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铸铁件酸性电镀锌镍合金的操作要点

作者:管理员 来源:乐鱼体育全站app 日期:2015-8-7 17:26:33 人气:0

铸铁以耐磨性好、成本低、工艺简单、生产效率高、消振性好、缺口敏感性低以及容易切削加工等优点,在汽车、航天、造船等行业得到广泛应用。但铸铁表面容易锈蚀,生锈后很难处理,装饰性差,需要通过后续处理来改善其表面性能。电镀可有效改善铸铁件的外观和耐腐蚀性能,已成为推广应用和研究的热点。

1·铸铁件的特殊性和电镀对策

与轧制、锻造钢等其他基材相比,铸铁件加工工艺特殊,结构复杂,电镀也相对困难。针对铸铁件的特殊性,采取的电镀对策是:

(1)铸铁件表面含碳量高,表面残留大量型砂或碳硅化合物,氢在碳上的过电位低,易析出而产生大量气泡[1],在给定电流下难以达到金属沉积的电位,镀层不易生长,因此铸铁件电镀锌镍合金只能选择电流效率高的酸性系统(酸性锌镍合金电流效率为90%左右,碱性锌镍合金仅在50%左右)。铸铁件的结构一般比较复杂,因此也要采用分散性强和覆盖能力好的电镀溶液。

(2)铸铁基材结构疏松,多孔,存在大量砂眼和缩孔,表面粗糙,凹凸不平,因此微观电镀表面积比宏观面积大很多,导致实际电流密度比表观电流密度小得多,因此不仅要采用酸性电镀体系,起始电流也应比其他钢基材大1~2倍。通过大电流冲击瞬间激活表面,才能使疏松表面被致密镀层覆盖[2]。

(3)铸铁件表面在高温铸造过程中会形成一层不导电的氧化膜,阻碍锌镍合金镀层生长。因此电镀之前必须彻底去除表面的氧化皮。铸铁件的一般加工过程为:铸造─抛丸─机加工。抛丸是铸铁件电镀的重要处理步骤,主要利用喷砂机械打击表面,不仅可去除氧化皮,而且使浇铸时形成的高碳层脱落,造成微观粗糙,有利于提高镀层结合力,因此抛丸的质量直接影响铸铁件的电镀质量。

(4)在加工过程中,铸铁件表面会残留大量的油脂、润滑油和冷冻剂,以及来自铸模的残留物,喷砂残留的砂粒和铁屑在储存过程中受外界影响会生成氧化膜等不溶性污染物,而且铸铁表面本身就存在大量石墨,因此铸铁件需要通过特殊的酸洗和超声波清洗等前处理工序,才能形成洁净、均匀润湿、导电性好、容易电镀的表面。

2·铸铁件电镀工艺

目前铸铁件较多采用工艺和设备相对简单的酸性镀锌工艺,但镀锌层防腐能力较差,不能满足汽车等行业的高耐蚀性要求,锌镍合金镀层虽然可大大提高耐腐蚀性能,但由于酸性电镀锌镍合金工艺比较复杂,过程控制比较困难,一直难以大规模推广应用。近年来,随着化学和机械制造工艺的快速发展,铸铁件酸性电镀锌镍合金工艺性能大大提升,生产过程控制也日益成熟,成了这几年的研究热点,并逐渐大规模推广。

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