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锌合金电镀的多种工艺流程与注意事项?
2025-05-13
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锌合金电镀,面对不同的基材,含有很多种工艺流程,可以提供给金属不同的性能和外观,今天我们来详细的聊聊关于锌合金电镀的多种工艺流程与注意事项,一起来看看吧!

1·引言

锌铝压铸件,以锌为主要成分,其表面呈现致密的表层,内部则为疏松多孔的结构,同时具有活泼的两性金属特性。因此,为了确保在锌合金上电镀的层具有良好的附着力,并满足合格品的标准,必须采用恰当的前处理技术和电镀工艺。

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2·电镀用锌合金材料

在电镀过程中,常用的锌合金材料为ZA4–1。这种材料包含铝3.5%~4.5%、铜0.75%~1.25%、镁0.03%0.08%,其余部分为锌,且杂质含量总和不超过0.2%。此外,925牌号的锌合金也因其高含铜量而适合电镀。一般来说,锌合金的密度范围在6.46.5 g/cm3之间,若密度低于6.4 g/cm3,则电镀后可能出现起泡和麻点问题。因此,在选材时必须谨慎,同时,压铸过程中模具的设计也至关重要,以确保不会给电镀带来难以克服的缺陷。

3·镀前处理

3.1 研磨与抛光

在电镀前,对工件进行研磨和抛光是必不可少的步骤。这些处理旨在确保工件的表面光滑度,同时要特别小心,以免破坏其致密的表层。一旦内层的多孔疏松结构暴露,就难以获得结合力良好的镀层。因此,在研磨和抛光过程中,必须保持谨慎,以确保工件表面的完整性和光滑度。

3.2 除油处理

由于锌合金对酸和碱都较为敏感,因此在选择除油剂时必须谨慎。常用的除油剂包括E88锌合金电解除油粉和SS浸洗除油粉,这两款产品均来自安美特公司,能够满足锌合金的除油需求。

3.3 超声波除蜡

针对高档产品的除蜡需求,通常推荐使用“开宁”公司提供的锌合金除蜡水。

3.4 阴极电解除油
在处理高档产品的除油问题时,常采用的方法是阴极电解除油。这一过程中,通常会使用到E88或ES锌铸件电解除油粉。值得注意的是,若采用自配的除油剂,必须加入适量的金属配位剂,以防止金属沉积到零件表面,进而导致发花现象。此外,阴极电解除油过程中应确保采用循环过滤的方式,以确保除油效果和产品质量。

3.5 工艺流程

首先进行化学除油,随后利用超声波进行除油,接着进行电解除油。之后,进行浸蚀活化处理,该步骤需要使用硫酸和氢氟酸的混合溶液,其浓度和pH值需根据工件的外形复杂性进行适当调整。室温条件下,将工件浸入溶液中,反应至刚开始产生气泡后立即取出,并确保彻底清洗干净。

3.6 热浓硫酸除蜡除油
为提升生产效率并简化工艺,我们采用热浓硫酸对锌铸件进行脱水除油处理。这一方法不仅投资少、操作简便且稳定,而且效果显著。具体而言,将锌铸件在干燥后进行磨抛光,随后浸入8090℃的热浓硫酸中,反应35分钟即可实现快速除油,同时避免了对锌合金铸件的腐蚀。

4. 某电镀公司锌合金汽配件电镀工艺流程

在锌合金汽配件的电镀工艺中,前处理环节至关重要,它确保了工件表面的洁净。这一部分包括上挂、除蜡、阴阳极电解除油、水洗等九个关键工序。紧接着是电镀流程,涵盖了弱浸蚀、水洗、预浸、碱铜、焦铜、酸铜、水洗、半亮镍、亮镍、镍封、珍珠镍、镀铬以及回收等三十七个工序。最后,电镀后的处理环节同样不可或缺,它涉及还原去Cr(VI)、水洗、热水洗、下挂和烘干等五个步骤。

