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本文結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐討論了鋅合金采用SF-628無(wú)氰堿性鍍銅影響結(jié)合力的工藝因素，給出
了鋅合金無(wú)氰堿性鍍銅前處理的工藝流程，操作要點(diǎn)。該工藝值得廣泛推廣。
關(guān)鍵詞： 鋅合金、無(wú)氰堿性鍍銅、前處理
Abstract：Influences of procedure of SF -628 non-cyanide alkaline copper plating on deposit adhesions to Zinc die cast were discussed with practice experience. Operation hints and related measures of pretreatment for improving deposit adhesion were also presented. The process can be wildly carried out in production.
Keywords: Zinc die cast; non-cyanide alkaline copper plating; pretreatment
一、前言
SF-628無(wú)氰堿性鍍銅具有優(yōu)越的分散能力、深鍍能力，可輕易對(duì)各類基材實(shí)施預(yù)鍍和加厚鍍，鍍層美觀呈半光亮，是傳統(tǒng)氰化鍍銅的理想替代工藝，在歐美已有數(shù)年的工業(yè)化應(yīng)用，并得到美國(guó)波音公司等一流企業(yè)的認(rèn)可。
在我國(guó)，由于行政上的原因，無(wú)氰堿性鍍銅工藝以往都集中在單一鍍種的研究開發(fā)上，而圍繞其大規(guī)模生產(chǎn)運(yùn)用的相關(guān)工藝支持卻甚少，從而限制了它的推廣應(yīng)用。尤其鋅壓鑄件無(wú)氰堿性鍍銅后的結(jié)合力問題一直得不到有效解決。我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)應(yīng)用，在鋅合金壓鑄件上采用SF-628無(wú)氰堿性鍍銅工藝和本公司的鍍前處理工藝，取得了優(yōu)良的附著力，為進(jìn)一步推廣無(wú)氰堿銅工藝積累了有益的經(jīng)驗(yàn)。
二、提高鋅合金SF-628無(wú)氰堿性鍍銅結(jié)合力的途徑
我們知道，氰化鍍銅液中所含氰化物是一種極強(qiáng)的絡(luò)合劑，同時(shí)又是一種極有效的去垢活化劑，它能在相當(dāng)程度上彌補(bǔ)鋅合金壓鑄件前處理中的不良實(shí)施，電鍍時(shí)氰化鍍銅液甚至能滲鍍到基材表面極細(xì)微的縮孔、晶間間隙中，相比之下，SF-628無(wú)氰堿銅不含強(qiáng)螯合劑，因此更容易導(dǎo)致鋅壓鑄件結(jié)合力不良現(xiàn)象發(fā)生。而要提高其結(jié)合力，結(jié)合國(guó)內(nèi)的成功經(jīng)驗(yàn)我們認(rèn)為從以下幾個(gè)方面入手：
1、提高鋅壓鑄件基材的電鍍適用性：這包括選用合格優(yōu)質(zhì)合金成份的鋅鋁鑄料，先進(jìn)的模具制作及鑄造工藝，可靠的磨拋光工藝等表面致密光潔度高的工件，可有效提高鋅鋁鑄件表面鍍層的結(jié)合力。
2、采用高效的鍍前活化處理工藝：優(yōu)先選用對(duì)鋅合金鑄件溫和、高效的化學(xué)電解脫脂去垢工藝。適當(dāng)引入陽(yáng)極電解除油，對(duì)提高其結(jié)合力有很大的幫助，采用陽(yáng)極電解除油可有效消除以往陰極電解除油因析氫造成的鋅壓鑄件鍍層起泡。其次，合適的陽(yáng)極電解除油對(duì)零件表面積垢、掛灰等有極佳的去除能力，也能大大提高銅鍍層在鋅鑄件表面的結(jié)合力。
3、實(shí)行嚴(yán)格的工藝管理、工藝控制：SF-628無(wú)氰堿性鍍銅液對(duì)雜質(zhì)較敏感，過(guò)量積累的無(wú)機(jī)、有機(jī)雜質(zhì)都易造成鍍層結(jié)合力不良。因此，操作中減少雜質(zhì)帶入量及經(jīng)常性的除雜操作都是不可忽視的。此外鍍液的工藝參數(shù)都應(yīng)定期分析調(diào)整至最佳范圍。
三、鋅合金壓鑄件無(wú)氰堿性鍍銅工藝
1、工藝流程：
磨拋光件上掛→SF-6203熱浸除蠟→SF-6203超聲波除蠟→清洗→SF-6302超聲波除油→超聲波清洗→SF-303B陽(yáng)極電解除油→清洗→活化→清洗→預(yù)浸漬→SF-628無(wú)氰鍍銅→回收→清洗→其它鍍種
注：清洗應(yīng)采用三道逆流漂洗。
2、工序工藝參數(shù)
2.1熱浸除蠟
SF-6203 1-2% 溫度70-85℃ 時(shí)間：3-5分鐘
其目的是通過(guò)熱浸使合金表面蠟垢潤(rùn)濕溶脹及部分剝離。
2.2超聲波除蠟
SF-6203 1% 溫度 55-70℃ 時(shí)間 1-5分鐘
