| 前言
造成铸铁件电镀困难的主要原因有两点，一是铸铁件表面往往凹凸不平，组织疏松，孔隙率高，特别是在铸造质量不高的情况下，还存有气孔、裂纹及砂眼等缺陷。在这样的零件表面上进行电镀，所得镀层往往会出现黑斑或起泡。这是由于零件微孔处藏匿的残液(如油滴、酸碱液等)在电镀之前未及时清洗掉，当电镀经过一段时间后，这些残液往外渗出，影响镀层质量。二是铸铁中碳的质量分数高达2%以上。材料中的碳大多以石墨或渗碳体的形式存在，由于石墨会降低氢的析出电位，易引起析氢现象，阻碍了金属的沉积。根据这些特点，本文对铸铁件的镀前处理工艺作些调整，起到了较为理想的效果。 1 铸铁件的镀前处理工艺 有机溶剂除油—一水洗—一碱液除油—一水洗——>酸洗—一水洗—一超声波清洗—一活化—一水洗—一预镀镍 2 主要工序、溶液配方及工艺规范 2.1 有机溶剂除油 有机溶剂除油主要是利用有机溶剂对两类油脂(皂化油和非皂化油)的物理溶解作用把油污除去。 本工艺采用航天汽油浸渍法。有机溶剂除油具有除油速率快、操作方便、对金属零件大多无腐蚀作用等 优点;缺点是除油不彻底，附着的油污溶解在有机溶剂里，当溶剂挥发后，又会有部分溶解的油污在零件表面析出。因此，还需要再用其他方法进一步除油，才能将油污清除干净。 2.2 碱液除油 进一步除油用碱液除油，使用一种专用金属清洗剂(含碱、乳化剂以及表面活性剂等)，配成质量分数为3%～5%的溶液，加热至70～80℃，时间以油污除尽为止。 2.3 酸洗 盐酸200～300 mL/L，氢氟酸20～40 mL/L，室温，时间以零件表面上的铁锈物除尽为止。操作中应注意酸洗时间不宜过长，否则易造成基体渗氢，而且使基体表面游离碳裸露过多，在后续的电镀操作中会出现严重的析氢现象，致使基体局部或全部镀不上金属层。 2.4 超声波清洗 铸铁件具有组织疏松、孑L隙率高的特点。在这样的结构中藏有的残液(如油滴、酸碱液等)及零件表面残留的浮灰，用手工清洗方式不能完全有效地清洗掉。同时，零件在酸洗过程中有相当部分的氢原子向基体扩散，造成基体内部氢气压力较大，这部分氢气用一般的清洗方法无法驱除掉。为此，本工艺增设了超声波清洗工序。 超声波在电镀工业中的主要作用如下：(1)清洗作用，强大的冲击波能渗透到介质表面和空隙里，使零件表面彻底清洗干净;(2)析氢作用，电镀中常伴有氢气产生，而超声波空化作用使氢进入空化泡或作为空化核，促进氢气从基体或镀层中析出。针对铸铁件的特点，超声波清洗相对于其他清洗方式而言能起到显著的清洗效果。 2.5 活化 活化的目的是为了溶解零件表面上的氧化膜，使表面活化，以保证镀层与基体结合牢固。盐酸100～15 0 mL/L，室温，10～15 so活化时间依零件表面状况灵活掌握，不宜过长，否则容易引起基体过腐蚀。 2.6 预镀镍 生产中，为了改善镀层的连续性和保证镀层与基体之间具有良好的结合力，往往在基体上先镀一层其他金属作为中间镀层。本工艺采用高电流密度冲击镀镍，以保证基体深凹处能镀上镍，同时带电人槽，此工序的作用是在铸铁件表面先形成一层较薄的中间镀层。 预镀镍溶液配方及工艺规范为：氯化镍1 40～260 97L，盐酸100- 120 mL/L,5～8 A/dm2,20-30℃,2～3min. 铸铁件在预镀一层质量合格的中间镀层后，可根据要求按一般工艺进行其他金属的电镀。 3 结语 镀前处理是整个电镀过程的关键，要控制好镀前处理中的除油、酸洗、活化和预镀等工艺规范。预镀工序之前，尤其是活化后，零件不能长时间搁置在空气中或水中，否则容易使其表面再次形成氧化膜而造成镀层结合力不良。在本工艺中，采用了超声波清洗和冲击镀法，对铸铁件起到了满意的清洗效果并改善了镀层的连续性，保证镀层与基体之间具有良好的结合力。 |
