鋅合金壓鑄件的電鍍研究

鋅合金壓鑄件因為是一步成型，出產功率較高，一起鋅在自然界散布較廣，因而，在工業上，特別是在汽車工業上，對受力不大和形狀較雜亂的結構件和裝修件都廣泛地選用鋅合金壓鑄件。因為鋅合金的化學穩定性較差并且簡單龜裂，重要的級表一般不必，所以需鍍以銅／鎳／鉻多層防腐裝修性鍍層。

    鋅合金壓鑄件，一般應選用含鋁量為4％左右的鋅合金材料，以進步電鍍產品的合格率。

    在電鍍鋅合金壓鑄件時，應注意鋅合金壓鑄件的下列特色，并采納適當的辦法。

    (1)壓鑄件外表是一層致密的表層，約0．05mm～0．1mm。在表層的下面則是疏松多孔的結構。為此，在磨光和拋光時，不要把表層悉數拋去而顯露疏松的底層。不然電鍍十分困難，并且會下降產品抗蝕功能。

    (2)壓鑄件在壓鑄過程中是由熔融態成為固態的。因為冷卻時的凝固點不同，在壓鑄件外表上往往會產生偏析現象，使外表的某些部分產生富鋁相或富鋅相。為此在預處理時，不要選用強堿和強酸去油和浸蝕。因為強堿能使富鋁相先溶解，而強酸又能使富鋅相先溶解，從而在壓鑄件外表上構成針孔和微氣孔，并且會殘留下強堿液和強酸液，致使當鍍上鍍層后，簡單引起脫皮和產生氣泡。

    (3)鋅合金壓鑄件的形狀一般比較雜亂，電鍍時應該選用渙散才能和覆蓋才能較好的溶液。為防止在凹入或掩蔽處產生鋅對電位正的金屬的置換，從而使結合力欠好，預鍍層更應挑選渙散才能和覆蓋才能好的鍍液。

    (4)所選用的鍍層好為亮光鍍層，盡量防止拋光工序或者減輕拋光工作量。一方面因形狀雜亂，不易拋光，另一方面也可確保鍍層厚度，確保質量。

    (5)層鍍層假如選用銅層，其厚度應稍厚一些，因為當銅鍍到鋅合金外表上時，銅即分散到鋅中，并構成一層較脆的銅鋅合金中間層，銅層愈薄分散作用產生的愈快，因而銅的厚度至少要到達7μm或者再厚一些。

    (6)多層鍍鉻層是鋅合金的陰極保護鍍層，所以鍍層有必要有必定的厚度，確保鍍層無孔隙。不然因為鋅合金的電極電位較負，在潮濕的空氣中簡單產生堿式碳酸鋅的白色粉狀腐蝕產品，故有必要根據產品的運用條件，挑選合適的鍍層厚度。

    (7)假如壓鑄工藝不合適，或壓鑄模具設計得不合理，使壓鑄外表產生冷紋、縮孔、疏松或針孔等，那么，即使電鍍工藝采納了辦法，也往往不能取得滿足的鍍層。

    鋅合金壓鑄件上電鍍工藝：

    (一)毛坯查驗

    零件外表不該有裂紋、氣泡、疏松、劃傷等影響電鍍質量的缺點。假如缺點不嚴峻，要看這些缺點是否可通過磨光、拋光予以掃除，若不能掃除，則不能電鍍。

    (二)磨光

    磨光是為去除毛坯外表毛刺、分模線、飛邊等缺點。其方法有：布輪磨光、翻滾磨光和振動磨光。磨光時不得干磨。磨光的壓力不宜大，滾筒轉速不宜高，避免磨削量過大。布輪磨光其粒度應0．045mm～0．069mm以黃油膏為輔助磨料，新粘結的磨料應倒去銳角，磨速應少于1200m／min的速度。