5. 锌合金电镀铜–镍–铬的详细工艺流程

该流程包括多个关键步骤,如超声波除蜡、热水清洗、化学除油、酸浸蚀、预浸、氰化镀铜、焦磷酸盐镀铜、硫酸盐镀铜、硫酸盐镀镍以及镀白铬等。在每个步骤中,都严格控制了溶液的成分、温度、时间和电流密度,以确保电镀的质量和均匀性。完成所有工序后,还需经过一系列的后处理,包括六价铬还原、酸中和、热纯水洗和烘干等,以获得最终合格的电镀产品。

6. 锌压铸洁具件镀金工艺流程(清洗工序省略)

经过研磨和抛光后,洁具件首先进行溶剂去油处理,随后晾干。接着,进行除油操作,该步骤使用磷酸三钠和“999”清洗剂配制的溶液。之后是活化处理,其中硫酸和氢氟酸的混合溶液起到关键作用。预镀氰铜工序则需在特定条件下进行,包括氰化亚铜、游离氰化钠与亚铜离子的比例,以及电流密度等参数的严格控制。紧接着是焦磷酸镀铜,这一步骤涉及焦磷酸铜、焦磷酸钾和磷酸氢二钠等成分,并需要在一定的温度和时间内完成。

完成上述镀铜工序后,再次进行活化处理。随后是亮镍工序,该步骤旨在提高镀层的亮度。最后,进行镀金处理,其中氰化金钾、柠檬酸钾和酒石酸锑钾等成分的溶液在特定电流密度下进行电镀,以获得所需的金色效果。

7. 锌合金压铸件镀铜工艺流程

7.1 前处理
7.1.1 研磨与抛光
(1) 在研磨和抛光过程中,应确保不将压铸件的致密表层完全磨掉;
(2) 尽量做到抛光后立即进行电镀,避免放置时间超过12小时,否则在镀前需要“拉白粉”处理;
(3) 操作过程中需小心谨慎,避免碰撞或划伤零件表面。

7.1.2 除油处理
(1) 化学除油法:采用碳酸钠15 g/L、磷酸三钠15 g/L、焦磷酸钠8 g/L,并加入888金属净洗剂5 mL/L,在3080℃的温度下处理1分钟。(2) 电解除油法:同样使用碳酸钠、磷酸三钠和焦磷酸钠,再加入888金属净洗剂0.5 mL/L,在3560℃下进行电解除油。电解时,电流密度Jk控制在35 A/dm2,阴极电解时间与阳极电解时间之比为30 s∶(12 s),或先进行40秒的化学浸渍,然后进行20秒的阴极电解除油。
(3) 除油后的工件表面应洁净,不得残留油花、黑斑或油灰,且应能被水完全润湿。

7.1.3 活化浸酸
将工件浸入由硫酸510 mL/L和氢氟酸1020 mL/L组成的溶液中,处理时间为10~30秒,直至刚开始全面反应产生气泡时立即取出并清洗。每日工作结束后,需向溶液中补充硫酸0.1 mL/L和氢氟酸0.035 mL/L,以维持溶液的浓度。

7.1.4 其他前处理
这涵盖了诸如化学抛光和去除表面黑膜等工艺步骤。

7.2 电镀铜工艺
7.2.1 预镀氰化铜
在经过活化酸蚀和清洗后,工件会先在含有10g/L氰化钠的溶液中进行活化,之后直接进入氰化镀铜槽,无需再次清洗。
氰化镀铜的镀液成分及操作参数如下:包含35g/L的氰化亚铜,812g/L的游离氰化钠(其中亚铜离子与游离氰的质量比维持在1∶(0.50.6)),3060g/L的碳酸钠(最佳浓度为30g/L),以及1020g/L的焦磷酸钾。同时,需将pH值维持在10.5,温度控制在5060℃(其中55℃为最佳)。在此条件下,电流密度Jk应设定为34A/dm2,并确保电镀时间为1分钟(此条件适合镀焦铜加厚。若采用酸铜进行电镀,则预镀时间需相应延长)。

