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优化锌合金压铸件的表面质量和电镀效果

时间:2023-06-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:锌合金压铸件表面应光滑平整,不允许有裂纹和凹凸不平的现象,否则应进行抛磨。5)锌合金压铸件在酸洗活化时,采用质量分数为1%~3%的氢氟酸浸渍3~5s,清洗后立即预镀,能显著提高镀层结合力。9)当对锌合金压铸件进行多层防护装饰性电镀时,镀层一般为阴极性镀层。

优化锌合金压铸件的表面质量和电镀效果

锌合金压铸件的特点是材料成本低,用压力铸造的方法可制出公差小、形状复杂的工件,生产率高,加工费用低。锌合金压铸件现今已广泛用于代替由铜、铜合金和钢铁材料制造的受力不大而形状复杂的结构件和装饰件。

锌合金压铸件所用的锌合金是以锌、铝为主要成分的锌铝合金。一般锌基合金,除锌外,主要还含有铝、镁、铜,这三种成分的质量分数分别大约为4%、0.04%、0.25%。

锌合金压铸件上较难得到质量满意的电镀层。这一方面是由于锌是两性金属,在强酸或强碱溶液中易腐蚀溶解,其次是锌合金压铸件的加工表面往往产生裂纹、缩孔等。在电镀过程中,预处理特别是预镀最为关键。如果处理不当,很难得到满意的结果。因此,锌合金压铸件在电镀时,应根据锌合金压铸件的下列特点,采取适当的措施:

1)不恰当的模具设计和压铸工艺会导致压铸件表面层产生缺陷,如缝隙、起泡、气孔、裂纹等;在两半铸模的贴合面常会留下毛刺、飞边。这些缺陷应尽量减少,以便于机械清理,也避免清理过程中过多地损伤压铸件表面的致密层,因为致密层的厚度仅0.05~0.1mm,它一旦被破坏,露出空隙多的内层,电镀就很困难。为此,在磨光和抛光时,不要把表层全部抛去而露出疏松的底层,导致工件耐蚀性降低。锌合金压铸件表面应光滑平整,不允许有裂纹和凹凸不平的现象,否则应进行抛磨。但是,由于锌合金压铸件硬度低,且疏松多孔,所以不宜用磨轮磨光,最好用150#以上的金刚砂粉油轮或布轮抛光。

2)为便于脱模,压铸前常在铸型表面涂脱模剂,但不宜选用难以去除的脱模剂。

3)锌合金在压铸过程中,由于冷却时的温度不均匀,在压铸件表面易产生偏析现象,表面产生富铝相或富锌相,经机械抛光后也易暴露孔隙和缺陷。

4)锌的电极电势为-0.76V,化学活性大,属两性金属。在碱性或酸性溶液中易发生化学溶解,在含有电势较高的金属离子的镀液中,氢和金属离子能被锌置换析出。因此,在选用预处理和电镀溶液时,必须充分考虑到这一点。在预处理中,不能使用强碱或强酸溶液进行脱脂和浸蚀,因为强碱能使富铝相先溶解,从而在压铸件的表面上产生针孔腐蚀,并使针孔内残留碱液和酸液,以致引起镀层产生鼓泡、脱皮或镀层不完整等不良现象。为此,只能选择弱碱和低浓度酸进行脱脂和浸蚀,而且应注意温度不能过高,时间也不宜过长。(www.xing528.com)

5)锌合金压铸件在酸洗活化时,采用质量分数为1%~3%的氢氟酸浸渍3~5s,清洗后立即预镀,能显著提高镀层结合力。

6)由于锌合金的化学稳定性差,在空气中容易遭受腐蚀,所以必须镀覆电镀层来达到防锈或装饰目的。

7)第一层镀层如果采用铜层,其厚度应稍厚一些。当铜镀到锌合金表面上后,铜即扩散到锌中,并形成一层较脆的Cu-Zn合金中间层,铜层越薄扩散作用发生的越快,因此铜镀层的厚度至少要达到2μm。预镀时应带电入槽,并采用冲击电流,以防止锌与电镀液中电势较高的金属离子发生置换反应,影响镀层的结合力。锌合金压铸件预镀铜应采用高游离氰化物和低铜含量的镀液。

8)锌合金压铸件的形状一般比较复杂。为此,电镀时应该采用覆盖能力和分散能力较好的溶液,尤其是第一层镀层更应注意,以避免镀不上或镀层不完整,防止在深凹部位或掩蔽处发生锌和铝与电势较高金属的置换反应,而形成疏松粗糙、结合力不好的置换镀层。另外,应尽可能采用光亮镀层,尽量避免抛光工序或者减少抛光量。这是因为一方面因形状复杂不易抛光,另一方面也可保证镀层厚度,确保质量。

9)当对锌合金压铸件进行多层防护装饰性电镀时,镀层一般为阴极性镀层。因此,镀层必须有足够的厚度,以保证镀层无孔隙,从而有效地阻止腐蚀介质对基体的侵蚀。否则,由于锌合金的电极电势较低,与镀层金属和腐蚀介质形成腐蚀微电池,较易在潮湿的空气中生成碱式碳酸锌的白色粉末状腐蚀产物而遭到破坏。为此,应根据工件的使用条件,选择合适的镀层和镀层组合,以及镀层厚度。

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