(jié)合力良好的鍍層。3.2除油鋅合金對(duì)酸、堿敏感,選擇去油劑時(shí)應(yīng)有所要求。常用E88鋅合金電解除油粉或SS浸洗除油粉(安美特公司產(chǎn)品)。3.3超聲波去蠟高檔產(chǎn)品常選用“開(kāi)寧”公司的鋅合金除蠟水。3.4金屬粉件的裝配常用E88或ES鋅鑄件電解除油粉。自配的除油劑必須加入適量的金屬配位劑,防止金屬沉積到零件表面,從而避免發(fā)花。陰極電解除油時(shí)要采用循環(huán)過(guò)濾。3.5計(jì)算工況l化學(xué)除油─超聲波除油─電解除油─浸蝕活化(硫酸5~10mL/L+氫氟酸10~20mL/L,pH控制在0.5~1.5,視工件外形復(fù)雜性而定;室溫,10~30s至剛開(kāi)始全面反應(yīng)產(chǎn)生氣泡后立即取出零件,然后徹底清洗干凈)。3.6鋅合金鑄件除油為減少工序和時(shí)間,在投資少、見(jiàn)效快,操作方便、穩(wěn)定的條件下,鋅鑄件經(jīng)磨拋光后(零件必須干燥!)采用濃硫酸加熱脫水除油;而鋅合金鑄件在熱的濃硫酸中除油快,又不會(huì)受腐蝕。熱濃硫酸除蠟除油配方及其操作條件為:80~90°C,3~5min。4陽(yáng)極電解除油、水洗等工序鋅合金電鍍半自動(dòng)線(xiàn)上的前處理部分(保證工件表面清潔)分為上掛、除蠟、陰陽(yáng)極電解除油、水洗等9個(gè)工序,電鍍部分包括弱浸蝕、水洗、預(yù)浸、堿銅、焦銅、酸銅、水洗、半亮鎳、亮鎳、鎳封、珍珠鎳、鍍鉻、回收等37個(gè)工序,電鍍后處理部分為還原去Cr(VI)、水洗、熱水洗、下掛和烘干這5個(gè)工序。5級(jí)氧化清洗超聲波除蠟─熱水洗(75°C)─化學(xué)除油─熱水洗─三級(jí)逆流清洗─陰極電解除油─熱水洗─三級(jí)逆流清洗─酸浸蝕(體積分?jǐn)?shù)為2%的硫酸+體積分?jǐn)?shù)為2%的氫氟酸,室溫,析出氣泡后停留2s)─三級(jí)逆流清洗─預(yù)浸(氰化鈉50g/L,室溫,10s)─氰化鍍銅(氰化亞銅30g/L、氰化鈉45g/L、酒石酸鉀鈉20g/L,50°C,3min,J6“采用”氰化鈉+“1”氟酸鈉預(yù)鍍氰銅鹽系研磨后拋光─溶劑(汽油)去油─晾干─除油(磷酸三鈉30g/L、“999”清洗劑10mL/L)─活化(硫酸10mL/L、氫氟酸10mL/L)─預(yù)鍍氰銅10min[氰化亞銅60g/L,游離氰化鈉與亞銅離子的質(zhì)量比為(0.35~0.45)∶1,J7污染過(guò)程中，用氧化鋅和金屬壓鑄件進(jìn)行銅材加工7.1前處理7.1.1拋即電鍍,測(cè)試(1)磨拋時(shí)不允許將壓鑄件致密表層拋磨盡;(2)盡可能做到即拋即電鍍,擱置時(shí)間不要超過(guò)12h,否則鍍前必須“拉白粉”;(3)不得碰撞、碰傷零件表面。7.1.2凈洗劑7.5%(1)化學(xué)除油:碳酸鈉15g/L,磷酸三鈉15g/L,焦磷酸鈉8g/L,888金屬凈洗劑5mL/L;30~80°C;1min。