7.2.2 焦磷酸盐镀铜工艺
在焦磷酸盐镀铜过程中,需要控制好镀液成分及操作参数。具体而言,焦磷酸铜的浓度应维持在70100 g/L,同时加入300400 g/L的焦磷酸钾和适量的磷酸氢二钠(用于开缸)。pH值需控制在8.59.2的范围内,温度维持在4050℃,电流密度Jk设定为0.71.2 A/dm2。整个电镀过程预计需要40分钟,以确保铜层厚度至少达到7μm以上。在此过程中,有几个关键控制点需要注意:首先,焦磷酸根与二价铜离子的质量比应控制在7.07.5∶1的范围内;其次,工作完成后,应每日适量加入0.05~0.10 mL/L的双氧水以维持镀液活性;最后,镀液应每周化验两次,并根据化验结果及时补充化工原料,以确保镀铜质量。

8·锌合金压铸件镀Cu/Ni/Cr装饰性组合镀层的注意事项

在锌铸件预镀铜后,可根据需求进一步电镀铜、镍、铬等组合镀层。
当镀亮镍时,需注意以下关键事项:
(1) 确保镍缸温度持续高于40℃;
(2) 光亮剂的补给应依据通电量来控制,通常每10 A·h需补给新配槽用量的1/4,且应遵循少量多次的原则;
(3) 严格监控pH值。使用5%硫酸或3%氢氧化钠溶液进行微调,避免剧烈调整。
若采用一步法套铬且不更换挂具,则挂具在每次使用前必须先在5 g/L焦亚硫酸钠(pH<3)的水溶液中浸泡,或在700 ml/L盐酸与2 mL/L双氧水的混合溶液中进行铬层退除,并确保彻底清洗。

9·某公司锌合金件电镀工艺详解

9.1 各类电镀工艺流程

(1) 花色电镀:工件先经过脱油、超声波去油等预处理,再依次进行阴极电解除油、硫酸阴极电解活化等步骤,随后进行氰化镀铜、酸性镀铜、光亮镀镍等主镀层电镀,最后进行花色电镀。

(2) 镀仿金:工件直接进入仿金电镀工艺,包括仿金电镀、电解钝化等步骤,再进行纯水洗、热纯水洗等后处理。

(3) 镀铬:工件进行镀铬处理后,需进行还原和逆流清洗等步骤,以确保铬层的质量和均匀性。

(4) 古铜工艺:工件先经过厚青铜镀层处理,再进行黑镍镀层和纯水洗等步骤,最后进行拉丝、喷漆等后处理。

(5) 黄古铜工艺:与古铜工艺类似,但喷漆时需加入色浆,以获得特定的颜色效果。

(6) 红古铜工艺:工件先进行酸铜处理,再进行黑镍镀层和纯水洗等步骤,最后进行上电泳漆等后处理。

(7) 珍珠镍工艺:工件经过珍珠镍镀层处理后,再进行电解钝化、纯水洗和热纯水洗等后处理,以获得珍珠般的光泽效果。

(8) 镍拉丝工艺:工件先进行镀镍处理,再进行烘干和拉丝等步骤,以获得仿不锈钢的外观效果。

(9) 珍珠仿金工艺:结合了珍珠镍和仿金两种工艺的特点,工件先进行珍珠镍镀层处理,再进行仿金电镀和后处理等步骤。

(10) 珍珠拉丝金工艺:工件首先进行珍珠镍镀层处理,随后经过一系列清洗和活化步骤,再进入仿金电镀工艺。完成电镀后,还需进行纯水洗、热纯水洗、烘干以及拉丝等后处理,最后经过检验、喷漆和烘干等环节,完成整个工艺流程。

9.2各工序中的溶液组成及操作条件

9.2.1热脱工序
该工序采用强力脱脂剂,其浓度控制在30至80克/升之间,同时加入20克/升的氢氧化钠,以提升脱脂效果。操作温度维持在50至70摄氏度之间,处理时间设定为3至5分钟,以确保工件得到彻底的清洗。

