鋅合金壓鑄件的電鍍研究

鋅合金壓鑄件因?yàn)槭且徊匠尚停霎a(chǎn)功率較高，一起鋅在自然界散布較廣，因而，在工業(yè)上，特別是在汽車工業(yè)上，對(duì)受力不大和形狀較雜亂的結(jié)構(gòu)件和裝修件都廣泛地選用鋅合金壓鑄件。因?yàn)殇\合金的化學(xué)穩(wěn)定性較差并且簡(jiǎn)單龜裂，重要的級(jí)表一般不必，所以需鍍以銅／鎳／鉻多層防腐裝修性鍍層。

    鋅合金壓鑄件，一般應(yīng)選用含鋁量為4％左右的鋅合金材料，以進(jìn)步電鍍產(chǎn)品的合格率。

    在電鍍鋅合金壓鑄件時(shí)，應(yīng)注意鋅合金壓鑄件的下列特色，并采納適當(dāng)?shù)霓k法。

    (1)壓鑄件外表是一層致密的表層，約0．05mm～0．1mm。在表層的下面則是疏松多孔的結(jié)構(gòu)。為此，在磨光和拋光時(shí)，不要把表層悉數(shù)拋去而顯露疏松的底層。不然電鍍十分困難，并且會(huì)下降產(chǎn)品抗蝕功能。

    (2)壓鑄件在壓鑄過(guò)程中是由熔融態(tài)成為固態(tài)的。因?yàn)槔鋮s時(shí)的凝固點(diǎn)不同，在壓鑄件外表上往往會(huì)產(chǎn)生偏析現(xiàn)象，使外表的某些部分產(chǎn)生富鋁相或富鋅相。為此在預(yù)處理時(shí)，不要選用強(qiáng)堿和強(qiáng)酸去油和浸蝕。因?yàn)閺?qiáng)堿能使富鋁相先溶解，而強(qiáng)酸又能使富鋅相先溶解，從而在壓鑄件外表上構(gòu)成針孔和微氣孔，并且會(huì)殘留下強(qiáng)堿液和強(qiáng)酸液，致使當(dāng)鍍上鍍層后，簡(jiǎn)單引起脫皮和產(chǎn)生氣泡。

    (3)鋅合金壓鑄件的形狀一般比較雜亂，電鍍時(shí)應(yīng)該選用渙散才能和覆蓋才能較好的溶液。為防止在凹入或掩蔽處產(chǎn)生鋅對(duì)電位正的金屬的置換，從而使結(jié)合力欠好，預(yù)鍍層更應(yīng)挑選渙散才能和覆蓋才能好的鍍液。

    (4)所選用的鍍層好為亮光鍍層，盡量防止拋光工序或者減輕拋光工作量。一方面因形狀雜亂，不易拋光，另一方面也可確保鍍層厚度，確保質(zhì)量。

    (5)層鍍層假如選用銅層，其厚度應(yīng)稍厚一些，因?yàn)楫?dāng)銅鍍到鋅合金外表上時(shí)，銅即分散到鋅中，并構(gòu)成一層較脆的銅鋅合金中間層，銅層愈薄分散作用產(chǎn)生的愈快，因而銅的厚度至少要到達(dá)7μm或者再厚一些。

    (6)多層鍍鉻層是鋅合金的陰極保護(hù)鍍層，所以鍍層有必要有必定的厚度，確保鍍層無(wú)孔隙。不然因?yàn)殇\合金的電極電位較負(fù)，在潮濕的空氣中簡(jiǎn)單產(chǎn)生堿式碳酸鋅的白色粉狀腐蝕產(chǎn)品，故有必要根據(jù)產(chǎn)品的運(yùn)用條件，挑選合適的鍍層厚度。

    (7)假如壓鑄工藝不合適，或壓鑄模具設(shè)計(jì)得不合理，使壓鑄外表產(chǎn)生冷紋、縮孔、疏松或針孔等，那么，即使電鍍工藝采納了辦法，也往往不能取得滿足的鍍層。

    鋅合金壓鑄件上電鍍工藝：

    (一)毛坯查驗(yàn)

    零件外表不該有裂紋、氣泡、疏松、劃傷等影響電鍍質(zhì)量的缺點(diǎn)。假如缺點(diǎn)不嚴(yán)峻，要看這些缺點(diǎn)是否可通過(guò)磨光、拋光予以掃除，若不能掃除，則不能電鍍。

    (二)磨光

    磨光是為去除毛坯外表毛刺、分模線、飛邊等缺點(diǎn)。其方法有：布輪磨光、翻滾磨光和振動(dòng)磨光。磨光時(shí)不得干磨。磨光的壓力不宜大，滾筒轉(zhuǎn)速不宜高，避免磨削量過(guò)大。布輪磨光其粒度應(yīng)0．045mm～0．069mm以黃油膏為輔助磨料，新粘結(jié)的磨料應(yīng)倒去銳角，磨速應(yīng)少于1200m／min的速度。