    (三)滾光

    裝有磨料和滾光液的滾桶中進行滾光，磨料與零件一般為2．5：1，滾桶轉速不宜過高，一般以5～6轉為好。

    (四)拋光

    拋光是為了下降零件外表粗糙度，以確保鍍層的質量。其方法相似磨光，但所用的拋光材料與磨光不同。布輪拋光一般用全體布輪，先用黃拋光膏后用白拋光膏，并且少用、勤用。拋光輪的直徑不宜太大，轉速不宜太高。滾光和振動拋光一般用玉米棒、果核、果殼、塑料屑等較軟材料，再加潤滑劑和零件一起翻滾或振動。

    拋光后的零件，應趕快轉到下道工序，以防拋光膏干枯，去除困難。拋光輪圓周轉速不該超過2100m／min，一般細小零件選用1lOOm／min～1600m／min低速。

 (五)除油

    (1)預除油。拋光后的零件，應趕快用有機溶劑或外表活性劑清洗或擦拭以除掉殘留的拋光膏或油污。也可用市售的除蠟水進行預除油。它具有無毒、無臭、不燃等特色，可有效地去除零件外表的殘渣和油污。其工藝條件：無磷洗衣粉50g／L～80g/L溫度60℃～90℃碳酸鈉5g／L～l0g／L去凈停止。假如合作運用超聲波，除蠟水濃度可用l0g／L～20g／L，溫度在50℃～60℃即可。

    (2)化學除油。化學除油常用來替代溶劑除油或乳化除油。

    鋅合金化學活性較強，所以不宜用強堿除油，溫度不宜太高，時刻不宜太長。鋅合金壓鑄件化學除油標準，列于表5-2-1。

鋅合金壓鑄件化學除油標準

    (3)電化學除油。鋅合金的電化學除油溶液有必要是弱堿性的，應盡量少用或不必氫氧化鈉。一般選用陰極電解除油。除油時刻不宜過長，鋅合金壓鑄件電解除油工藝標準見表5—2—2。

鋅合金壓鑄件電解除油工藝標準

    除油液應定期更換，防止異金屬到達必定濃度時，產生置換影響鍍層結合力，一起鐵基、銅基件應分開進行。嚴禁用陽極電解除油。

    (六)弱浸蝕

    在1％～2％的氫氟酸或l％～2％的硫酸溶液中，于室溫下，處理5s一30s。溶液不要過濃，浸蝕時刻不要過長，不然結合力欠好。浸蝕后經冷水清洗潔凈。

    (七)活化

    為確保鍍層結合力，可按下列工藝活化：

    (1)假如用氰化物工藝預鍍銅或黃銅，可在0．5％～l％的氰化鈉溶液中浸漬活化，然后不清洗帶電人槽電鍍。

    (2)假如用中性檸檬酸鹽工藝預鍍鎳，可在3％～5％檸檬酸溶液中浸漬活化，然后不清洗帶電人槽電鍍。

    (八)預鍍

    鋅合金壓鑄件有必要在一種對零件腐蝕性小的溶液中預鍍一層致密而結合良好的完整的金屬，以確保鍍層質量。

    (1)預鍍銅。鋅合金壓鑄件預鍍銅一般是在氰化物溶液中進行的。預鍍銅溶液中銅含量較低，游離氰化鈉較高，選用大電流沖擊，以確保深凹處能鍍上銅，一起帶電下槽。

    (2)預鍍鎳。也可化學浸鎳。

    (3)預鍍黃銅。用氰化預鍍黃銅替代氰化預鍍銅，可使鍍層的結合力更好。預鍍銅層不該少于7微米，銅層過薄能夠分散到鋅基中，構成鋅銅合金中間層，影響結合力。

    (4)化學浸鎳。化學浸(鍍)鎳有酸性和堿性二種，鋅合金壓鑄件選用堿性化學浸(鍍)鎳比酸性作用好，酸性易腐蝕基體，并呈現鎳層發花現象。

    為確保鋅合金壓鑄件基體與鍍層的結合牢靠，可選用先預鍍氰化銅，再預鍍中性鎳的聯合預鍍工藝。

    鋅合金壓鑄件在預鍍一層質量合格的預鍍層后，可按一般工藝加厚銅或鎳鍍層，并根據要求按一般工藝進行其他金屬的電鍍。