粉末冶金電鍍知識簡介
由于粉末冶金制品含有一定孔隙,直接電鍍則達不到好的表面質量,同時因殘留在零件孔隙中的電鍍液很難清除而引起內部腐蝕。其次,在電鍍過程中,當制品從一 個槽轉到另一個槽時,殘存在孔隙中的溶液會污染另一個槽的液體。電鍍后,孔隙中的殘液會重新滲出鍍層,使工件表面產生銹斑。 根據實踐經驗,對于密度大于6.8g/cm3的零件,其電鍍工藝與鋼件基本相似,只是電流密度要大一點;而對于密度較低的零件,則要先進行封孔處理,以堵塞孔隙,然后才能電鍍。 一、封孔方法 1、機械封孔法: 零件留有較大的精整余量,通過精整封閉表面孔隙。也可通過其他的機械方法使表面變形從而封閉孔隙,如噴砂、打磨和拋光。 2、固定物質堵塞法: 在200℃下將零件浸漬在熔融的硬脂酸鋅中,使其滲入到孔隙中進行封孔, 浸后應除去表面多余的硬脂酸鋅,然后電鍍。 用真空浸漬樹脂、高軟點石蠟也是一個可行的簡單方法。 3、蒸汽處理法: 蒸汽處理可以在零件表面形成一層Fe3O4氧化膜,可以堵塞表面孔隙。 Fe3O4是一種致密的半導體,并不妨礙電鍍。蒸汽處理后的零件,電鍍前不必再進行任何清潔處理。 4、鈍化液填充法: 將零件浸滲在2g/L重鉻酸鉀、2g/L焙燒蘇打、余為水配置的溶液重,使鈍化液填充于孔隙重。鈍化液溫度為70-80℃。電鍍后,將零件于100-110 ℃下加熱,借孔隙中水份的蒸發(fā)將鈍化液從孔隙中排出,此法適應于鍍鋅。 5、有機硅化物封堵法: 將零件浸漬在含4%有機硅化物的四氯化碳溶液中。零件先預熱到200 ℃,然后突然浸漬到上述溶液中。浸滿后再于200 ℃下烘干。這樣可在零件表面形成一層有機硅化物薄膜,可起到防止電鍍液侵入的作用。此法對鍍鎳、鍍鎘有滿意的效果。 二、粉末冶金制品的電鍍工藝 在這里,我筒單介紹下粉末冶金零件電鍍工藝實例,這些實例是在電鍍前沒有采用堵塞孔隙的。 粉末冶金鍍銅/鍍鎳/鍍鉻工藝:(31μ),工藝流程如下: 粉末冶金零件(180℃烘/2小時)→化學去油(2分鐘)→鹽酸溶液腐蝕(1分鐘)→氰化鈉(10%)→氰化鈉鍍銅(按需要)→醋酸溶液腐蝕(20%,24小時)→鍍鋅(按需要)→鍍鉻→熱水沖洗→干燥。 (我的經驗是:電鍍廠接此工藝鍍完粉末件后,我回來再要用機油進行一次熱煮,溫度100℃左右(煮沸),時間30分鐘,目的是讓電解液更好地排出)。 配方如下: 1. 化學去油: 苛性鈉40-60g/l 碳酸鈉30g/l 磷酸三鈉10g/l 水:1l 溫度70-90℃。 2. 氰化鍍銅電解液: 氰化亞銅35g/l 氰化鈉(游)8g/l。 3. 酸性鍍鎳(光亮): 硫化鎳300g/l, 氯化鈉10-15g/l, 硼酸35-50g/l, 硫酸鎂50-80g/l, 十二烷基磺酸納0.05-1.0g/l 溫度55-60度 電流密度2-4A/cm2。 4. 鍍鉻溶液: 鉻酸300g/l,硫酸(比重1.84)3.8g/l, 溫度40-55度,電流密度25-50A/cm2。 三、某廠對粉末冶金零件鍍低錫青銅-鉻,低錫-鋅,工藝如下: 粉末冶金零件→裝掛具→預熱→陽極腐蝕→鍍鉻(或裝飾性鍍鉻→鍍低錫青銅→連續(xù)熱、冷水沖洗→裝掛具→鍍鉻),然后熱、冷水沖洗→干燥。 上面所講裝飾性鍍鉻,為鍍前先鍍一層低錫青銅,此法比鍍硬鉻好,因為低錫青銅附著力比鉻強,鍍上后,將鐵基粉末冶金零件表面孔隙填充,而便于鍍鉻。 電解液配方: 1. 弱腐蝕是為去除氧化層,配方為:100ml H2SO4,900ml水。 2. 強腐蝕配方為:300ml H2SO4,700ml水。 3. 鍍鉻電鍍液配方為:Cr2O3 200-250mml,H2SO4 2-2.5g/l。 4. 低錫青銅電解液配方: CuCN 35-42g/l Na2SNO3.3H2O 30-40g/l NaCN 20-25g/l NaOH 7-10g/l 其中錫含量10-12%,不能超過13%,余為銅。 5. 鈍化處理; Cr3O3 250-300g/l H2SO4 6-12g/l HNO3 20-26g/l 溫度: 18-25℃ 6,氰化鍍鋅: ZNO 5-50g/l NaCN 65-110g/l NaOH 70-100g/l Na2S 0.5-5g/l。 四、粉末冶金零件電鍍后的檢驗方法 為了檢驗粉末件的電鍍質量,對于某些要求高的零件,必須進行電鍍質量撿驗,其撿驗方法為:濕熱試驗法或鹽霧試驗法。 A)濕熱試驗法: 試驗條件:溫度40±2℃,相對濕度95-98%,時間7天。 試驗結果:應無腐蝕為合格。 B)鹽霧試驗法: 試驗條件:溫度35±2℃,相對濕度95%±2,噴霧規(guī)定1次/15分鐘,每周期16小時,時間10天。 鹽霧配方: NaCl 50g/l CaCl2.2H2O 0.3g/l PH值 3-3.2(用冰醋酸調整) 試驗結果:外觀應無變化。 注:粉末冶金件烤漆,沒有特殊要求,關鍵是之前不能浸油,最好是將表面進行一下光飾或拋光,然后再去烤漆。 粉末冶金件的烤漆工藝同其他金屬烤漆相同。最好到有自動烤漆生產線的單位去搞。
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