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電鍍技術：鋅合金電鍍與退鍍
www.zbqtch.cn 化學鍍鎳--合航集團 2013-05-21 11:47
電鍍資訊：
（1.寧波市電鍍行業協會，浙江寧波315016；2.南京虎踞北路4號6幢501室，江蘇南京2103.湖州金泰科技股份有限公司，浙江湖州313001）
摘要：歸納了鋅合金前處理的一般工序，包括研磨/拋光、除油、超聲波除蠟等。介紹了常見的鋅合金電鍍銅–鎳–鉻及鍍金的工藝，以及某公司在鋅合金件上電鍍仿金、鉻、古銅、黃古銅、紅古銅、珍珠鎳等工藝的流程及鍍液配方。給出了鋅合金上銅、鎳、鉻鍍層的退除方法。
關鍵詞：鋅合金；電鍍；銅；鎳；鉻；仿金；退鍍
中圖分類號：TQ153.15文獻標志碼：A
文章編號：1004–227X(2012)05–0018–05
1·前言
鋅鋁壓鑄件是一種以鋅為主要成分的壓鑄零件。這種零件表面有一層很致密的表層，里面則是疏散多孔結構，又是活潑的兩性金屬。所以，只有采用適當的前處理方法和電鍍工藝，才能確保鋅合金上的電鍍層有良好的附著力，達到合格品的要求。
2·電鍍用鋅合金材料[1]
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，雜質總和≤0.2%。而925牌號的鋅合金含銅量高，也易于電鍍。通常，鋅合金的密度為6.4~6.5g/cm3，若密度<6.4g/cm3，電鍍后易發生起泡和麻點。總之，選材時務必嚴格把關。另外，壓鑄時模具必須設計合理，避免給電鍍帶來難以克服的缺陷(如麻點)。
3·鍍前處理
3.1研磨、拋光
切勿破壞致密表層，若暴露出內層多孔疏松結構，則無法獲得結合力良好的鍍層。
3.2除油
鋅合金對酸、堿敏感，選擇去油劑時應有所要求。常用E88鋅合金電解除油粉或SS浸洗除油粉(安美特公司產品)。
3.3超聲波除蠟
高檔產品常選用“開寧”公司的鋅合金除蠟水。
3.4陰極電解除油
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，從而避免發花。陰極電解除油時要采用循環過濾。
3.5工藝流程
化學除油─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，視工件外形復雜性而定；室溫，10~30s至剛開始全面反應產生氣泡后立即取出零件，然后徹底清洗干凈)。
3.6熱濃硫酸除蠟除油[2]
為減少工序和時間，在投資少、見效快，操作方便、穩定的條件下，鋅鑄件經磨拋光后(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，又不會受腐蝕。熱濃硫酸除蠟除油配方及其操作條件為：80~90℃，3~5min。
4·某電鍍公司鋅合金汽配件電鍍工藝流程
鋅合金電鍍半自動線上的前處理部分(保證工件表面清潔)分為上掛、除蠟、陰陽極電解除油、水洗等9個工序，電鍍部分包括弱浸蝕、水洗、預浸、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個工序。
5·鋅合金電鍍銅–鎳–鉻的工藝流程
超聲波除蠟─熱水洗(75℃)─化學除油─熱水洗─三級逆流清洗─陰極電解除油─熱水洗─三級逆流清洗─酸浸蝕(體積分數為2%的硫酸+體積分數為2%的氫氟酸，室溫，析出氣泡后停留2s)─三級逆流清洗─預浸(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℃，3min，Jk=1.0A/dm2)─回收─三級逆流清洗─酸活化(體積分數為10%的硫酸，室溫，0.5min；下同)─三級逆流清洗─焦磷酸鹽鍍銅(焦磷酸銅65g/L、焦磷酸鉀300g/L、氨水3mL/L、光亮劑適量，56℃，15min，Jk=2A/dm2，pH=8.8)─回收─三級逆流清洗─酸活化─三級逆流清洗─硫酸鹽鍍銅(硫酸銅200g/L、硫酸60g/L、氯離子60mg/L、光亮劑適量，23℃，15min，Jk=3.5A/dm2)─回收─三級逆流清洗─酸活化─三級逆流清洗─硫酸鹽鍍鎳(硫酸鎳200g/L、氯化鎳60g/L、硼酸50g/L、光亮劑適量，50℃，10min，pH=4.6，Jk=4A/dm2)─回收─三級逆流清洗─酸活化─三級逆流清洗─鍍白鉻(鉻酸酐230g/L、硫酸2.3g/L、三價鉻3g/L、添加劑2.3g/L，45℃，1min，Jk=20A/dm2)─回收─三級逆流清洗─六價鉻還原(亞硫酸氫鈉30g/L，室溫，1min)─三級逆流清洗─超聲波洗凈─三級逆流清洗─酸中和(分數為5%的硫酸，室溫，0.2min)─三級逆流清洗─熱純水洗(70℃，1min)─烘干(100℃，25min)─下架─檢驗─包裝─入庫。
6·鋅壓鑄潔具件鍍金工藝流程(清洗工序略)
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)─預鍍氰銅10min[氰化亞銅60g/L，游離氰化鈉與亞銅離子的質量比為(0.35~0.45)∶1，Jk=0.75~1.2A/dm2]─焦磷酸鍍銅[焦磷酸銅60g/L，焦磷酸鉀260g/L，磷酸氫二鈉50g/L，溫度45~55℃(48~52℃最佳)，時間40min，Jk=0.55~0.65A/dm2(0.60A/dm2最佳)；復雜件宜0.50A/dm2電鍍1h]─活化(硫酸10mL/L，pH為3左右)─亮鎳(10min)─鍍金(氰化金鉀8g/L，檸檬酸鉀100g/L，酒石酸銻鉀0.70g/L，Jk=0.3A/dm2，1min)。
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