    (三)滾光

    裝有磨料和滾光液的滾桶中進(jìn)行滾光，磨料與零件一般為2．5：1，滾桶轉(zhuǎn)速不宜過(guò)高，一般以5～6轉(zhuǎn)為好。

    (四)拋光

    拋光是為了下降零件外表粗糙度，以確保鍍層的質(zhì)量。其方法相似磨光，但所用的拋光材料與磨光不同。布輪拋光一般用全體布輪，先用黃拋光膏后用白拋光膏，并且少用、勤用。拋光輪的直徑不宜太大，轉(zhuǎn)速不宜太高。滾光和振動(dòng)拋光一般用玉米棒、果核、果殼、塑料屑等較軟材料，再加潤(rùn)滑劑和零件一起翻滾或振動(dòng)。

    拋光后的零件，應(yīng)趕快轉(zhuǎn)到下道工序，以防拋光膏干枯，去除困難。拋光輪圓周轉(zhuǎn)速不該超過(guò)2100m／min，一般細(xì)小零件選用1lOOm／min～1600m／min低速。

 (五)除油

    (1)預(yù)除油。拋光后的零件，應(yīng)趕快用有機(jī)溶劑或外表活性劑清洗或擦拭以除掉殘留的拋光膏或油污。也可用市售的除蠟水進(jìn)行預(yù)除油。它具有無(wú)毒、無(wú)臭、不燃等特色，可有效地去除零件外表的殘?jiān)陀臀邸Ｆ涔に嚄l件：無(wú)磷洗衣粉50g／L～80g/L溫度60℃～90℃碳酸鈉5g／L～l0g／L去凈停止。假如合作運(yùn)用超聲波，除蠟水濃度可用l0g／L～20g／L，溫度在50℃～60℃即可。

    (2)化學(xué)除油。化學(xué)除油常用來(lái)替代溶劑除油或乳化除油。

    鋅合金化學(xué)活性較強(qiáng)，所以不宜用強(qiáng)堿除油，溫度不宜太高，時(shí)刻不宜太長(zhǎng)。鋅合金壓鑄件化學(xué)除油標(biāo)準(zhǔn)，列于表5-2-1。

鋅合金壓鑄件化學(xué)除油標(biāo)準(zhǔn)

    (3)電化學(xué)除油。鋅合金的電化學(xué)除油溶液有必要是弱堿性的，應(yīng)盡量少用或不必氫氧化鈉。一般選用陰極電解除油。除油時(shí)刻不宜過(guò)長(zhǎng)，鋅合金壓鑄件電解除油工藝標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表5—2—2。

鋅合金壓鑄件電解除油工藝標(biāo)準(zhǔn)

    除油液應(yīng)定期更換，防止異金屬到達(dá)必定濃度時(shí)，產(chǎn)生置換影響鍍層結(jié)合力，一起鐵基、銅基件應(yīng)分開(kāi)進(jìn)行。嚴(yán)禁用陽(yáng)極電解除油。

    (六)弱浸蝕

    在1％～2％的氫氟酸或l％～2％的硫酸溶液中，于室溫下，處理5s一30s。溶液不要過(guò)濃，浸蝕時(shí)刻不要過(guò)長(zhǎng)，不然結(jié)合力欠好。浸蝕后經(jīng)冷水清洗潔凈。

    (七)活化

    為確保鍍層結(jié)合力，可按下列工藝活化：

    (1)假如用氰化物工藝預(yù)鍍銅或黃銅，可在0．5％～l％的氰化鈉溶液中浸漬活化，然后不清洗帶電人槽電鍍。

    (2)假如用中性檸檬酸鹽工藝預(yù)鍍鎳，可在3％～5％檸檬酸溶液中浸漬活化，然后不清洗帶電人槽電鍍。

    (八)預(yù)鍍

    鋅合金壓鑄件有必要在一種對(duì)零件腐蝕性小的溶液中預(yù)鍍一層致密而結(jié)合良好的完整的金屬，以確保鍍層質(zhì)量。

    (1)預(yù)鍍銅。鋅合金壓鑄件預(yù)鍍銅一般是在氰化物溶液中進(jìn)行的。預(yù)鍍銅溶液中銅含量較低，游離氰化鈉較高，選用大電流沖擊，以確保深凹處能鍍上銅，一起帶電下槽。

    (2)預(yù)鍍鎳。也可化學(xué)浸鎳。

    (3)預(yù)鍍黃銅。用氰化預(yù)鍍黃銅替代氰化預(yù)鍍銅，可使鍍層的結(jié)合力更好。預(yù)鍍銅層不該少于7微米，銅層過(guò)薄能夠分散到鋅基中，構(gòu)成鋅銅合金中間層，影響結(jié)合力。

    (4)化學(xué)浸鎳。化學(xué)浸(鍍)鎳有酸性和堿性二種，鋅合金壓鑄件選用堿性化學(xué)浸(鍍)鎳比酸性作用好，酸性易腐蝕基體，并呈現(xiàn)鎳層發(fā)花現(xiàn)象。

    為確保鋅合金壓鑄件基體與鍍層的結(jié)合牢靠，可選用先預(yù)鍍氰化銅，再預(yù)鍍中性鎳的聯(lián)合預(yù)鍍工藝。

    鋅合金壓鑄件在預(yù)鍍一層質(zhì)量合格的預(yù)鍍層后，可按一般工藝加厚銅或鎳鍍層，并根據(jù)要求按一般工藝進(jìn)行其他金屬的電鍍。