關於異種材料組合件的電鍍技巧

一般來說，電鍍都是對單個零件進行的，並且作為制造零件的發色處理最終工序將單個零件連接成組介件後就不再進行電鍍處理。大多手冊中均常提及組合件的電鍍，在一些標准中甚至禁止對組合件進行電鍍，當必需對組合件進行電鍍時，要與工藝部門協商，制定雙方同意的技術規範。

一、在工廠生產中仍有許多組合件需進行電鍍，原因很簡單，由單個零件的電鍍改為組合件的一次性電鍍，將大大縮短生產周期和節省開支，另外在產品加工的某些工藝環節中也確實需要對組合件進行電鍍。

組合件電鍍時，為使各個零件適應化學和電化學反應，需要采用合適的溶液，操作方法也甚為講究，此外，鍍前處理尤為關鍵。如果組合件的各個零件材料相同，則電鍍工藝可按此材料處理，但仍需考慮組合方法和零件的加工狀態。如果組合件的各零件材料不同，則電鍍時因材料的電化學特性不同，溶液難以適應各個零件，使零件產生過腐蝕，或金屬離子在零件上置換析出，所以需全面考慮溶液的適應性，工藝方法應兼顧各個零件。

二、下面以鋼鐵件與其它材料的零件連接成的組合件為例加以說明。

1、組合件中有銅件

除油和浸蝕可按銅件工藝進行，為清除在鋼件上置換析出的銅離子需進行鈍化，然後經弱腐蝕，人槽電鍍。為提高表面光亮度，可進行組合件化學拋光，但要用特殊溶液以適應鋼鐵和銅的不同活性，可采用如下拋光液及鈍化液。

1）拋光液為:

磷酸70。5%一93。6%

硝酸29。5%一6。4%

常溫，l一2分鐘

2）拋光後鈍化，鈍化液為:

鉻酸25-30克

硫酸5-8毫升

室溫，2一4分鐘。

再進行弱腐蝕(10%鹽酸)水洗後人槽電鍍。

2、組合件中有有鍍鎳件不鏽鋼件

不鏽鋼有強烈的鈍化傾向，未經特殊處理，很難得到結合牢固的鍍層。當組合件中有不鏽鋼件時，需進行鍍鋅活化，即在濃鹽酸中浸漬1一3分鐘後，立即鍍鋅1-2分鐘並退鋅，該操作重復2次，然後人槽電鍍。如組合件需鍍鎳時，可在浸漬濃HCI後預鍍鎳2一4分鐘，不經清洗，立即進行普通鍍鎳。當組合件中有鍍鎳件時，可采用常規化學除油，並參照不鏽鋼件工藝進行活化和預鍍鎳。

3、組合件中有鉛錫件

組合件中的鉛錫零件有鍍錫件、鍍鉛件、鉛件、軟钎焊零件(用鉛錫合金焊料)等，均屬兩性金屬，電極電位較負，在酸性和堿性溶液中易溶解。含有此類零件的組合件，預處理時不能用強堿強酸，應先用有機溶劑(汽油、三氯乙烯等)脫脂。所用化學除油和電解除油應為弱堿性溶液，溫度不超過65℃，時間盡可能短，必要時可用常溫金屬清洗劑或多功能堿性除油劑，助以刷光。廈門樂將科技所生產的LJ一7型和LJ一9型除油劑可同時適用黃銅、鋅基合金和鉛合金焊的組合件，使鍍件合格率由70%提高至95%。

鉛件采用含氟硼酸(42%)120一250nIlL/的溶液，室溫，10一155錫件可用普通稀酸溶液，室溫，5一10S。鉛錫焊接件應先除淨焊藥，再進行除油和酸浸，除油和酸浸時間不宜過長，否則會出現焊錫流淌現像。上述組合件經預處理後，可直接鍍銅再鍍其它金屬。鍍後需拋光時應在低速低壓下進行，防止鍍層變形或剝落。

4、組合件中有鑄件

此類組合件常見的有鑄鐵件和鋅合金壓鑄件粉末冶金件因組織狀態與它們相似，也可歸入此類。其特征是材料具有很多孔隙，預處理和電鍍時溶液會滲入孔隙，不易洗淨，影響電鍍質量。這類組合件在組裝前應經機械整平和烘烤處理。組裝後再進行封閉處理，即在熔融的硬脂酸鋅(135一180℃)中浸漬巧一20mjll，再用噴砂、機械拋光

5、組合件中有塑料件

這類組合件是用澆注法將金屬和塑料組合在一起的。塑料件不能有斷裂和劃傷，金屬與塑料的交界處不應有毛刺、夾雜物或未膠合的縫隙。金屬件表面不應有塑料的殘余物。電鍍前需消除應力。預處理時應避免使用高溫和強氧化性溶液。以塑料件塗敷導電塗層，然後按相應的二藝進行電鍍。砂紙打磨，或木屑滾光等方法除去表面多余的硬脂酸鋅層，然後按常規方法進行除油和浸蝕，但需避免強腐蝕，並加強工序間清洗。然後在氰化鍍銅液中預鍍5-10鐘，即可電鍍其它金屬鍍層。