(2)電解除油:碳酸鈉15g/L,磷酸三鈉15g/L(每日添加0.625g/L),焦磷酸鈉8g/L,888金屬凈洗劑0.5mL/L;35~60°C;J(3)除油后工件不允許有油花、黑斑、油灰存在,表面應(yīng)被水潤(rùn)濕。7.1.3設(shè)置氣泡的物權(quán)硫酸5~10mL/L,氫氟酸10~20mL/L,時(shí)間10~30s(至剛開(kāi)始全面反應(yīng)產(chǎn)生氣泡則立即取出、清洗)。每日工作后加硫酸0.1mL/L、氫氟酸0.035mL/L。7.1.4其他早期處理包括化學(xué)拋光、去除表面黑膜等工藝。7.2電銅法7.2.1化鍍銅的鍍液組成經(jīng)活化酸蝕、清洗后,工件先在10g/L氰化鈉溶液中活化,不經(jīng)清洗直接入氰化鍍銅槽。氰化鍍銅的鍍液組成及其操作條件為:氰化亞銅35g/L,游離氰化鈉8~12g/L(亞銅離子與游離氰的質(zhì)量比為1∶(0.5~0.6)),碳酸鈉30~60g/L(30g/L最佳),焦磷酸鉀10~20g/L;pH=10.5;50~60°C(55°C最佳);J7.2.2酸氫二鈉開(kāi)缸用焦磷酸銅70~100g/L,焦磷酸鉀300~400g/L,磷酸氫二鈉(開(kāi)缸用)30~40g/L;pH=8.5~9.2;40~50°C;J控制要點(diǎn):(2)工作結(jié)束后,應(yīng)每日適量加入0.05~0.10mL/L雙氧水;(3)鍍液每周化驗(yàn)2次,及時(shí)補(bǔ)加化工原料。8光亮劑控制鋅鑄件在預(yù)鍍銅后,可按需電鍍其他組合鍍層,如銅、鎳、鉻等。鍍亮鎳時(shí)需注意以下事項(xiàng):(1)應(yīng)長(zhǎng)期保持鎳缸溫度在40°C以上;(2)光亮劑必須以通電量來(lái)控制,一般每10A·h補(bǔ)給新配槽用量的1/4,宜少加、勤加;(3)嚴(yán)格控制pH。pH應(yīng)經(jīng)常采用5%硫酸或3%氫氧化鈉溶液加以微調(diào),不可猛調(diào)。若一步法套鉻不換掛具,則掛具在每次使用前必須在5g/L焦亞硫酸鈉(pH<3)的水溶液中浸漬,或在700ml/L鹽酸+2mL/L雙氧水的溶液中退除鉻層,并徹底清洗。9一家企業(yè)的各種金屬烤瓷工藝9.1級(jí)清洗工藝標(biāo)準(zhǔn)(1)花色電鍍:工件─脫油粉熱脫─超聲波去油(用除蠟水、除油粉)─陰極電解除油(用電解除油粉)─二級(jí)逆流清洗─硫酸陰極電解活化─三級(jí)逆流清洗─氰化鍍銅─回收─三級(jí)逆流清洗─活化─三級(jí)逆流清洗─酸性鍍銅─回收─三級(jí)逆流清洗─活化─光亮鍍鎳─回收─三級(jí)逆流清洗─花色電鍍。以下工藝的前處理與工藝(1)花色電鍍前的工序相同。(2)鍍仿金:工件─仿金(氰銅鹽)─回收─三級(jí)逆流清洗─電解鈍化─回收─三級(jí)逆流清洗─純水洗─熱純水洗─烘干─檢驗(yàn)─噴漆─烘干─檢驗(yàn)、包裝。(3)鍍鉻:工件─鍍鉻─二級(jí)回收─還原(焦亞硫酸鈉)─二級(jí)逆流清洗─三級(jí)逆流清洗─純水洗─熱純水洗─烘干─檢驗(yàn)─包裝。