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粉末冶金电镀知识

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粉末冶金电镀知识
  粉末冶金专业的教学与科研很少有关于电镀、关于表面处理的研究,而粉末冶金制品生产厂家基本上都没有电镀生产线(因环保问题),而一般电镀厂如不掌握粉末冶金制品特点,那是很难镀好粉末件的,而这方面的资料比较难找,也比较有技术价值。我是有心收集了一下这些东西,再加上一点自己的经验。希望对同行业的网友有点意义。 
  由于粉末冶金制品含有一定孔隙,直接电镀则达不到好的表面质量,同时因残留在零件孔隙中的电镀液很难清除而引起内部腐蚀。其次,在电镀过程中,当制品从一个槽转到另一个槽时,残存在孔隙中的溶液会污染另一个槽的液体。电镀后,孔隙中的残液会重新渗出镀层,使工件表面产生锈斑。 
  根据实践经验,对于密度大于6.8g/cm3的零件,其电镀工艺与钢件基本相似,只是电流密度要大一点;而对于密度较低的零件,则要先进行封孔处理,以堵塞孔隙,然后才能电镀。 
一、封孔方法 
 1、机械封孔法:
  零件留有较大的精整余量,通过精整封闭表面孔隙。也可通过其他的机械方法使表面变形从而封闭孔隙,如喷砂、打磨和抛光。 
 2、固定物质堵塞法:
  在200℃下将零件浸渍在熔融的硬脂酸锌中,使其渗入到孔隙中进行封孔, 浸后应除去表面多余的硬脂酸锌,然后电镀。
  用真空浸渍树脂、高软点石蜡也是一个可行的简单方法。
 3、蒸汽处理法:
  蒸汽处理可以在零件表面形成一层Fe3O4氧化膜,可以堵塞表面孔隙。 Fe3O4是一种致密的半导体,并不妨碍电镀。蒸汽处理后的零件,电镀前不必再进行任何清洁处理。
 4、钝化液填充法:
  将零件浸渗在2g/L重铬酸钾、2g/L焙烧苏打、余为水配置的溶液重,使钝化液填充于孔隙重。钝化液温度为70-80℃。电镀后,将零件于100-110 ℃下加热,借孔隙中水份的蒸发将钝化液从孔隙中排出,此法适应于镀锌。
 5、有机硅化物封堵法:
  将零件浸渍在含4%有机硅化物的四氯化碳溶液中。零件先预热到200 ℃,然后突然浸渍到上述溶液中。浸满后再于200 ℃下烘干。这样可在零件表面形成一层有机硅化物薄膜,可起到防止电镀液侵入的作用。此法对镀镍、镀镉有满意的效果。
二、粉末冶金制品的电镀工艺
  在这里,我筒单介绍下粉末冶金零件电镀工艺实例,这些实例是在电镀前没有采用堵塞孔隙的。
  粉末冶金镀铜/镀镍/镀铬工艺:(31μ),工艺流程如下:
  粉末冶金零件(180℃烘/2小时)→化学去油(2分钟)→盐酸溶液腐蚀(1分钟)→氰化钠(10%)→氰化钠镀铜(按需要)→醋酸溶液腐蚀(20%,24小时)→镀锌(按需要)→镀铬→热水冲洗→干燥。
  (我的经验是:电镀厂接此工艺镀完粉末件后,我回来再要用机油进行一次热煮,温度100℃左右(煮沸),时间30分钟,目的是让电解液更好地排出)。
  配方如下:
 1. 化学去油:
  苛性钠40-60g/l
  碳酸钠30g/l
  磷酸三钠10g/l
  水:1l
  温度70-90℃。
 2. 氰化镀铜电解液:
  氰化亚铜35g/l
  氰化钠(游)8g/l。
 3. 酸性镀镍(光亮):
  硫化镍300g/l,
  氯化钠10-15g/l,
  硼酸35-50g/l,
  硫酸镁50-80g/l,
  十二烷基磺酸纳0.05-1.0g/l
  温度55-60度
  电流密度2-4A/cm2。  
 4. 镀铬溶液:
  铬酸300g/l,硫酸(比重1.84)3.8g/l,
  温度40-55度,电流密度25-50A/cm2。
三、某厂对粉末冶金零件镀低锡青铜-铬,低锡-锌,工艺如下:
  粉末冶金零件→装挂具→预热→阳极腐蚀→镀铬(或装饰性镀铬→镀低锡青铜→连续热、冷水冲洗→装挂具→镀铬),然后热、冷水冲洗→干燥。
  上面所讲装饰性镀铬,为镀前先镀一层低锡青铜,此法比镀硬铬好,因为低锡青铜附着力比铬强,镀上后,将铁基粉末冶金零件表面孔隙填充,而便于镀铬。
  电解液配方:
 1. 弱腐蚀是为去除氧化层,配方为:100ml H2SO4,900ml水。
 2. 强腐蚀配方为:300ml H2SO4,700ml水。
 3. 镀铬电镀液配方为:Cr2O3 200-250mml,H2SO4 2-2.5g/l。
 4. 低锡青铜电解液配方:
  CuCN  35-42g/l
  Na2SNO3.3H2O  30-40g/l
  NaCN     20-25g/l
  NaOH     7-10g/l
  其中锡含量10-12%,不能超过13%,余为铜。
 5. 钝化处理;
  Cr3O3  250-300g/l
  H2SO4  6-12g/l
  HNO3   20-26g/l
  温度:  18-25℃
 6,氰化镀锌:
  ZNO 5-50g/l NaCN 65-110g/l
  NaOH  70-100g/l  Na2S 0.5-5g/l。
四、粉末冶金零件电镀后的检验方法
  为了检验粉末件的电镀质量,对于某些要求高的零件,必须进行电镀质量捡验,其捡验方法为:湿热试验法或盐雾试验法。
 A)湿热试验法:
  试验条件:温度40±2℃,相对湿度95-98%,时间7天。
  试验结果:应无腐蚀为合格。
 B)盐雾试验法:
  试验条件:温度35±2℃,相对湿度95%±2,喷雾规定1次/15分钟,每周期16小时,时间10天。
  盐雾配方:
  NaCl   50g/l
  CaCl2.2H2O  0.3g/l
  PH值    3-3.2(用冰醋酸调整)
  试验结果:外观应无变化。
注:粉末冶金件烤漆,没有特殊要求,关键是之前不能浸油,最好是将表面进行一下光饰或抛光,然后再去烤漆。 粉末冶金件的烤漆工艺同其他金属烤漆相同。最好到有自动烤漆生产线的单位去搞。 

 信息来源:《阿里巴巴商人论坛》


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