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钎焊組合件的電鍍技巧

钎焊組合件是用钎焊工藝將零件聯結而成硬陽處理的，屬於不可拆連接。軟钎焊用鉛錫焊料，硬钎焊用銅鋅和銀銅焊料。焊接後在組合件表面留有條狀焊層，電鍍時會腐蝕變黑、流淌導致鍍層起泡等，需采取專門措施

1、钎劑清理

钎焊組合件電鍍前應先清理钎劑(焊藥)，因在焊接時為活化表面，曾用各種钎劑作活化物質，軟钎劑有扮香等，硬钎劑有氟化物等。軟钎劑可用酒精、汽油混合液清理。

硬钎劑在焊層上會形成玻璃狀物質，觸摸很硬，影響預處理和電鍍，可在80~10℃熱水中煮l一3小時，待钎劑松軟後，用毛刷清理干淨。

2、除油和浸蝕

1）钎焊組合件鍍前處理中，為防止焊層變黑，軟钎焊組合件應在不含有NaOH的弱堿溶液中進行化學除油，並在稀硫酸中短時間活化，可保持焊層表面原有光澤，切忌用強酸腐蝕。

為保證鍍層結合力，既要活化焊層表面，又不能損害零件基體，應采用氨與氫陽極處理氟酸的混合溶液，氨不會影響氫氟酸對焊料的活化作用，而又能抑制酸對零件基體的腐蝕。也可采用氫氟酸的鹽類，如下列配方：

氫氟酸 10-25%

雙氧水 2-5%

室溫 1-3分鐘

2）對於銀焊零件，如用普通三酸溶液聲蝕，容易使焊層產生褐色浮灰，經改進後的配方為:

硝酸 15%，

磷酸 60%

醋酸 25%，

30一70℃，

l一3min。

此溶液既能防止焊層變色，又可防止零件基體過腐蝕。對於經銀焊連接的銅質組合件，如僅進行酸洗鈍化，應在鈍化後增加一道去離子水清洗，防止黑色浮灰的產生。16！鋁組合件在化學處理和一陽極化時，容易出現金屬與焊層的顏色不一致，應選擇含鎂合金作焊料而不能用含硅合金，因硅元素進人陽極化膜中，會使焊層變成深灰色。

3、無縫隙焊接組合件的電鍍電鍍

當焊接組合件中各零件的電化學活性和加工狀態差別很大時，預處理應采用溶劑脫脂

和溫噴砂，使各零件表面的清潔度趨於一致。再經弱腐蝕、鋁表面處理鍍銅或鍍鋅後，使其表面的

電化學活性趨於一致，即可電鍍其它金屬。

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金屬電鍍鋅前應注意六大事項

為了提高金屬材質表面的硬度，我們需要對金屬表鋁表面處理面進行電鍍鋅處理工藝，為能讓金屬在電鍍鋅過程中得到安陽極處理全的操作，我們在操作過程中需要注意六大事項，詳細內容有下面講解:

1、應無嚴重油污、金屬屑、漆層以及鏽蝕和氧化皮等；不能電鍍夾帶有任硬陽處理何塑料碎屑。

2、零件表面應無毛刺、裂紋、壓坑等因操作不良而導致的人為損傷。

3、焊接件應無焊料剩余物和溶渣、穿孔等缺陷；焊縫處的嚴重氧化皮應已被打磨消除。

4、應無鉚接螺母(或者“壓死邊”)等易造成截留的溶液的縫，除非是特殊結構使鍍後鉚接不可能實現。

5、若非特殊說明，拉伸強度超過1700MPa的鋼材不可被電鍍。

發色處理6、所有鋼材品的最大拉伸強度都不低於1000MPa，所有機加、研磨、冷成型或冷拉直的制品都應在清潔和電鍍前進行熱處理，釋放應力，溫度最低為190攝氏度，時間至少為3h。


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電鍍各生產工藝及廢水排放要求

大多數電鍍廠系綜合性多鍍種作業，涉及鉻、鎳、鋅、銅等多電鍍鍍種，從被鍍件種類可分為金屬鍍件和塑料鍍件，含氰電鍍工藝落後雖然大部分淘汰，但亦有不少電鍍廠仍在沿用。

一般電鍍廠的生產工藝如下：電鍍生產工藝主要為機械拋光(磨光或滾光)→除油→酸浸蝕→電鍍→烘干→合格產品入庫（不合格產品退鍍）

電鍍行業實行清潔生產

清潔生產是指不斷采取改進設計、使用清潔的能源和原料、采用先進的工藝技術與設備、改善管理、綜合利用等措施，從源頭削減污染，提高資源利用效率，減少或者避免生產、服務和產品使用過程中污染物的產生陽極處理和排放，以減輕或者消除對人類健康和環境的危害。