9.2.2酸除油工序
该工序中,我们使用酸洗除油除锈剂,其浓度控制在30至50毫升/升的范围内。同时,加入100至150毫升/升的工业硫酸和200至300毫升/升的工业盐酸,以增强除油除锈的效果。整个操作在室温下进行,处理时间设定为2分钟,从而确保工件表面的油污和锈迹能够被有效清除。

9.2.3超声波除油工序
在此工序中,我们运用超声波技术进行除油处理。具体而言,将除蜡水按照30至50克/升的比例配制,并在60至70℃的温度下进行操作,处理时间控制在1至3分钟内。这样,可以高效地清除工件表面的油污和蜡质。

9.2.4电解除油工序
在电解除油工序中,我们使用脱脂剂进行除油处理。脱脂剂的浓度控制在60至80克/升之间,处理温度维持在60至70℃,电流密度设定为6安培/平方分米,处理时间持续3至5分钟。这样的工艺参数能够有效地去除工件表面的油污和杂质。

9.2.5酸活化处理
在酸活化工序中,我们采用工业盐酸进行浸泡处理,其浓度控制在500至700毫升/升之间,处理温度为室温,浸泡时间持续1分钟。这样的处理步骤旨在进一步清除工件表面的残留物,并为后续的电镀工序做好准备。

9.2.6氰化镀铜工艺
在氰化镀铜工序中,我们使用氰化亚铜、氰化钠、酒石酸钾钠和氢氧化钠等化学物质,按照一定的浓度和温度进行镀铜处理。具体来说,氰化亚铜的浓度控制在30克/升,氰化钠为45克/升,酒石酸钾钠的浓度范围是20至40克/升,而氢氧化钠的浓度则在8至10克/升之间。处理温度维持在40至50摄氏度,电流密度设定为2.5安培/平方分米,浸泡时间控制在1至2分钟。这一步骤的目的是在工件表面覆盖一层均匀且附着力强的铜层,为后续的电镀工序奠定基础。

9.2.7光亮酸铜工艺
在光亮酸铜工序中,我们使用硫酸铜、硫酸和氯离子等化学物质,在特定的温度和电流密度下进行镀铜处理。具体来说,硫酸铜的浓度设定为200克/升,硫酸的浓度为60克/升,氯离子的含量控制在60毫克/升。处理温度维持在25摄氏度,电流密度设定在3至5安培/平方分米,浸泡时间根据工件的具体情况而定。这一步骤的目的是在工件表面形成一层光亮且均匀的铜层,提高产品的外观质量。

9.2.8全光亮镍工艺
在全光亮镍工序中,我们采用了硫酸镍、氯化镍、硼酸等化学物质,并严格控制了处理条件。具体来说,硫酸镍的浓度设定为280克/升,氯化镍为60克/升,硼酸的含量为55克/升。处理温度维持在55摄氏度,溶液的pH值调整至4.2,电流密度控制在5至8安培/平方分米。这一步骤的目的是在工件表面镀上一层均匀且致密的光亮镍层,进一步提升产品的整体外观质量。

9.2.9冷脱工艺
在冷脱工序中,我们使用了脱脂剂,其浓度为150克/升,处理温度维持在室温水平,处理时间控制在2至8分钟内。这一步骤的目的是去除工件表面在全光亮镍工艺中可能残留的油脂和杂质,从而确保后续工艺的顺利进行。

9.2.10热脱工艺
在热脱工序中,我们采用了浓度为30至80克/升的脱脂剂,处理温度设定为60℃,并确保处理时间维持在5至10分钟。这一步骤的目的是进一步去除工件表面可能残留的油脂和杂质,以确保后续工艺的顺畅进行。

9.2.11阴极电解工艺

在阴极电解工序中,我们选用浓度为50克/升的脱脂剂,处理温度仍保持在60℃,并设定电流密度在2至5安培/平方分米范围内。这一步骤旨在通过电解作用进一步净化工件表面,为后续工艺做好充分准备。

9.2.12仿金处理
在仿金工序中,我们使用浓度为78#青铜盐100克/升,同时加入2至3克/升的氯化铵,处理温度控制在20至50℃,并设定电压在2.5至3.0伏特范围内,处理时间持续1至2分钟。这一步骤的目的是通过仿金处理为工件表面增添金色效果,提升其美观度。

