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产品知识

锌合金压铸件镀前处理的注意事项

澳门堵场网址 人气:233 发表时间:2018-07-30

由于锌合金压铸件是一次性压铸成型,生产效率高,加工成本低,尤其适用于公差要求不太严格而几何形状复杂的零部件,已被广泛用于代替铜、铜合金和钢铁材料制造的受力不太大而形状复杂的结构件和装饰件,锌合金压铸加工的表面处理工艺也处于成熟阶段。

锌合金压铸件是以锌为主、铝为辅的合金,其化学稳定性差,因此需要用其它金属层予以保护,电镀层便是其中之一。但在锌合金压铸件电镀前应了解其锌、铝含量之比。铝含量过高,会加速表面层的氧化,造成镀层结合力下降:铝含量过低,则影响零件的韧性,在使用过程中易出现断裂。从电镀及其使用角度来考虑,合金中的铝含量在3.5%~4%之间为佳。

锌合金压铸件镀前处理合理与否,是电镀成败的关键。但在其镀前处理过程中,往往会将其前处理等同于其它金属材料的前处理,或者忽视了其中某个工序,而造成大量镀件返工或报废。由于锌合金压铸件的特殊性,故返工很难,这就是锌合金压铸件在电镀过程中废品率高的原因。

一.锌合金压铸件镀前处理的注意事项

1.了解锌合金压铸件的结构特性:

锌合金压铸件表面很像蒸馍表面,有一层0.02~0.10mln厚、光滑致密的金属层,在其下方则是疏松、多孔的结构。因此在机械抛光时,严防抛穿其光滑致密层,避免疏松、多孔的内材暴露,致使镀层产生起泡、脱皮等不良现象。

2.掌握锌合金压铸件的化学性能:

在锌合金压铸加工过程中,工艺因素的影响会造成同一个锌合金压铸零件中产生富锌和富铝的部位。强碱优先溶解富铝相,强酸则优先溶解富锌相。若除油或浸蚀过程中使用强碱或强酸,在电镀时则会引起镀层起泡及脱皮,严重影响成品率。为此,锌合金压铸件不宜在强酸或强碱中除油及浸蚀。

锌合金压铸件形状误差的检验方法主要有以下几种:

1、直线度误差

直线度是表示锌合金压铸件被测的线要素直不直的程度。

直线度误差是包容实际线且距离为最小的两平行直线(或平面之间的距离或圆柱体的直径)。

常用的检测方法为间隙法:用平尺(或刀口尺)放在被检测的表面给定方向或给定剖面上,使它和被测实际轮廓线紧密接触,并使两者之间的最大间隙达到最小,此时的最大间隙即为该条被测素线的直线误差。按上述方法测量若干条素线,取其中最大的误差值作为该被测铸件的直线误差。如果间隙较大时,可用塞尺测量;如果间隙较小时,则可用标准光隙估计其间隙大小。此外,检测直线度误差的方法还有指示表法、光轴法、水平仪法等。

2、平面度误差

平面度是表示铸件被测的平面要素平不平的程度。

平面度误差是被测平面对理想平面的变动量,理想平面的位置应符合最小条件。实际上,平面度误差是平面在各个方向上最大的直线度误差。

常用的检测方法也是间隙法:用刀口尺或三棱尺、四棱尺测量平面上各个方向上的直线度,并直接用间隙法和塞入塞尺获得误差值,取其中的最大误差值作为整个平面的平面度误差。用刀口尺测量平面度误差时,必须注意刀口尺的放置方式要适当,否则会影响测量的准确性。此外,锌合金压铸检测平面度误差的方法还有指示表法、光轴法、水平仪法等。

3、圆度误差

圆度是指具有圆柱面(包括圆锥面)的铸件在同一横剖面内的实际轮廓不圆的程度。

圆度误差是包容同一横剖面实际轮廓且半径差为最小的两同心圆间的距离。

常用的检测方法为半径测量法:用圆度仪(转轴式或转台式)测量,在传感器上获得的信息是被测轮廓的半径变化量,圆度仪可将被测轮廓的半径变化量放大后同步自动记录下来,获得轮廓误差的放大图形,并可按放大图形评定圆度误差。此外,检测圆度误差的方法还有坐标测量法、两点、三点洞里法等。

4、圆柱度误差

常用的检测方法为半径测量法:以回转轴线为测量基准指示表沿轴向移动,测头移动的轨迹体现理想圆柱面,测头的径向变动量为实际表面相对于理想圆柱面的偏离量,由测得数据经处理后求得圆柱度误差。此外,检测圆柱度误差的方法还有坐标测量法、两点、三点测量法等。

5、线轮廓度误差

线轮廓度是表示铸件被测实际轮廓线的要素对理想轮廓线相关的程度。

线轮廓度误差是包容实际轮廓线,且距离为最小,并与理想轮廓线等距的两包容实际轮廓线间的距离。

常用的检测方法为样板检验法:工作刃口代表理想轮廓线,被测要素与样板刃口间的光隙为实际轮廓相对于理想轮廓的偏离量,由偏离量可评定出线轮廓度误差。此外,检验线轮廓度误差的方法还有仿形检测法、投影比较法等。


