锌合金压铸件的电镀

锌合金压铸件的电镀

根据锌合金压铸件的表面及内材的结构特性，提出了锌合金压铸件电镀生产工艺流程，详述各工序的配方及工艺规范，其中一步法前处理尤其适用于大批量生产。

锌合金压铸件的电镀

程沪生

摘要：根据锌合金压铸件的表面及内材的结构特性，提出了锌合金压铸件电镀生产工艺流程，详述各工序的配方及工艺规范，其中一步法前处理尤其适用于大批量生产。关键词：锌合金；压铸件；前处理；电镀

１前言

锌合金压铸件，由于一次性压铸成型，生产效率高，加工成本低，尤其适用于对公差要求不太严而形状复杂的零部件，现已广泛地用于代替铜、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。其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，在其表面上沉积一层耐腐蚀的铜、镍、铬镀层，以此提高其耐腐蚀性能。在锌合金压铸件电镀之前，应了解合金组成中的锌、铝的含量比例，合金中铝含量过高，会加速其表面层氧化，造成镀层结合力下降。当合金中铝含量过低，又会影响零件的韧性，使用过程中易出现断裂，合金组成中铝的含量在３.５－４.０％之间最佳。锌合金压铸件前处理合理与否，是电镀质量成败的关键。但是，就在其前处理过程中，往往会将其前处理与钢铁件处理等同视之，或者忽视了工序中某个元素，而造成铸件大量返工或报废。由于锌合金压铸件有它的特殊性，致返工很难，这就是锌合金压铸件在电镀过程中报废率高的原因。

２锌合金压铸件在电镀过程中必须关注的事项

２．１了解锌合金压铸件的结构特性锌合金压铸件表面很象蒸馍表面，其外表有一层０．０５－０．１０毫米光滑致密金属层，其表面的下方是疏松、多孔性的结构。因此，在机械抛光时要业防抛穿其光滑致密层，避免内部疏松、多孔的内材暴露出来，致使镀层产生起泡、脱皮等不良现象。

２．２掌握锌合金压铸件的化学性能

锌合金压铸件在压铸过程中，由于压涛工艺上某些原因，造成同一个压铸件中产生富锌和富铝的部位。强碱先溶解富铝相，强酸先溶解富锌相。若在除油或浸蚀过程中，使用的是强酸或强碱，会使零件表面上产生针孔及微气孔，这些孔隙会残留酸碱液，在电镀时会引起镀层起泡和脱皮，严惩影响电镀的成品率。为此，锌合金压铸件不可在强酸或强碱液中除油及浸蚀。２．３满足锌合金压铸件预镀层的尺寸要求锌合金压铸件在镀前处理完成后，要进行预度打底层。一般是在无氢氧化纳的氰化镀铜槽中镀铜，或者在中性镀锌液中镀镍。管状零件应在焦磷酸盐镀液中沉积铜层，其镀层厚度应在６肛ｍ以上。否则，极薄的铜层会很快扩散到锌合金中去，形成一层较脆的铜锌合金，影响镀层质量。预镀的铜层越薄，铜向锌合金内扩散速度越快。一７１—

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２．４加速锌合金件镀前处理与入槽电镀衔接速度

锌合金压铸镀前处理，是为了除去零件表面上油污及零件在空气中久留后被空气中氧气氧化而成新的氧化膜，让镀液中的金属离子直接沉积到纯净的锌合金上。镀前处理完成的零部件，应立即人槽电镀，不允许在大气中或水槽中久留，以免锌合金表面再度被氧化或在表面产生水化物，影响镀层的结合力。若零部件已出现较度氧化膜或水化物，可在ｌＯｇ，／Ｌ的硼酸液中浸一下，清洗后转入１０９／Ｌ的ＮａＣＮ液中活化，恢复零部件表面原纯洁性。３锌合金压铸件电镀工艺规范

３．１工艺流程

（１）机械抛光叶化学除油＿÷电解除油＿清洗＿浸蚀＿清洗一ｆ预镀铜叶清洗叶中和一÷清洗＿镀

（２）机械抛光＿一步法除油浸蚀斗清洗＿脱灰黑膜＿清洗＿Ｌ亮铜、亮镍等镀层、仿金及仿古等。

３．２机械抛光

机械抛光是利用抛光轮和抛光膏对零件表面进行轻微的切削和研磨，以整平表面，提高表面的光洁度。对锌合金压铸件抛光，其线速度一般在２０—２５ｍｇ／ｓ，抛光时应勤上油、少上油，先用红油抛光膏，后用白油抛光膏。抛光一般是手工制作，两手用力要均匀，且不可用力过大，更不能把抛轮的切点停留在零件的某一个部位，以防抛穿锌合金压铸件光滑致密的外表层，影响电镀质量。

