淺談不銹鋼電鍍的前處理

2015-7-22 15:54:39      點(diǎn)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(yè)的發(fā)展,不銹鋼的應(yīng)用擴(kuò)展迅速,從而導(dǎo)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(diǎn)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(guī)電鍍方法實(shí)現(xiàn)多層電鍍。而底層電鍍的難點(diǎn)在于不銹鋼的前處理。如果前處理不當(dāng),往往會造成鍍層分層、起皮、脫落等現(xiàn)象。

    工藝流程工藝流程為:有機(jī)溶劑浸泡除油→水洗→化學(xué)除油→水洗→酸洗→水洗→活化與預(yù)鍍→預(yù)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(diǎn)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(xué)方法處理,徹底破壞不銹鋼表面的鈍化層。然后在預(yù)鍍液中,在不通電的情況下進(jìn)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(shí)現(xiàn)不銹鋼的底層電鍍。

    前處理主要工序說明有機(jī)溶劑浸泡除油部分不銹鋼零件不能用電化學(xué)除油的方法除油。因?yàn)橛械牟讳P鋼零件經(jīng)電化學(xué)除油后,表面發(fā)烏發(fā)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(tài),先用工業(yè)汽油刷洗其表面的油污,清洗后再用工業(yè)洗潔精加熱到50~70℃進(jìn)行除油。

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

    除油時(shí),一定要控制好槽液溫度及時(shí)間。除油時(shí)間過短,不銹鋼表面的油污不能被徹底清除;除油時(shí)間過長,則會使不銹鋼表面出現(xiàn)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?yàn)樗嵯醇瓤梢匀コ讳P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(yù)鍍層的結(jié)合力可大大增加。酸洗的工藝規(guī)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;罨^程有浸漬活化和陰極活化。我們經(jīng)過試驗(yàn),對不銹鋼進(jìn)行浸漬活化,使其表面的氧化膜迅速除去,再進(jìn)行電化學(xué)預(yù)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;瘜W(xué)活化的工藝規(guī)范為:30%的HCl200~300g/L,15~25℃,2~5min。

    預(yù)鍍電化學(xué)預(yù)鍍的工藝規(guī)范為:30%的HCl200~300g/L,NiCl2·6H2O200~250g/L,5~8A/dm2,15~25℃,4~6min。

    零件進(jìn)入預(yù)鍍槽后,先不要通電,停放2~3min后,再通電進(jìn)行預(yù)鍍處理。不銹鋼表面氧化層的生成速率非?欤瘜W(xué)活化后,有可能在其表面生長一層氧化膜。因此,預(yù)鍍時(shí)零件先在溶液中浸泡,讓溶液中的鹽酸對其表面進(jìn)行又一次活化及零件在溶液中對鎳離子的化學(xué)吸附過程后,再通電發(fā)生反應(yīng),生成一層薄鎳層。

    預(yù)鍍鎳不銹鋼零件預(yù)鍍后,不清洗立即放進(jìn)預(yù)鍍鎳槽中進(jìn)行電鍍處理,這樣才能保證鍍層有好的附著力。預(yù)鍍鎳的工藝規(guī)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(yù)鍍鎳后用流動(dòng)水清洗兩遍再進(jìn)行后續(xù)電鍍。

    結(jié)論不銹鋼零件電鍍前處理過程中,活化與預(yù)鍍工序非常重要。采用化學(xué)活化與預(yù)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(shí)現(xiàn)不銹鋼基材上多種金屬的電鍍。