鍍件預處理機械拋光(磨光或滾光)

主要是借助於特制機械利用機械中的磨光輪或帶(或是磨料去除某些鍍件采用滾筒加磨料去鏽)去掉被鍍件上的毛刺、劃痕、焊瘤、砂眼等，以提高被鍍件的平整度提高鍍件質量。此段工序無廢水排放。

除油
鋁表面處理
金屬制品的鍍件，由於經過各種加工和處理，不可避免的會粘附一層油污，為保證鍍層與基體的牢固結合，必須清除被鍍件表面上的油污。除油工藝有很多種，主要采用有機溶劑除油，其工藝如下：

硬陽處理 拋光後零件→清水洗→有機溶劑除油槽→清水槽→清水衝洗

該段工序中廢水主要來源於清水衝洗過程，水質PH值在8。5-10之間。

浸蝕

除油後的零件，表面上往往有很多的鏽和比較厚的氧化膜，為了獲得光亮的鍍層，使鍍層與基體更好的結合，就必須將零件上的鏽和氧化膜去除掉，經過酸浸泡後還可以活化零件表面。其工藝如下：

除油後零件→酸水槽→回收槽→清水槽→清水衝洗

該工段廢水主要來源於清水衝洗過程，廢水中含有大量的鐵離子，PH值在2~5之間。

電鍍生產過程及各鍍種的水質

其生產工藝一般為：浸蝕處理後零件→電鍍槽→回收槽→清水槽→清水衝洗。

該工段廢水主要來源於清水衝洗過程，廢水中含有相應的金屬離子或氰化物，在氰化鍍銅衝洗水中含有氰化物和銅離子；鍍鉻衝洗水中含有六價鉻；鍍鎳衝洗水中含有鎳離子等。衝洗水中根據鍍種的不同出水進行分流處理，如含氰廢水分流後經過二級破氰、調PH值，固液分離後可達標排放；含鉻廢水分流後經過還原反應，再經過中和、固液分離後可達標排放。

烘干入庫

該工序主要是借助於機械和自然能、熱能將電鍍衝洗後的零件表面的水分烘干，以免生鏽和氧化膜的破壞。該段工序無廢水排放。

退鍍

發色處理退鍍工藝有化學浸漬和陽極電解兩種方法，其工藝為：

不合格鍍件→退鍍槽→回收槽→清水槽→清水衝洗。

該工段廢水PH為2~6之間，廢水主要來源於退鍍後的漂洗水。退鍍漂洗水可以進入各自廢水池進行處理，但不可直接進入廢水混合處理池，應先單獨預處理後排入到相應的廢水處理支流。


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鋁合金鋁材表面陽極氧化著色封孔處理工藝

　　鋁的陽極氧化膜有大量孔洞，其表面吸附性陽極處理很強，手觸摸有黏手的感覺。為提高氧化膜的防污染和抗腐蝕性能，封孔是必不可少的步驟。鋁材陽極氧化膜的封孔主要有熱封孔和冷封孔兩種，目前我國基本上使用冷封孔。隨著膜厚增加和封孔質量提高。每噸鋁型材的冷封孔劑消耗從0。8～1。2kg增加到1。5～2。0kg。電鍍氟化鎳是目前冷封孔劑的主要成分，因此氟化鎳質量決定了冷封孔劑質量。氟化鎳中鐵、鋅、銅等雜質，在新配槽液中影響不明顯，但生產一段時間後，封孔質量就很難保證。

　　冷封孔的pH值 以前認為以5。5～6。5為宜，實際上還應根據冷封孔劑的配方特點確定鋁表面處理。新配槽液pH值一般在5。3～7。0都可以成功，但對於用氟化銨或氟化氫銨調節氟離子的舊槽硬陽處理，由於銨離子的影響，pH值應控制在6。5～7。1最佳。此時封孔速度快，氟消耗少，也不出現“白頭”現像。封孔槽中銨離子比鈉離子不易起粉，但封孔速度較慢。為發色處理保證封孔質量，工藝操作要點如下：

　　（1）陽極氧化溫度一般小於23℃，溫度過高，冷封孔劑消耗大，表面“發綠”。

　　（2）陽極氧化之後應及時水洗，停留在氧化槽中會影響以後的封孔。洗不干淨易造成竄液污染，增加封孔槽的氟消耗。

　　（3）脫落在封孔槽中的鋁材和鋁絲應及時取出，不然會加快pH上升和氟的消耗。

　　（4）用氟化銨調氟的封孔槽，每立方米通過20t鋁材後，應倒槽清底一次。

　　（5）用氫氟酸調氟的封孔槽，添加之後應經過5～10min才生產，最好以10%稀溶液的形式加入。

　　（6）為提高封孔質量並加快干燥速度，冷封孔後，推薦55±5℃熱水洗 10～15min，也稱冷封孔後處理。

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