３．３除油

锌合金压铸件成型是靠模具，而模具在压铸过程中就定时涂上矿物油等护模剂。零件在压铸成型后出膜及运转过程中，也会沾上微量的油污。这些油污在镀前要处理干净，否则，会影响到镀层与基体金属的结合力，在锌合金除油过程中，不能图方便而加入强碱性化工原料，只有在一定条件下方可使用弱碱性化合物进行除油。为了除油彻底性，防止复杂零件深凹处的除油效果，从而弥补化学除油不足之处。锌合金压铸件化学除油及电化学除油的配方及工艺规范见表１、表２。

表１化学除油液

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３．４浸蚀

锌合金件在除油液中经化学除油及电化学除油后，其表面上的油污已经除净。但是，仍有从源头就产生的轻微氧化膜存在。而微量的氧化膜会影响镀层与锌合金的结合力。虽强酸能轻易地除去氧化膜，但由于锌合金的特性而不宜使用，只能使用很稀的弱酸来浸蚀。具体如表３。

表３弱酸浸蚀

组成及工艺条件

硼酸（化学纯），ｓ／Ｌ

５１５

氢氟酸（化学纯），ｇ／Ｌ

０．℃

ｔ，ｍｉｎ

室温

１０—１５

浸蚀的时间以目测确定。当零件浸人浸蚀液后，目视零件在液中反应情况，一旦零件表面上产生许多微小的气泡时，立即将零件取出，清洗后从速转入下道工序。

３．５一步法除油浸蚀大批量较小的锌合金压铸件化学除油及电解除油较为麻烦，改为一步法后，工艺既简单，速度又快。具体操作是将锌合金件放在浓Ｈ２ＳＯ．中浸渍片刻，立即快速地转入清水槽中清洗，然后在脱膜液中清除掉灰黑色的粉膜。清洗后可转入预镀工序。前面提到，锌合金是两性金属，既溶于强碱，也溶于强酸，怎能在浓Ｈ２ＳＯ。中除油呢？众所周知，在无水的条件下，纯ＨｚＳＯ。分子无法电离出氢原子与锌合金发生反应，铁桶运浓酸就是这个原理。因此，在操作过程中严防零件带水进入纯Ｈ２ＳＯ，中，浓Ｈ２ＳＯ。具有强烈氧化、脱水和碳化等特性，故能清除零件表面上的油污及有机杂质，实现除油功能。当零件离开Ｈ２ＳＯ。转入清洗槽后，零件表面上残留的少量Ｈ：ＳＯ，立即电离出Ｈ＋与锌合金表面起反应，锌合金表面上原有的轻度氧化膜就被稀ＨｚＳＯ。浸蚀掉，实现了除油、浸蚀一步法的全过程，具体如表４，表５。

表４一步法除油、浸蚀液

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３．６清除灰黑色粉膜

经一步法除油和浸蚀后的零件，其表面上有一层被ＨｚＳＯ・氧化、碳化后形成轻微的灰黑色粉膜，就在脱膜液中清除掉。脱膜液中的防染盐。Ｓ具有吸附功能，可吸附零件表面的灰黑色粉膜，使表面呈现纯洁的锌合金。脱膜液中的ＮａＣＮ是对锌合金表面起活化作用。液中微量ＨＮＯ，是促进防染盐ｓ持续性作用。３．７预镀纯洁的锌合金件在镀光亮性酸铜之前，应在腐蚀小、覆盖能力强的镀液中沉积一层预镀层，以免锌合金在强酸性液中受到瞬时的腐蚀，如在无ＮａＯＨ的氰化镀铜或中陛镀镍液中沉积一层铜或镍层。管状件应在焦磷酸镀液中沉积。其镀层厚度不小于６斗ｍ，否则，当零件转处酸陛很高的镀槽后，由于零件几何形状复杂，电流微量进入的部位，零件表面就产生局部腐蚀，造成镀件返工或报废。零件在预镀液中沉积好一层预镀层后，可按客户要求镀取其他镀层，如镀亮铜、镀镍、镀铬等。预镀铜镀液配方及工艺规范见表６，表７。

表６氰化镀铜

组成及工艺条件

含量

注：①金属镍板单价太贵，故在此不介绍中性镀镍作预镀层。②焦磷酸镀铜的电源希望用