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电镀前的预备性工作

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电镀前的预备性工作

发布日期:2018-09-10 00:00 来源:http://www。cz-rcjd。com 点击:


电镀之前为了使表面较为光滑,以便镀后外观较光亮,或者令镀层质量(Mass)有所提升,则磨抛光是最常用的预备性加工。铅锡合金棒不溶性钛阳极的析氧过电位也比镀铂不溶性阳极低,但是寿命却提高1倍以上。广泛用于各种电镀中作为阳极或者辅助阳极使用,可以替代常规的铅基合金阳极,在相同的条件下,可以降低槽电压,节约电能消耗;不溶性钛阳极在电镀过程中具有良好的稳定性(化学、电化学),使用寿命长。此阳极广泛用于镀镍镀金、镀铬、镀锌、镀铜等电镀有色金属行业。镀铬阳极棒电镀阳极可以完全取代钛镀铂阳极,使用寿命甚至更长,其价格不到钛镀铂的1/2,该电极是由钛基体上烧结多层特种混合贵金属氧化物组成,抗高电流密度冲击,耐强酸腐蚀,在5000A/平米的电流密度下可以稳定长久运行,WLW-DD型阳极可以做成多种形状,完全满足用户的要求。电镀阳极电镀用不溶性阳极是在钛基体
  (网状、板状、带状、管状等)上涂覆具有高电化学催化性能的贵金属氧化物涂层,涂层中含有高稳定性的阀金属氧化物。需要镀后镀层有闪亮的光泽时,抛光工作便很关键。传统的抛光方法是用胶粘以磨料(金刚砂等)附着手皮轮或破带上先行打磨,然后用布轮、毡轮等沾以抛光膏来细抛。抛光膏一般依照基材品种来选择,例如硬的材料用绿膏(含三氧(Oxygen)化二铬、三氧化(oxidation)二铝等),一般钢材等用红膏(含氧化铁(Fe?O?)、氧化铝等),而较软的金属用白膏(含氧化钙(Ca)、氧化镁、硅(silicon)藻土等)。
磨粒的粒度有粗细,粗糙的表面先要粗磨,按粗细依次进行,磨至光滑而抛至光亮为止。小批量的磨抛以手工居多,磨抛离不开粉尘(形态:固体微粒)污染(pollute),而且劳动强度(strength)较大。为此必须配备有效的抽风和固粒与粉尘的分离洁净设施。为了解决劳动条件和尽量远离粉尘的危害,目前在机械化方面已有很大进展。对于比较易于机械化的产品,现在大多将磨抛光列入生产线与电镀自动机连锁来进行。
大量的小件机械化光饰的较多。常用的有滚光、振动(vibration)光饰、离心和旋转光饰等,对于节省人力和减少污染很有好处,但因产品零件形状和材料千变万化,使用一种机器和同一种介质不一定能适合各种零付,所以在生产上常遇困难而限制了这些方法的使用。精密的制件进行这类光饰也要特别研究(research)和测试,以免产品遭受损伤。有人对近来抛光方法和设备做了一些评述。
用金属丝、天然或人造毛制成的刷轮,对于清除表面污渣、陈漆、干油、氧化皮、锈蚀等常很有效。这种方法也能清理粗面、棱边、毛刺等,常在需要清理而又希望不致过分磨削表面时采用。近年来这种方法被转用来形成一种带丝纹或锻纹的装饰(Decoration)性表面,用其做准备后电镀可以获得特殊的装饰效果。
吹砂或称喷砂是比较易行而适应性较宽的表面清理方法。对于清除表面沾附物质,形成比较清洁,均匀而略粗糙的表面很是有效。这种类型的表面有时有助于表面覆盖层如涂漆、熔融喷涂等的结合,但对电镀的效果则视情况(Condition)而定。直接电镀对有些镇渡并不合适,因为会导致改变析氢的过电位而使电流(Electron flow)效率降低,而有些镀液会不易镀上镀层。吹砂也常使镀层的气孔率增大和外观交差,影响防锈和装饰。但吹砂对有些处理(processing),如磷化(phosphorization)特别有用,因为可以使其转化成膜均匀细致,防护性能也提高。