超聲波除蠟輔以機(jī)械上下或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可加速蠟垢的剝離，超聲波工作時(shí)單位有效容積的功率以8-10w/L為宜。
2.3超聲波除油
SF-6302 1.5-3% 溫度 50-70℃ 時(shí)間 1-3分鐘
進(jìn)一步去除鋅壓鑄件表面蠟垢，油膜扯度工件表面親水性20KHz/min的振動(dòng)，對(duì)深孔復(fù)雜件的除油效果更理想。
2.4陽(yáng)極電解除油
SF-303BI 5-7% 溫度 50-70℃
陽(yáng)極電流密度2-3A/ dm2，時(shí)間5-10s，極板采用不銹鋼，有效去除工件表面浮垢灰膜。
2.5活化（浸蝕）
SF-6505 2-4% 溫度 室溫 時(shí)間 10-30秒
有效活化工件表面而不會(huì)造成金屬表面明顯的過(guò)腐蝕及失光現(xiàn)象。
2.6預(yù)浸漬
SF-628E 1-2% 溫度 室溫 時(shí)間 10-30秒
采用預(yù)浸漬，首先是加快了工件入槽時(shí)間電化學(xué)反應(yīng)速度，活化工件表面，提高鍍層的均布能力，同時(shí)也避免前2位水洗不凈雜質(zhì)離子帶入無(wú)氰堿銅槽而污染鍍液。
2.7 SF-628無(wú)氰堿性鍍銅
SF-628Cu 250-300ml/l 金屬銅 4.5-5.4g/l
SF-628E 100-120 ml/l SF-628P 100-120 ml/l
pH 9.2-9.8 溫度 50-55℃
陽(yáng)極電流密度 2-3A/dm2 時(shí)間 ≥10分鐘
攪拌 采用強(qiáng)有力的無(wú)油空氣攪拌
過(guò)濾 須采用無(wú)硫活性炭連續(xù)過(guò)濾
陽(yáng)極 無(wú)氰電解銅或304、316不銹鋼
無(wú)氰堿性鍍銅時(shí)，應(yīng)控制金屬銅含量在4.5-5.4g/L，含量過(guò)高可通過(guò)減少銅陽(yáng)極增加不溶性陽(yáng)極的方法解決，過(guò)低時(shí)，應(yīng)增加陽(yáng)極銅的面積；工件入槽時(shí)、應(yīng)采用帶電入槽方式，復(fù)雜件輔以大電流沖擊鍍0.5～1分鐘；通過(guò)經(jīng)常性的赫爾槽試驗(yàn)，確定SF-628E的補(bǔ)加量，以維持鍍層最佳的覆蓋能力，同時(shí)確保鍍層的最佳物理性能；對(duì)鍍層性能、結(jié)合力影響較大的因素有氰、鐵、鋅有機(jī)物等雜質(zhì)，每天班后，用瓦楞板電解數(shù)小時(shí)，定期用雙氧水處理輔以活性炭連續(xù)過(guò)濾可有效除去上述各類雜質(zhì)。
后續(xù)鍍層推薦采用對(duì)鋅合金較溫和，走位良好的光亮焦磷酸鹽鍍銅，尤其對(duì)復(fù)雜工件而言，更有利于提高電鍍成品率，減少工件起泡的機(jī)率。
2．8SF-628無(wú)氰堿銅常見故障及處理
故 障
原 因
鍍層變色呈暗紅或鍍層發(fā)黑，結(jié)合力不好
1．前處理不良，有機(jī)雜質(zhì)帶入
2．氰化物影響
1．雙氧水及活性炭處理
2．雙氧水處理并電解
低電流區(qū)鍍層薄，結(jié)合力不好
1．缺少SF-628E
2．PH過(guò)低
3．銅含量過(guò)高
1．按10-20ml/LSF-628E加入赫爾槽中測(cè)定結(jié)合力
2．加入SF-628P提高pH至9.
3．陽(yáng)極掛石墨板或不銹鋼板
高電流區(qū)海綿狀黑色鍍層，低電流區(qū)覆蓋力不好
1．鐵雜質(zhì)影響
1．大電流電解
2．掉落鐵工件及時(shí)撈出
高電流區(qū)燒焦
1．電流密度太高
2．空氣攪拌不充分
3．鍍液溫度低
4．金屬銅含量低于4g/L
1．降低陰極電流密度
2.保持 有力空氣攪拌
3.升溫至50-60℃
4.加入SF-628Cu升高銅含量至7.5g/L
鋅合金壓鑄件鍍銅后起皮起泡
銀、鋅雜質(zhì)含量過(guò)高
更換含銀鍍陽(yáng)極、低電流密度電解除鋅
四、鋅合金壓鑄件鍍層附著力的檢測(cè)
對(duì)于經(jīng)過(guò)SF-628無(wú)氰堿性鍍銅后的零件，其結(jié)合力可采取以下兩種方法測(cè)試：
A、熱震試驗(yàn)：即將已鍍工件置于150℃烘箱中烘烤1-1.5小時(shí)，立即投入18-30℃的冷水中，其表面應(yīng)無(wú)起泡現(xiàn)象。
B、將已鍍工件置于室內(nèi)自然存放兩個(gè)月以上，表面應(yīng)無(wú)起泡或脫落。
五、生產(chǎn)應(yīng)用及結(jié)論
珠海某廠鋅合金電鍍產(chǎn)品要求鍍銅鎳鉻產(chǎn)品，呈牛角狀，深凹位多施鍍面積達(dá)16 dm2，外商要求產(chǎn)品須經(jīng)150℃冷熱循環(huán)試驗(yàn)不起泡，我們?yōu)榇瞬捎蒙鲜龉に嚕?/SPAN>3000LSF-628無(wú)氰堿性鍍銅液中，鍍出了令外商滿意的合格品，且產(chǎn)品鍍銅鎳鉻后，其整體外觀在光亮度方面優(yōu)于以氰化鍍銅為底層的產(chǎn)品。
生產(chǎn)應(yīng)用表明采用上述工藝，SF-628無(wú)氰堿性鍍銅完全可以在鋅壓鑄件上鍍出外觀與結(jié)合力俱佳的鍍銅層，也為其未來(lái)的大面積推廣積累了有益經(jīng)驗(yàn)。
