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淺談不銹鋼電鍍的前處理

2015-7-22 15:54:39      點擊：
不銹鋼極易在空氣中鈍化，生成一種致密的鈍化膜，該鈍化膜具有很好的耐蝕性。隨著各種工業的發展，不銹鋼的應用擴展迅速，從而導致不銹鋼上功能性電鍍的需求不斷增加。不銹鋼電鍍的難點集中在不銹鋼的底層電鍍上。若解決了不銹鋼的底層電鍍，則可采用常規電鍍方法實現多層電鍍。而底層電鍍的難點在于不銹鋼的前處理。如果前處理不當，往往會造成鍍層分層、起皮、脫落等現象。

    工藝流程工藝流程為：有機溶劑浸泡除油→水洗→化學除油→水洗→酸洗→水洗→活化與預鍍→預鍍鎳→水洗→鍍銅→水洗→鍍鎳、鍍銀等電鍍→水洗→干燥→包裝。

    不銹鋼電鍍前處理的難點在于如何破壞不銹鋼表面的鈍化層及不銹鋼基材的活化。初步確定采用化學方法處理，徹底破壞不銹鋼表面的鈍化層。然后在預鍍液中，在不通電的情況下進一步活化金屬基材表面，在新的鈍化層尚未生成之前迅速采用電沉積方法鍍上一層金屬鎳，從而實現不銹鋼的底層電鍍。

    前處理主要工序說明有機溶劑浸泡除油部分不銹鋼零件不能用電化學除油的方法除油。因為有的不銹鋼零件經電化學除油后，表面發烏發黑，即使用酸洗也不能使其表面變得光亮。為了不破壞不銹鋼表面的光亮狀態，先用工業汽油刷洗其表面的油污，清洗后再用工業洗潔精加熱到５０～７０℃進行除油。

    化學除油采用化學除油再一次去除零件表面的油污。除油的工藝規范為：ＮａＯＨ６０～８０ｇ／Ｌ，Ｎａ２ＣＯ３２０～４０ｇ／Ｌ，Ｎａ３ＰＯ４５０～７０ｇ／Ｌ，Ｎａ２ＳｉＯ３１０～１５ｇ／Ｌ，５０～７０℃，３～５ｍｉｎ。

    除油時，一定要控制好槽液溫度及時間。除油時間過短，不銹鋼表面的油污不能被徹底清除；除油時間過長，則會使不銹鋼表面出現粗糙，影響其表面的粗糙度。

    酸洗在不銹鋼電鍍前處理過程中，酸洗是必不可少的工序。因為酸洗既可以去除不銹鋼表面的銹蝕，又可以破壞其表面的氧化膜，使其表層的基體裸露，預鍍層的結合力可大大增加。酸洗的工藝規范為：３０％的ＨＣｌ２００～３００ｇ／Ｌ，１５～２５℃，２～５ｍｉｎ。

    活化活化的目的是去除不銹鋼表面的氧化膜，使其表面活化，保證鍍層與不銹鋼基體有足夠的附著力。活化過程有浸漬活化和陰極活化。我們經過試驗，對不銹鋼進行浸漬活化，使其表面的氧化膜迅速除去，再進行電化學預鍍處理，快速生成一層鍍層，使鍍層與不銹鋼的附著力大大提高。化學活化的工藝規范為：３０％的ＨＣｌ２００～３００ｇ／Ｌ，１５～２５℃，２～５ｍｉｎ。

    預鍍電化學預鍍的工藝規范為：３０％的ＨＣｌ２００～３００ｇ／Ｌ，ＮｉＣｌ２·６Ｈ２Ｏ２００～２５０ｇ／Ｌ，５～８Ａ／ｄｍ２，１５～２５℃，４～６ｍｉｎ。

    零件進入預鍍槽后，先不要通電，停放２～３ｍｉｎ后，再通電進行預鍍處理。不銹鋼表面氧化層的生成速率非常快，化學活化后，有可能在其表面生長一層氧化膜。因此，預鍍時零件先在溶液中浸泡，讓溶液中的鹽酸對其表面進行又一次活化及零件在溶液中對鎳離子的化學吸附過程后，再通電發生反應，生成一層薄鎳層。

    預鍍鎳不銹鋼零件預鍍后，不清洗立即放進預鍍鎳槽中進行電鍍處理，這樣才能保證鍍層有好的附著力。預鍍鎳的工藝規范為：ＮｉＳＯ４·７Ｈ２Ｏ１４０～２００ｇ／Ｌ，Ｎａ２ＳＯ４·１０Ｈ２Ｏ６０～８０ｇ／Ｌ，ＭｇＳＯ４·７Ｈ２Ｏ３０～５０ｇ／Ｌ，Ｈ３ＢＯ３３０～５０ｇ／Ｌ，ＮａＣｌ１０～１５ｇ／Ｌ，Ｃ１２Ｈ２５ＳＯ４Ｎａ０．１ｇ／Ｌ，ｐＨ值４．５～５．３，０．５～１．２Ａ／ｄｍ２，２０～４０℃，５～１０ｍｉｎ。預鍍鎳后用流動水清洗兩遍再進行后續電鍍。

    結論不銹鋼零件電鍍前處理過程中，活化與預鍍工序非常重要。采用化學活化與預鍍的前處理方法除去不銹鋼零件上的鈍化膜，使其表面生成一層附著力很好的鍍層，從而實現不銹鋼基材上多種金屬的電鍍。