作为预备性的清理,吹砂很有效,用得也多,但对适用的场合须有所选择。吹砂产生的粉尘和易于引起矽肺病的问题引发了不少研发工作。其中湿吹砂或称液体喷砂比较受欢迎。液体介质大大消除了粉华的危害,并且比较精密的湿喷可以用来做精加工,具有抛光效果,因而更宜于做镀前的准备。利用吹砍形成的无光泽的毛面,镀铝后可得略带灰色的平光均匀表层,很适合用于不希望过分反光的表面作为装饰。工具和仪表类化品应用很多。
为了改善吹砂工艺,拓广其应用,并消除其副作用,有许多新的方案。用干果壳、冰颗粒、冰与水混合以及干冰粒等种种专利(意为:公开的信件或公共文献)比较新颖,设备和工艺也有很多讨论。用玻璃、钢珠或各种形状和材料制成的不同尺寸的颗粒来做吹砂,或用离心力来击打零件表面,使喷射丸粒起到另外一种效果。镀前喷丸有助于消除表面的残存内应力,或形成压应力以改善疲劳,延年制件的使用寿命。
除了机械性的准备之外,如果准备电镀的零件表面有厚油或污垢(soil),为了避免电解除油槽液的过度污染和改善除油效果,常常在电解除油前增加预备性的脱脂清洗工作。去除厚油污采用有机溶剂(性状:透明、无色的液体)比较有效,特别是蒸气除油。也可以用加有钝化剂的碱(Alkali)液在洗涤(washing)机内压力(pressure)冲洗。最常用的有机溶剂包括汽油、煤油等碳氢化合物,或者三氯乙烯(化学式C2H3Cl)、四氯甲烷(carbon tetrachloride)等氯化烷烃类溶剂。也有采用氟化烃类的,而现时很多人改用 1, 1,1 三氯乙烷。汽油等须不含铅,但易燃仍是很大问题,常成车间安全隐患。卤化烃类易于回收反复使用,除厚油效果也极好。但见光易分解而生毒物如光气,同时往往也是有害于臭氧层的物质,所以取代产品一直在研究讨论和试用。寻找安全的替代溶剂至今仍是困扰电镀工业的课题,并且工作一直没有间断。
仔细操作的溶剂蒸气除油,由于溶剂蒸气的凝结和流淌,除油效果十分好。在许多情况下,用溶剂蒸气除油后甚至可以省略进一步的电解除油。高温碱冲洗用的清洗剂大多要用相当量的表面活性剂,能够省去较贵而有危害性的有机溶剂,但并不是每种表面活性剂对电镀都有利,清洗不彻底时会严重污染电镀溶液。清洗材料很多已成为配方保密的商品,所以选择工作须慎重,文献中也常做些讨论。如果不是机械冲洗而是单纯的在槽内浸泡,则须用加温的清洗剂。常温而依靠表面活性剂的清洗剂对有些厚重的油污清洗效果并不理想,常常要加机械性搅动作为辅助。超声清洗是效果很好的清洗方法,特别是对细小的缝隙内也能自动清理干净。但设备投资和尺寸限制,令超声波(是一种频率高于20000赫兹的声波)的应用目前更多地局限于小的制件,例如仪表首饰等较细小的产品。
零件表面上较厚的氧化皮也要预先清理,特别是受过热的油影响的氧化皮,如淬火后的表面残留物。锻铸毛胚的情况也类似。尺寸或表面状态容许时可用强酸洗、电解腐蚀或喷砂。有时不得已要用浓酸,例如 60%或更浓的盐酸(HCl)或混酸,硫酸也可用,但太浓易致钝化,因而较适合用低一些的浓度并加温。根据材料成分(ingredient),有时须用硝酸或氟氢酸、硼(B)氟酸等组分,这类强腐蚀性酸一般要加缓蚀剂以防过腐蚀、降低酸雾排放和防止氢脆。哪怕是加一些简单的缓蚀剂如 SnCL2、硫脲、若丁、乌洛托品(六次甲基四胺)等也会有一定好处。
不锈钢(不锈耐酸钢)、过渡元素或难熔合金常常不得不使用硝酸、王水、氢氟酸等,因而引起安全问题,并且效果仍不十分理想。于是国外流行对一些合金,特别是耐热合金等,先用熔融盐松动厚硬的氧化皮后再酸洗。熔盐用的坩埚等须专门配置,但也可以与热处理盐槽的设备协同应用。
尺寸精密的零件表面有局部锈蚀时,单纯依靠镀前弱腐蚀往往无法将锈蚀清除。这种情况需要用磷酸来解决。添加铬酸或重铅酸盐可以使效果更好并能起缓蚀作用。但如是两性金属如铝便要用碱来腐蚀。铜合金则用硝酸或加铬配的酸性介质。
电解可以帮助去除氧化皮,但不是任何情况都有效,特别是对紧密而导电性差的氧化皮。这类氧化皮须预先松动,否则过度地依靠通电很易造成过腐蚀。设备的附加投资和挂具及通电的种种要求,使这类方法的应用受到一定的限制。

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