| 一种新型磁性防盗锁的表面处理是以电镀来提高防护与装饰性能的。它的特点不仅在于非自身钥匙开不了锁，任何配制的钥匙都无济于事。还在于锁的材质特殊，不是一般钢铁材质，而是一种新型工业材料的锌合金压铸件，锁的钥匙也非铜或铁制作，而是铝合金制成，锁的大小与形式因用途而异。防盗门、汽车、摩托车、自行车等用上这种锁，防盗性能显著提高。
锌合金压铸件(ZznAl)的成份由锌、铝、铜、镁构成，其中锌95%~96%,铝3.5%~4.3%,余为铜和镁，型号较多，以ZznAl4-1型应用较多，比其它型号较易电镀，本文防盗锁的材质，就是ZznAl4-1型的锌合金压铸件。锌铝合金电镀难就难在合金的化合特性及表面形态。由于锌和铝都是很活泼的两性金属，化学稳定性差，既在空气中容易腐蚀，又在强酸或强碱液中也易受到强烈腐蚀。在压铸过程中，从熔融态成为固态时，因冷却凝固点不同，导致表面产生偏析，称富铝相与富锌相。强碱使富铝相先溶解，强酸使富锌相先溶解。压铸件在酸碱两类电镀溶液中电镀都容易溶解。再从表面形态及结构看，压铸件硬度低、质软、表层薄，厚度仅0.05~0.2mm的致密层，只有这层无孔，以下则是蜂窝状疏松多孔结构、裂缝等缺陷，这都增加了电镀的难度。 锌合金压铸件材质的化学特性与表面形态及其结构，决定着电镀工艺、操作技巧，甚至工序内清洗，空中停留时间都有严格要求，否则便会影响电镀质量，本文联系新型磁性防盗锁的实际，所选的组合电镀工艺均收到良好效果。铝合金钥匙的电镀与锌合金相同，故从略。 2.工艺 工艺流程 毛坯检验→磨抛光→化学除油→热水洗→冷水洗→阴极电解除油→热水洗→冷水洗→弱浸蚀→冷水洗→柠檬酸钠溶液浸洗→镀中性镍→回收洗→清洗→镀亮镍→回收洗→清洗→活化→水洗→镀装饰铬→回收洗→水洗→热水烫洗 2.1镀前处理 2.1.1毛坯检验 认真检验压铸件是否有严重裂纹、疏松、麻坑、凸瘤、气孔等缺陷，严重缺陷的压铸件不能转入道工序磨抛。 2.1.2磨抛光 选用240-300目金刚砂进行油磨，选以黄抛光膏粗抛，再以白抛光膏抛亮。磨抛转速不得超过2500r/min，经磨抛，表面平整光滑，不允许孔眼与边角残留抛光膏。 2.1.3化学除油 NaCO3 50g/L Na3PO4 50g/L θ 70~80OC τ 15~20min 2.1.4电化学阴极除油 NaCO3 20~30g/L Na3PO4 25~30g/L C12H25SO4Na 0.05~0.1g/L θ 60~70OC Dk 3~5A/dm2 τ 2~3min 2.1.5 弱腐蚀 40%HF 12~15ml/L H3BO3 3~5g/L θ 室温 τ 20~30s 2.2电镀组合工艺 2.2.1预镀中性镍 2.2.1.1浸活化液 Na3C6H5O7.2H2O 30~50g/L 浸洗时间 20~30s 2.2.1.2中性镍配方组成 NiSO4.7H2O 90~100g/L Na3C6H5O7.2H2O 110~130g/L N(CH2CH2OH)3 8~12ml/L NaCl 25~35g/L H3BO3 25~35g/L MgSO4.7H2O 20~35g/L 深孔镀镍浮加剂 A3.5~4.5ml/L 深孔镀镍浮加剂 B8~12ml/L 促进剂 55g/L pH 6.8~7.5 t 25~45OC Dk 0.5~2A/dm2 2.2.2亮镍配方组成 NiSO4.7H2O 150~250g/L NiCl2.7H2O 35~50g/L H4BO3 30~50g/L SBK-110A 6~8ml/L SBK-110B 1ml/L pH 4~4.8 Dk 2~20A/dm2 θ 52~58OC 阴极移动 20~25次/min 2.2.3 装饰铬配方组成 CrO3 100~150g/L H2SO4 0.2~0.5g/L Cr3+ 1.1~1.4g/L ZD添加剂 1.5~2g/L Dk 4~10A/dm2 θ 10~40OC Dk:DA 1:3~4 3. 要点掌握 3.1 镀前处理 3.1.1 磨抛光 由于压铸件硬度低、质软、底层薄，磨抛时转速不宜过快，压力不宜过大，否则会引起抛光膏、金刚砂嵌入基本影响电镀质量，切忌干磨(不用抛光膏)，会使局部过热和磨削量过多，导致致密表层破坏，既影响表面光亮度，镀后又容易起泡，注意抛光膏不能使用过多，否则冷却后粘附在基体上不易去除南昌影响电镀质量，一旦发现孔眼与边角残留抛光膏，立即人工剔除后速转下道工序，避免存放变色或腐蚀。磨抛是镀好压铸件的基础，决不能等闲视之。 3.1.2 除油 锌合金压铸件的油污主要来自模具的脱模与抛光膏，尤其孔眼与裂纹中夹附的油污和抛光膏不清除干净便会影响电镀质量。 