9.2.13电解钝化

接着,我们进行电解钝化处理。在这一步骤中,电解钝化粉的浓度设定为70克/升,处理温度维持在25至35℃,波美度控制在7至9°Bé,处理时间同样为1至2分钟。电解钝化的目的在于增强工件表面的耐腐蚀性,为其后续使用提供更好的保护。

9.2.14镀铬工艺

在镀铬工序中,我们采用铬酸酐、三价铬、硫酸以及701添加剂进行配比处理。具体而言,铬酸酐的浓度设定为180克/升,三价铬的浓度控制在1至3克/升范围内,硫酸的加入量为0.9克/升,同时添加701添加剂45毫升/升。处理温度维持在38℃,并设定电流密度在7至10安培/平方分米之间,处理时间根据需要而定。这一步骤旨在为工件表面提供一层耐磨、耐腐蚀的铬层,进一步增强其耐用性。

9.2.15还原处理

在还原工序中,我们选用焦亚硫酸钠或亚硫酸氢钠作为还原剂,进行室温下的短时处理。具体而言,焦亚硫酸钠的浓度设定为30克/升,而亚硫酸氢钠的浓度则控制在10至30克/升范围内。处理时间设定为3秒钟,以确保工件能够得到充分的还原。这一步骤的目的是去除工件表面在之前工序中产生的氧化层,从而为后续的工艺做好准备。

9.2.16厚青铜处理
在厚青铜的处理过程中,我们采用特定的化学配方。其中,氰化亚铜的浓度控制在25至30克/升,氰化锌的浓度则为5至9克/升。此外,还加入了氰化钠和氯化铵,其浓度分别设定在15至20克/升和3至5克/升范围内。处理过程在36至40摄氏度的温度下进行,并施加2.5至5.0伏的电压,处理时间维持在20至25分钟。这一步骤的目的是通过化学反应,在工件表面形成一层厚实的青铜层,提升其耐腐蚀性和美观度。

9.2.17黑镍处理
在黑镍的处理工艺中,我们使用特定的化学配方。其中,硫酸镍的浓度设定为75克/升,硫酸锌的浓度为37.5克/升,而硫酸镍铵的浓度则为45克/升。此外,还加入了硫氰酸钠,其浓度控制在15克/升。整个处理过程在室温下进行,并维持pH值为5,同时施加0.05至0.20安培/平方分米的电流密度,处理时间约为20至25分钟。这一步骤旨在通过化学反应,在工件表面沉积一层均匀且致密的黑镍层,从而增强其耐磨性和耐腐蚀性。

9.2.18珍珠镍处理
在珍珠镍的处理过程中,我们采用了特定的化学配方。其中,硫酸镍的浓度设定为450克/升,氯化镍为60克/升,硼酸为35克/升。此外,还需按照说明书的要求添加适量的沙剂。整个处理过程在58℃的温度下进行,并维持pH值为4.8,同时施加8伏特的电压,处理时间约为6分钟。这一步骤的目的是在工件表面形成一层具有珍珠般光泽的镍层,从而提升其外观美感。

9.2.19镀镍前活化处理
在镀镍之前,我们进行了活化处理。具体来说,就是将工件浸入5%的硫酸溶液中,室温条件下,保持波美度在1至2°Bé范围内,处理时间控制在5至8秒。这一步骤的目的是增强工件表面的活性,以便后续的镀镍处理能够更加顺利进行。

9.2.20电解活化处理

在镀镍工艺中,电解活化是一个关键步骤。我们将工件置于5%的硫酸溶液中,控制室温条件,并施加1至2安培每平方分米的电流密度,进行2至5分钟的电解处理。这一过程旨在进一步提高工件表面的活性,为后续的镀镍层提供更好的附着基础。

以上便是锌合金电镀的多种工艺流程与注意事项,通过对其详细的了解,我们可以对其工艺更加熟悉,同时可以避免电镀过程问题的频繁发生。

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