铸铁是含碳量高达2%(质量分数)以上的铁碳合金，材料中的碳只有少量与铁形成固溶体，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，从而阻碍了锌的沉积。同时由于材料表面过于粗糙，遍布砂眼和缩孔，组分中含有磷、硫、硅、石墨和钛等多种元素，从而出现电镀过程中氢的过电位过低现象，极易引起析氢，给金属沉积带来困难;而酸洗时又会增加氢原子的吸附量，吸附的氢原子中除了部分结合成氢气散发到空气中，还会有相当部分氢原子向铸铁的基体中扩散，造成较多的氢气压力，不但会影响铸铁件本身的力学性能，在电镀过程中还会引起大量析氢，不但严重地影响镀层的结合牢度，还会引起电流效率激剧下降，进一步增加电镀的困难程度。 铸铁件电镀经工艺上作某些改进后所获的镀层质量从外表看都能得到满意的效果，但由于其本身材料所具有的特殊性，镀层对基材的防护性远远达不到要求。为此，提出以下建议，供结构设计师和机械、电镀工艺师参考。 (1)镀件的结构设计尽量少采用铸造成型加工工艺，尤其是在恶劣环境条件下的使用件。 (2)非用铸造成型不可的，建议采用铝压铸或铜合金铸造。 (3)采用其他涂覆工艺代替电镀，如喷漆、喷塑。 (4)工件成型后镀前可增加喷砂工序。 (5)使用氯化钾镀锌代替锌酸盐镀锌工艺。 这一难题笔者采取下列四点措施。 ①擦刷除油代替电解除油。由于铸铁件遍布缩孔、气孔和砂眼且组分中含有多种杂质，故不适宜采用电解除油。否则会因严重渗氢或铸铁件本身的氧化给电镀时增加难度。采用化学除油后再用棉纱蘸石灰水擦刷相结合的除油方法代替电解除油较为理想，经擦刷后再在清水中用棕刷刷一遍，能使进入砂眼等处的污物冲刷干净。 ②喷砂代替酸洗。应用喷砂代替酸洗可以避免酸洗时渗氢，减轻氢气压力，以防影响铸件本身的力学性能，有利于提高电流效率，有助于金属沉积和增强镀层的结合力。 ③调整活化溶液的工艺配方。调整活化溶液的工艺配方是为适应铸铁件本身特性的需要。实验证明，铸铁件的镀前活化采用此工艺配方具有较强的活化能力。 配方与工艺条件为盐酸50mL/L，氢氟酸50mL/L，室温，时间0.5~1min。 ④初施镀时采用冲击电流。镀件入槽后采用高于正常电流3~5倍的电流密度冲击镀，经1~2min后可使铸件表面率先形成一层薄薄的镀层，然后在此镀层上采用略高于正常的电流密度即能沉积出正常镀层，此法效果显著。 |
