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1前言
普利民廠是德國(guó)在華獨(dú)資生產(chǎn)金屬鈕扣企業(yè)，產(chǎn)品出口歐美為主。因鎳對(duì)某些人的皮膚過(guò)敏，因而含有鎳的鍍層的金屬鈕扣無(wú)法出口。3年前，我廠研究開發(fā)了深槍黑錫鈷合金代替深槍黑錫鎳合金，并成為我廠主導(dǎo)顏色的鍍種。但因市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)劇烈，該工藝配方成分多，成本高，且為電鍍合金，鍍液維護(hù)較困難。因而需要環(huán)保型、低成本、高質(zhì)量的單金屬黑色鍍層來(lái)取代無(wú)鎳槍黑錫鈷合金，于是半年前我廠開始研究開發(fā)電鍍黑鈷工藝，并已取得成功。
現(xiàn)把該工藝介紹如下。
2工藝規(guī)范
硫酸鈷18～22g/L，硫酸鈉30～50g/L，硼酸20～30g/L，甘氨酸5～8g/L，深黑劑10～20m/L，L，pH值5.5～6.5，40～50℃，60～100A/桶，陽(yáng)極石墨板，15～25min。以黃銅鈕扣為例，其裝載量為6～10kg/桶。
3鍍液的配制
(1)分別用溫水溶解計(jì)量的硫酸鈷、硫酸鈉，在不斷攪拌下依次緩慢加入到槽內(nèi)，充分?jǐn)噭颉?/p>
(2)將約10倍的熱水溶解計(jì)量的硼酸，并冷卻至室溫，然后在不斷攪拌下加入鍍槽內(nèi)，充分?jǐn)噭颉?/p>
(3)把溶解的甘氨酸和深黑劑分別依次加入鍍槽內(nèi)，充分?jǐn)噭颍铀烈?guī)定體積，電解，試鍍。
4各成分作用及工藝條件的影響
4.1硫酸鈷
在鍍液中硫酸鈷提供金屬離子的主鹽，以18～22g/L為宜。鍍層硬度、耐磨性、黑皮最佳。如果沒有硫酸鈷，可用氯化鈷代替。
4.2硫酸鈉
硫酸鈉是導(dǎo)電鹽，由于該工藝中硫酸鈷含量低，加入硫酸鈉可以提高電流密度上限及鍍液均鍍能力和覆蓋能力。
4.3硼酸
硼酸是緩沖劑，穩(wěn)定鍍液的pH值。pH值過(guò)低，低電流密度區(qū)無(wú)鍍層，甚至整個(gè)工件上無(wú)鍍層;pH值過(guò)高，鍍層易發(fā)黃，鍍液渾濁，因此，pH值控制在5.5～6.5。
4.4甘氨酸
甘氨酸是輔助配位劑，有利于金屬的沉積。另外還能穩(wěn)定鍍液，提高鍍液的均鍍能力。
4.5深黑劑
深黑劑提高鍍層的黑度。沒有深黑劑就得不到理想的黑色鍍層。深黑劑為含硫及多硫的甘氨酸，按一定比例混合后溶于堿液后的濃縮液。含量過(guò)高，鍍層脆性，不耐磨;含量過(guò)低，得不到理想的黑度，因此，控制在10～20mIJ/L。
4.6溫度
溫度也同樣是重要的工藝參數(shù)。溫度過(guò)低，雖然可以得到黑色鍍層，但鍍層結(jié)合力不佳，不耐磨;溫度過(guò)高，鍍層易泛黃，且工件與工件之間有色差。因此，溫度宜控制在45℃左右。
4.7電流密度
電鍍時(shí)電流密度過(guò)低，低電流密度區(qū)難以鍍上，且得不到正常的黑色，只能得到淺色鍍層;電流密度過(guò)高，高電流密度區(qū)易燒黃，鍍層易脆性。因而根據(jù)工件的形狀，選擇電流密度上限或下限時(shí)不可過(guò)高或過(guò)低。
5鍍液的維護(hù)
(1)鍍件人槽前，需檢查上道工序的工件是否合格，合格的產(chǎn)品才可進(jìn)槽電鍍。
(2)工件需帶電入槽。
(3)鍍液必須連續(xù)過(guò)濾，并每天清洗濾芯1次。
(4)鍍前需檢查鍍槽的溫度與pH值。
(5)硫酸鈷配成濃縮液。每滾桶需加500～1000mL濃縮液;硫酸鈉半天加1次，補(bǔ)充量為開缸量的1/20;硼酸一般不消耗，只是帶出損失，每天根據(jù)生產(chǎn)情況，酌情添加;發(fā)黑劑按300—400mL/kAh添加。
6鍍后處理
工件電鍍后，水洗干凈。在含醋酸2～5mUL、重鉻酸鉀50g，L的溶液中，室溫下鈍化30～60s，充分水洗，甩水后于50～60℃的離心機(jī)內(nèi)烘干(干燥時(shí)間10～20min)，最后涂上保護(hù)漆。
7結(jié)束語(yǔ)
本工藝為單金屬鹽電鍍黑色鍍層工藝，鍍液易控制和維護(hù)，比電鍍黑色錫鈷合金工藝操作簡(jiǎn)單，易掌握;而且黑度比錫鈷合金鍍層黑，鍍層更耐磨，因此，該工藝不僅降低了成本，而且提高了產(chǎn)品質(zhì)量，滿足了市場(chǎng)的需求。
