硬铬层具有极高的硬度和耐磨性,电镀硬铬广泛应用于各种零部件的表面处理。镀层的质量直接影响到零件的使用寿命和工作效率,但麻点、针孔又是镀层中经常出现、不易克服的难题。经过长期的探索,并结合生产实践,初步找到了麻点、针孔产生的原因及预防措施。 1针孔、麻点产生的原因 1.针孔产生的原因针孔是从镀层表面直至底层覆盖层或基体金属的微小孔道。它大多是气体(氢气)在镀件表面上停留而造成的。针孔也可能由基体金属上的凹坑所引起的。因此,针孔产生的原因较复杂。(1)基体材料的金相组织不均匀或者是内应力消除不够,电镀时这些部位镀不上铬,形成针孔。这种针孔,镀层呈开裂式,针孔的分布常是不规则的。(2)镀件表面的油污没有彻底清洗干净,电镀时有油污的地方不导电或导电性差,在这些部位上气体容易停留而产生针孔。这种因素形成的针孔是局部密集而且无规则。(3)电镀前镀件上有深度锈斑,特别是夏季,气候潮湿,镀件很容易生锈,这种带锈的镀件进行电镀时,由于有锈的地方不导电,导致产生针孔。(4)镀液中硫酸根含量高,使三价铬的含量迅速升高,在阴极表面形成碱式铬酸盐的趋势增大,导致镀层质量恶化,从而形成针孔。(5)凡表面粗糙或划伤严重处易析氢。氢在阴极上析出后,经常呈气泡状粘附在电极表面,造成该处绝缘,使金属离子不能在粘附有氢气泡的地方放电,而只能在这些气泡的周围放电。如果氢气泡在电镀过程中,总是滞留在一个地方,就会在镀层中形成针孔。(6)镀液中的颗粒杂质、铁杂质过多,悬浮物附着在镀件内壁;或者镀液中油污含量高,粘性大,流动性差,气体不易逸出,易产生针孔。 2.麻点产生的原因麻点是在电镀和加工过程中,于金属表面上形成的小坑。其上虽有镀层,但该缺陷不能被镀平。(1)由于原材料或者是镀前处理的原因,基体上存在小微坑或者小缺陷。(2)镀前整平效果达不到要求,在电流密度大的情况下,会出现结瘤现象,经抛光后结瘤处留下麻点。(3)退镀后的零部件直接电镀,容易产生麻点。(4)有轻微锈斑的零件,在进行弱腐蚀时,锈斑被腐蚀后产生小坑,电镀时这些地方会形成小麻点。(5)由于磨削力或油石选择不合适,使得在磨削过程中,油石被挤碎,将原材料挤成小坑,从而形成麻点。 2预防措施如果针孔或麻点一旦形成,就很难弥补。因此,本文只能就上述分析的原因提出以下预防措施。 1.针孔的预防措施(1)保证镀液中各成分在工艺范围内,使铬酸酐与硫酸根质量浓度的比值约为100∶1的范围内。在传统的、单一的中浓度镀铬工艺中,当硫酸根的质量浓度超过2.8g/L时,就会产生较严重的针孔。同时尽量不要将有害离子带入镀液,否则很难去除。对镀液做好维护,定期清理。油污、杂质严重超出要求时,要进行更新。(2)对入槽前的镀件表面进行检查,保证进入工序的镀件表面技术参数符合工艺要求。(3)控制原材料质量。对进入工序的原材料要保证金相组织均匀,消除应力。(4)锈蚀严重的镀件,退回前道工序,重新处理,合格后再施镀。(5)镀液中加入润湿剂,有助于克服针孔的产生。(6)通常基体表面粗糙度越低,对镀层的沉积越有利,因此,尽可能降低表面粗糙度。同时磨抛工序应选用适当的油石及加工技术参数,尽量避免划伤。(7)镀液进行充分搅拌,或阴极移动,或定期过滤溶液,均有利于氢气的逸出。 2.麻点的预防措施(1)不合格零件退除硬铬层后,经过精磨抛光合格后再进行电镀。(2)控制原材料质量,使基体表面尽量平整。(3)在磨削时,切削力和油石的选择应适当,避免在加工过程中挤碎油石,造成麻坑。(4)对不立即进行电镀的零件,应做防锈处理。(5)零件表面粗糙度达不到要求时,电镀时可适当降低电流密度以减少麻点。上述措施经生产实践检验,行之有效,并取得了良好效果。 |