由于锌压铸件的化学特性，除油液中不宜过强碱(氢氧化钠)与水玻璃(硅酸钠)。强碱使富铝想先溶解，导致压铸件表面针孔腐蚀，进入针孔内的残留碱液，容易使镀层起泡;水玻璃清洗困难，容易使镀层产生条纹。 在装饰电镀中，一般都应两次除油，即先化学除油后电解除油。压铸件电解除油不能挂在镀铬挂具上，否则挂具上残留Cr6+带入除油液，蓄积到一定值时，除油液将从无色逐渐变为黄色，导致压铸件表面产生密集细泡，影响电镀质量。 由于本工艺采用低浓度低温度镀铬工艺，并非标准镀铬工艺，因而下述方面需注意掌握 3.2.3.1铬酐含量控制 本工艺CrO3为100~150g/L，能获光亮铬镀层。CrO3高于上限，虽然溶液导电性增强，分散能力与深镀能力得到改善，但却失去低铬镀铬的意义;低于下限，阴极电流效率提高，但铬层易出现彩色兰膜与黄膜，有时也出现灰绿色膜。只要将CrO3控制在工艺范围，这些镀层质量故障便可消除。 3.2.3.2 硫酸浓度的影响 镀铬液没有硫酸则无铬层沉积。硫酸浓度高于上限，镀液深镀能力降低，Cr3+升高，有的孔隙或凹部甚至无镀层沉积;低于下限，镀层光亮度差且发花，沉积速度和阴极电流效率降低，甚至镀层有兰膜。含量高用BaCO3处理，每2g BaCO3可沉淀H2SO4 1g，低时则用稀硫酸调整。含量掌握在工艺范围为好。 3.2.3.3Cr3+的含量不能忽视 本工艺Cr3+为1.1~.14g/L。含量过高，深镀能力下降，边缘效应增加，镀层结晶粗糙;含量过低，沉积速度慢，深镀能力差，低电流区易产生黄膜。Cr3+、H2SO4与阳极电流密度成正比，Cr3+低、H2SO4低，Dk也低，反之则高，Cr3+偏低时可用无水乙醇提高，即1ml无水乙醇提高Cr3+0.387g。 3.2.3.4温度控制 本工艺为室温，一般在10~40OC范围内可获得良好的铬镀层，最佳值25~35OC，但是温度却受铬酐含量的影响。CrO3低于100g/L时，温度可高于上限，电流也取上限(8~10A/dm2);CrO3高于150g/L时，温度可在下限，电流也取下取(4~7A/dm2),注意温度控制，电镀成品率提高。 3.2.3.5铬层异常色泽的消除 正常铬镀层是光高悦目的，如果出现彩色兰膜、黄膜或灰绿色时，主要是铬酐浓度低，Cr3+含量高，H2SO4偏低，可分析调整。黄膜还存在Dk小，电镀时间短，灰绿色则是 Dk大，适当调整即可。 3.2.3.6 ZD添加剂 ZD添加剂的加入，主要使阴极附近pH升高，析氢过电位增大，极化电流变小，有利于在低温、低浓度下将铬酸根还原为金属铬，提高了阴极电流效率。ZD添加剂同H2SO4一样，不参加电沉积，只起催化作用，其含量却影响着镀铬质量。高于上限，镀液争散能力下降，光亮区变窄，高电流区易发灰。ZD添加剂低级于下限，深镀能力差。铬酐与添加剂的补加量比值为100:0.8~1。 3.2.3.7杂质去除 锌合金压铸件镀铬液的金属杂质，主要是Zn2+,Ni2+,Cu2+很少，Fe2+没有，将掉入铬槽的压铸件及时捞出，是减少Zn2+与Ni2+杂质的最有效措施。当金属杂质影响镀铬质量时，可更换部份镀液或用dt001大孔阳离子树脂处理[2]。非金属杂质主要是Cl-,含量在0.5g/L时，镀液电流效率、深镀能力、结合力显著下降，镀层光亮度低，严重的发灰，甚至脱皮。去除Cl-的最好方法是用蒸馏水或去离子水配铬槽，活化清洗也如此，其次是将镀液加温至65OC左右，电解去除。NO3-上镀铬液最有害杂质，微量NO3-都会使镀层发灰发暗，低凹部位无铬层。去除方法，先用碳酸钡将镀液中SO4-去除掉，再将溶液加温60~80OC，以30~40A/dm2大电流电解处理去除。 4 不合格镀层的退除 4.1铬镀层的去除 锌合金压铸件在电镀过程中出现的镀层质量故障，只要不脱皮，不起泡，不露出基体，是铬层问题，在盐酸液中退除，经活化后重新镀铬即可;是镍层问题，如针孔、麻点等，活化后补镀亮镍，镀层适当加厚，以没有针孔麻点为宜。 4.2 镍铬层退除 锌压铸件的镀层已露出基体，则需将镍铬镀层全部退除，不宜用化学法，采用阳极电解退除，效果良好，配方如下： NH4NO3 60~80g/L N(CH2CH2OH)3 20~40ml/L ZH添加剂 5~10ml/L pH 6.5~8 θ 室温 DA 1~5A/dm2 Dk 不锈钢板 Sk:SA 2~3:1 5 结语 综上所述，以锌合金压铸件作为新型防盗锁材质进行电镀的关键，在于要针对铸件的化学特性及其表面层结构特性，认真加强压铸件基体温表的磨抛光与镀前处理，把好电镀中性镍的质量关，特别是压铸件深孔，盲孔和深凹部位必须有镀层，这样常规亮镍，亮铬的电镀便能正常进行，镀层质量故障显著降低，成品率大幅度提高。 |