6、面轮廓度误差

面轮廓度是表示铸件实际轮廓面要素对于理想轮廓面相差的程度。

面轮廓度误差是锌合金压铸包容实际轮廓面且距离为最小并与理想轮廓面选中的两包容面间的距离。

常用的检测方法为截形样板检验法:是由样板轮廓与面轮廓的截形用对合法进行比较,需根据截面所在位置截形的理想轮廓,制作成组的截形样板,对号进行检验,为了保证检验位置的准确性,通常还需要制作定位检验夹具,便于用截形样板按充对号进行对合检验,最后根据样板轮廓与被检验截面轮廓间的大小,判断面轮廓度误差。此外,检验面轮廓误差的方法还有仿形检测法、坐标测量法等。

3.加速锌合金压铸件镀前处理与入槽电镀的衔接速度:

锌合金压铸件的镀前处理,是为了除去零件表面上的油污以及零件在空气中久留后被氧气氧化而生成的氧化膜,让镀液中的金属离子直接沉积在纯净的表面上。镀前处理完成后的零件,应立即入槽电镀,不允许在大气中或水槽内久留,以免表面再被氧化或在表面上形成水化物,影响镀层的结合力。若零件已出现轻度氧化膜或水化物,可在10g/L的硼酸液中浸一下,然后转入NaCN液中活化,使表面恢复纯净。

二.锌合金压铸件电镀工序:

(一)除蜡:

目的:主要针对打磨蜡屎、蜡油处理后能完全软化、溶解,达到清洁表面的目的。

超声波除蜡时锌合金压铸件表面应清洗干净、彻底无残留蜡屎。过水缸应清洁、干净,无悬浮物,以免造成二次污染。三氯乙烯除蜡时无残留蜡屎和三氯乙烯水迹。干燥时间应适当,不宜太短,以免因时间关系致使三氯乙烯水迹残留而造成后序工艺中麻点、针孔等故障的产生。

(二)除油:

锌合金压铸件的成型靠模具,而模具在压铸过程中应定时敷上矿物油等护模剂。零件在压铸成型后出膛及运转过程中,也会沾上微量的油腻。这些油腻在镀前要处理干净,否则会影响镀层与基体的结合力。在锌合金压铸除油液中,不能图方便而加入强碱性化工原料,只能在一定条件下使用弱碱性化合物进行除油。为能彻底除油,防止复杂零部件的深凹处有油腻残留,可用电化学除油来提高深凹处的除油效果,从而弥补化学除油的不足之处。

采用阴极一阳极联合电解除油,达到互补高效的作用。锌合金压铸电解除油液是含中性表面活性剂的低碱度溶液,阴极电解除油时,利用溶液中表面活性剂的乳化、增溶、湿润和电解时阴极上强烈析氢、对油膜撕裂、包裹等作用.去除油膜。但缺点是铸件缩孔中易渗氢、易使镀层起泡和粘滞有机微粒、沉积有害膜层.影响镀层结合力。

经过阳极电解除油后,可将缩孔中的氢气去除,使锌合金加工件表面上沉积的膜层及有害杂质在电解氧化、机械剥落及化学溶液的联合作用下而去除。操作要严格、时间要短(1--3s)、电流要小(0.5~1.0A/dm).严禁产生白色胶状腐蚀物、挂灰、麻点。如表面略有轻徽暗膜.可在活化时去除。除油过程中水洗一定要彻底,除油后工件经活化、水洗后,应不憎水,与水亲合,不应因除油不彻底存在残留抛光蜡,经酸铜加厚后而产生蚀点。

除油溶液应保持一定的浓度和纯度,定期更换,以防异金属离子浓度达到一定值时而产生置换层,影响镀层的结合力,特别是除油液应与铁基件、铜基件分开进行。

(三)活化:

锌合金压铸件经过除油后,表面上仍有一层极薄的氧化膜和半附着的挂灰,若不去除,将会影响电镀后的结合力,因此人们常常采用酸活化的方法除去氧化膜。氢氟酸不仅能溶解锌、铝的氧化物,而且对零件的挂灰也有清除作用,而对基体的溶解速度较慢。国内有的工厂使用硫酸与氢氟酸的混合液进行活化,含量各占l%;国外使用单一的硫酸溶液,含量为0.2%~0.75%,都能达到较好的酸活化目的,时间控制在电镀件表面均匀地出现细密气泡后取出为宜。如果在活化液中采用超声波搅拌,则可有效地防止挂灰的生成,活化效果更佳。

酸活化后宜应进行彻底的清洗,将酸溶液完全从缝隙的气孔中排出否则,在电镀时或电镀后放置一段时间就会出现镀层起泡。零件酸活化后立即进入预镀槽,如放置时间越长,镀层结合力越低。

活化液用纯水配制,活化不足或过度都会降低镀层结合力造成镀层针孔、麻点、起泡、甚至脱落。因此,操作的关键:一是要注意溶液的纯度和更新.严禁与铜(合金)件活化共用.造成置换等反应,形成不良镀层。二是要掌握操作技巧,活化时以工件表面均匀冒出小泡为宜,这样.既除去工件表面氧化膜,使基体充分暴露呈活性状态.又不因浸渍时间过长,造成刻蚀过度,致使表面发黑影响结合力。

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