(4)古銅:工件─厚青銅─回收─三級(jí)逆流清洗─鍍黑鎳─回收─純水洗─熱純水洗─烘干─拉絲─檢驗(yàn)─噴漆─烘干─檢驗(yàn)、包裝。(5)黃古銅:工件─厚青銅─回收─三級(jí)逆流清洗─鍍黑鎳─回收─純水洗─熱純水洗─烘干─拉絲─檢驗(yàn)─噴漆時(shí)加色漿─烘干─檢驗(yàn)、包裝。(6)紅古銅:工件─酸銅─回收─三級(jí)逆流清洗─鍍黑鎳─回收─純水洗─熱純水洗─烘干─拉絲─檢驗(yàn)─上電泳漆─烘干─檢驗(yàn)、包裝。(7)珍珠鎳:工件─鍍珍珠鎳─回收─三級(jí)逆流清洗─電解鈍化─回收─三級(jí)逆流清洗─純水洗─熱純水洗─烘干─檢驗(yàn)─噴漆─烘干─檢驗(yàn)、包裝。(8)鎳?yán)z:工件─鍍鎳─回收─三級(jí)逆流清洗─烘干─拉絲(仿不銹鋼)─噴漆─烘干─檢驗(yàn)─包裝。(9)珍珠仿金:工件─鍍珍珠鎳─回收─三級(jí)逆流清洗─鍍仿金(氰銅鹽)─回收─三級(jí)逆流清洗─電解鈍化─回收─三級(jí)逆流清洗─純水洗─熱純水洗─烘干─檢驗(yàn)─噴漆─烘干─檢驗(yàn)、包裝。(10)珍珠拉絲金:工件─鍍珍珠鎳─回收─三級(jí)逆流清洗─酸活化─清洗─仿金(氰銅鹽)─回收─三級(jí)逆流清洗─電解鈍化─回收─三級(jí)逆流清洗─純水洗─熱純水洗─烘干─拉絲─檢驗(yàn)─噴漆─烘干─檢驗(yàn)、包裝。9.2不同過(guò)程中溶液的具體組成和操作條件9.2.1熱壓強(qiáng)力脫脂劑30~80g/L,氫氧化鈉20g/L,50~70°C,3~5min。9.2.2除酸酸洗除油除銹劑30~50mL/L,工業(yè)硫酸100~150mL/L,工業(yè)鹽酸200~300mL/L,室溫,2min。9.2.3超聲波油消除除蠟水30~50g/L,60~70°C,1~3min。9.2.4油壓機(jī)脫脂劑60~80g/L,60~70°C,6A/dm9.2.5酸激活工業(yè)鹽酸500~700mL/L,室溫,1min。9.2.6氰化鋁裝飾氰化亞銅30g/L,氰化鈉45g/L,酒石酸鉀鈉20~40g/L,氫氧化鈉8~10g/L,40~50°C,2.5A/dm9.2.7亮酸銅硫酸銅200g/L,硫酸60g/L,氯離子60mg/L,25°C,3~5A/dm9.2.8全明亮的銅硫酸鎳280g/L,氯化鎳60g/L,硼酸55g/L,55°C,pH4.2,5~8A/dm9.2.9冷脫脫脂劑150g/L,室溫,2~8min。9.2.10熱脫脫脂劑30~80g/L,60°C,5~10min。9.2.11.極氧化脫脂劑50g/L,60°C,2~5A/dm9.2.12模仿金78#青銅鹽100g/L,氯化銨2~3g/L,20~50°C,2.5~3.0V,1~2min。9.2.13.電解耗電解鈍化粉70g/L,25~35°C,波美度7~9°Bé,1~2min。9.2.14.鉻裝飾鉻酸酐180g/L,三價(jià)鉻1~3g/L,硫酸0.9g/L,70145mL/L,38°C,7~10A/dm9.2.15恢復(fù)焦亞硫酸鈉30g/L或亞硫酸氫鈉10~30g/L,室溫,時(shí)間3s。