黃銅件在含有堿式碳酸銅的氨液中進(jìn)行氧化具有工藝設(shè)備簡單,可室溫操作,成膜速度快,生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是黃銅材料的主要氧化方法。但是常因氧化前預(yù)處理方法選用不當(dāng)和難以避免沉淀于膜上的紅色掛霜等問題的存在,往往不能獲得理想的氧化膜質(zhì)量,阻礙了該工藝進(jìn)一步應(yīng)用和發(fā)展。本節(jié)對上述問題進(jìn)行了探討,通過實(shí)驗(yàn)找到簡便的處理方法,獲得較為理想的效果。
666.保持黃銅件表面銅鋅比例的酸蝕
實(shí)踐表明,黃銅件在氨液氧化液中想要獲得理想的氧化膜質(zhì)量,酸蝕后合金表面銅、鋅成分之比必須符合本工藝的技術(shù)要求,即含鋅為30%~40%,含銅59%~68%。但一般的預(yù)處理方法是很難達(dá)到。在硝酸或某些混合酸中浸蝕時,如工藝條件的掌握上稍有偏差,便會使黃銅表面脫鋅或脫銅,失去原有比例,給氧化膜的生成帶來了困難,有時甚至無法生成氧化膜,如果采用鉻酸洗,則工件表面還會產(chǎn)生鈍化膜,用別的浸蝕還可能產(chǎn)生置換層。
為解決這一難題,經(jīng)過多種方法試驗(yàn)、比較后,選用如下配方,酸洗效果很好,沒有副作用。
小件操作時最好在玻璃器皿中進(jìn)行,以便觀察其反應(yīng)過程。當(dāng)工件表面冒出密集的小氣泡時即可取出轉(zhuǎn)下道工序。
667.氧化膜表面紅色掛灰
其產(chǎn)生的原因是:
(1)氧化液使用過久,有少量金屬銅游離析出;
(2)氧化過程中的置換銅層;
(3)氧化前預(yù)處理過程中酸洗不當(dāng),工件表面已有置換銅層。
上述三點(diǎn)中除了(3)可在酸洗中采取措施去除之外,(1)和(2)兩點(diǎn)較難避免,只能氧化后在膜上設(shè)法除去。經(jīng)過多種酸、堿處理試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),用5~7g/L的氰化鈉溶液清洗氧化膜上的紅色掛灰效果最好,經(jīng)此溶液中清洗后的氧化膜表面不但紅色掛灰全部消失,而且氧化膜色澤更佳,呈深烏黑色,操作也很方便,是一種理想的除掛灰方法。
含氰溶液有毒,事后要加強(qiáng)清洗。
668.氧化成膜速度過慢
氧化速度過慢,一般是因?yàn)榘币貉趸芤菏褂靡欢〞r間之后,溶液開始老化,由原來的清亮透徹的深藍(lán)色變成混濁的藍(lán)黑色,這是溶液中積聚過多的鋅鹽和消耗過多的氨液所致,這時應(yīng)該更換溶液,但更換時最好留下1/l0~1/20舊液作為“藥引子”,這樣使用效果好。雖然這樣,但也不要當(dāng)天即用。
上述溶液若要繼續(xù)使用,則需加點(diǎn)溫(30~40℃),但此時所獲膜層顏色顯得較黑,光澤性也比較差。
為提高溶液的利用率,氧化溶液使用時盡可能不加溫,使用后妥善保管。
669.氨液氧化溶液配制的注意事項(xiàng)
(1)溶液要配有備用。當(dāng)現(xiàn)用的溶液失效后,配用的溶液即可接替使用,不至于因當(dāng)時配制的溶液不好使用而影響生產(chǎn)進(jìn)度。
(2)配制溶液不可過急。溶液配制時放熱反應(yīng),會加速氨液中氨的揮發(fā),故配制時速度不可過快,最好在冷卻的條件下操作。
(3)配制時要劇烈攪拌。配制時堿式碳酸銅易沉淀,為此,在堿式碳酸銅撒向氨液中時要分次撒入,并加劇攪拌。
(4)配成的溶液要妥善保管。最好保存在大口玻璃瓶中,或利用干燥器,以利于密封,減少氨的揮發(fā)。