铸铁件电镀技术参考

1前言

铸铁件电镀难度较大,这是因为铸铁含碳量高,组织结构疏松、多孔,有大量砂眼和缩孔,表面还含有较多的游离石墨碳化物,因而使电镀时析出电位降低。此外,铸铁件表面粗糙,凹凸不平,使氢的过电位降低,氢易于析出,增加了铸铁件电镀的难度。根据这些特点,我们对铸铁件镀锌和镀硬铬工艺作出改进,获得了较为理想的效果。

2镀前处理

铸铁件酸蚀时间过长会增加后续镀层的沉积难度,而缩短浸蚀时间,氧化皮、砂粒难以彻底清除干净。因此针对工件光洁度要求的不同,通过试验,采取以下2种方法。

2 1喷砂法

2 1 1工艺步骤

汽油(120#)洗刷压缩空气吹干→喷砂→压缩空气吹净砂粒→装挂→弱腐蚀→流动冷水冲洗→电镀锌或硬铬。

弱腐蚀工艺:ｗ(硫酸)=5%～10%,室温,5～10ｓ。

2 2浸蚀、洗刷法

当工件因精度或表面光洁度特殊要求而不允许采取喷砂处理时,只能采取浸蚀、洗刷的方法净化表面。

2 2 1工艺步骤

①汽油洗刷(120#)。油多的工件或汽油用脏时洗后要用洁净的120#汽油再洗刷一遍。

②压缩空气吹干。

③浸蚀。ｗ(盐酸)=15%,ｗ(氢氟酸)=5%,室温,锈迹除净为止。若锈迹过多、氧化皮过厚则应先用机械法刮去。浸蚀时间不宜过长,否则容易造成基体渗氢,而且使表面游离碳裸露过多,导致局部或全部镀不上镀层。

④石灰浆擦刷可以将工件表面晶格充分暴露,获得结合力良好的镀层。

⑤冲洗与揩擦。去除表面粘附的石灰。

⑥装挂。铸铁件导电性差,装挂时应接触牢固,接触点尽可能多设几处,工件与工件之间的间距与其它材质电镀件相比,略大0.3倍为好。

⑦活化。活化的目的是除去在擦刷、装挂等工序中形成的氧化膜。配方与工艺条件:ｗ(硫酸)=5%～10%,ｗ(氢氟酸)=5%～7%,室温,5～10ｓ。

⑧流水冲洗。

⑨电镀锌或硬铬。

3镀锌及其后处理

铸铁件以采用氯化钾镀锌工艺较为理想。工件入槽后需要在Ｊ=4～6Ａ/ｄｍ2下冲击镀2～3ｍｉｎ,然后调整至Ｊ=3～5Ａ/ｄｍ2施镀至厚度要求。

铸铁件镀锌后若清洗不彻底,极易泛“白霜”。镀锌件先经流动水充分清洗,接着在稀碱溶液中脱膜处理,随即可在冷、热水中交替浸泡,每次浸泡时间为0.5ｍｉｎ,交替浸泡3～5次。这是利用热胀冷缩原理,冷水浸泡工件遇冷收缩,孔隙扩大,冷水进入孔隙中;热水浸泡工件受热膨胀,孔隙缩小,孔隙内的溶液被挤出来,交替处理3～5次,基本上能清除孔隙中残留的镀锌溶液,镀层泛“白霜”现象可得到改善。随后在180～200℃下烘烤15～30ｍｉｎ,促使孔隙中残留溶液充分氧化与分解,待冷却后即可进入出光、钝化、干燥、老化等工序。

4镀铬及其后处理

工件入槽先经预热,使工件的温度接近溶液温度,再配送电流。预热的时间因工件壁厚不同略有差别,约1～3ｍｉｎ,时间过长会对工件表面的粗糙度、铬的沉积造成不良影响。

反镀是铸铁件镀铬的必要工序,反镀时间在5～10ｓ,电流密度小于20Ａ/ｄｍ2,能够达到净化表面的目的。

铸铁件冲击镀能增强阴极极化。电流密度依工件的几何形状而定,形状简单的工件电流密度比电镀时增加50%～70%,冲击镀3～5ｍｉｎ;形状复杂件,冲击电流密度要比正常电镀时增加一倍,冲击镀5～10ｍｉｎ。因铸铁件实际表面积比实测表面积大,电镀电流密度比计算值加大15%～25%。

铸铁件镀铬后处理流程如下:

冷、热水中浸泡→稀碱液中和→流动冷水冲洗→热水烫干→烘烤干燥(100～150℃,5～10ｍｉｎ)→热油除氢(机油温度200～220℃,2～3ｈ)。

稀碱液中和处理条件:

氢氧化钠 3～5ｇ/Ｌ

温度室温

时间 5～10ｍｉｎ

通过中和能进一步去除残存在工件孔隙中的铬酸溶液,从而避免干燥后镀铬液渗出来而出现黄色斑点。

无须除氢的工件在热油中浸渍5～10ｍｉｎ即可达到封闭的目的。