9.2.1氟化鈉氰化亞銅25~30g/L,氰化鋅5~9g/L,氰化鈉15~20g/L,氯化銨3~5g/L,36~40°C,2.5~5.0V,20~25min。9.2.17黑銅硫酸鎳75g/L,硫酸鋅37.5g/L,硫酸鎳銨45g/L,硫氰酸鈉15g/L,室溫,pH5,0.05~0.20A/dm9.2.18珍珠銅硫酸鎳450g/L,氯化鎳60g/L,硼酸35g/L,沙劑(按說(shuō)明書(shū)添加),58°C,8V,pH4.8,6min。9.2.19.9金屬氧化硫酸5%(體積分?jǐn)?shù)),室溫,波美度1~2°Bé,5~8s。9.2.20.開(kāi)關(guān)激活硫酸5%(體積分?jǐn)?shù)),室溫,1~2A/dm10抗磺酸和金屬絲的退腐工藝10.1化學(xué)法取出硫酸和銅涂層配合i特點(diǎn):室溫下操作黃煙少,鋅合金件基體腐蝕少(操作得當(dāng)則基體不腐蝕)。10.1.丁炔二醇退鍍液的制備退鍍液組成為V(硫酸)∶V(硝酸)∶V(退鍍劑)=3∶1∶4。其中,退鍍劑為丁炔二醇水溶液,其配制方法如下:熱水中加入丁炔二醇2000g,溶解成25L丁炔二醇水溶液,攪拌溶解即可,其中丁炔二醇質(zhì)量濃度為80g/L。配制退鍍液時(shí),先將硫酸倒入容器,在容器外通水冷卻,倒入硝酸,待溫度降低后,滴加退鍍劑(速度要慢,逐滴加入,防止沸騰)。退鍍時(shí)間視具體產(chǎn)品鍍層情況而試驗(yàn)決定,一般為2~4min。10.1.防染鹽s及氰化鈉鋅合金退鍍后會(huì)產(chǎn)生一層黑膜,可采用退除黑膜洗白處理工藝。對(duì)于一般產(chǎn)品,除黑膜有以下方法:(1)洗白溶液用燒堿、氰化鈉各30g/L配制,在室溫下退除黑膜。(2)多數(shù)電鍍廠采用防染鹽S及氰化鈉各70~80g/L(鋼鐵件退鎳藥水),在室溫下浸洗,退除黑膜后即可進(jìn)入電鍍程序。(3)防染鹽S50g/L+氰化鈉10g/L+硝酸1mL/L,室溫下處理1~2min。防染鹽S可吸附零件表面的灰黑色粉膜,使表面呈現(xiàn)純潔的鋅合金;氰化鈉對(duì)鋅合金表面起活化作用;微量硝酸可促進(jìn)防染鹽S的持續(xù)作用。對(duì)于要求高的產(chǎn)品,可拋光精飾一下再進(jìn)入電鍍程序。10.2水、退鍍液的配制退鍍液配方為1L濃硫酸+1.5L藥水+200~300mL硝酸。室溫下處理1~2min。其中藥水由700g硫脲溶解于25L水中配制而成。配制退鍍液時(shí),按比例先放藥水,然后緩慢加入硫酸,最后緩慢加入硝酸(逐滴加入),嚴(yán)防沸騰。液面下降、溶液減少時(shí),應(yīng)加入預(yù)先配好并已冷卻至室溫的退鍍液作為補(bǔ)充。退速減慢時(shí)可加少量硝酸,切勿加得過(guò)多,否則零件爛毛。鋅合金退鍍后除黑膜洗白處理工藝與10.1.2相同。10.3制備工藝及藥劑在配方II的硫脲藥水中加入配方I的丁炔二醇4~5g/L,即配方II中的藥水由700g硫脲和100~200g丁炔二醇(先用熱水溶解)配成25L待用。采用該配方時(shí),退鍍速度加快,且降低了成本,既克服配方I易升溫而影響退鍍操作,泡沫多的缺點(diǎn),又克服配方II易