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壓鑄鋁合金槍黑色電鍍工藝
來源:中國鋁材信息網(wǎng) 發(fā)布時間:2008/4/21 10:26:15
  1 前言
  隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展,鋁合金應(yīng)用范圍日益擴大,目前已被廣泛地應(yīng)用在飛機、汽車、摩托車、儀器儀表及電影機械工業(yè)上。鋁合金不僅具有優(yōu)良的強度及剛性,而且復雜幾何形狀零件的壓鑄可一次成型,實現(xiàn)了無切削加工,工藝簡單,生產(chǎn)效率高。我們采用鋁合金壓鑄件先鍍光亮鎳,再鍍一層槍黑色的電鍍工藝,既節(jié)約成本,又能獲得一種高裝飾性表面鍍層更有特色,提高產(chǎn)品在國際市場上競爭能力。鋁合金電鍍與普通電鍍工藝有一定區(qū)別,由于鋁合金是一種比較活潑的金屬,還原、置換能力強,給電鍍工藝帶來不少困難,一般都采用浸鋅方法來作預處理。最近幾年,國內(nèi)外電鍍科技工作者開發(fā)了許多鋁合金電鍍新工藝,在此基礎(chǔ)上,我們研制了新型鋁合金表面前處理液———H·S·F液,鋁合金電鍍工藝更為簡單,鍍層結(jié)合力大大提高,從而保證鋁合金壓鑄件鍍槍黑色電鍍質(zhì)量。
  2 鋁合金壓鑄件前處理
  鋁合金壓鑄件含硅較高,表面常有小氣孔和縫隙存在,為了獲得高裝飾性外觀,需機械拋光。由于鋁合金的硬度較低,機械拋光輪要柔軟而有一定彈性,以免機械拋光時零件邊角變形。前處理主要有有機溶劑脫脂、堿蝕、酸蝕,浸H·S·F液等處理。
  2.1 有機溶劑脫脂
  一般采用汽油、三氯乙烯等有機溶劑脫脂,以溶解礦物和拋光膏,也可用洗滌劑溶液擦洗。
  2.2 堿蝕
  為了除去零件表面輕微油脂和Al2O3薄膜,在弱堿液中進行腐蝕,以暴露鋁合金基體并產(chǎn)生微觀粗糙度。但溶液堿性不宜太強,同時要嚴格控制堿蝕液的溫度和堿蝕時間,以免產(chǎn)生過腐蝕的現(xiàn)象,堿蝕工藝條件如下:
  Na2CO3        30g/L
 ?。危?PO4        30g/L
  添加劑          2~4g/L
  OP-10乳化劑      0.5~1mL/L
  溫度           75~85℃
  時間           30~60s
  2.3 酸蝕(除灰)
  鋁合金壓鑄件在熱堿蝕溶液中腐蝕時,由于鋁的化學溶解和合金元素Si的不溶解,在零件表面上會殘留一層附著的黑色膜,為了徹底除去這層膜,必須在以下混合酸中處理:
 ?。龋危稀     ?3份
  HF       1份
  水        少量
  溫度       室溫
  時間       20~40s
  2.4 浸H·S·F液
 ?。取ぃ印ぃ埔菏墙\溶液的改進,是我們自行研制的專用于鋁件表面預處理的溶液,所獲得的多元合金層結(jié)構(gòu)緊密,結(jié)晶細致,孔隙較小,結(jié)合力良好,而且浸H·S·F溶液后可以直接光亮鍍鎳,簡化了電鍍工序,其工藝規(guī)范如下:
  H·S·F     濃縮液500mL/L
  水        余量
  溫度       15~30℃
  時間       30~40s
  3 電鍍中間層中間層一般采用普通光亮鍍鎳溶液配方及工藝條件:
  硫酸鎳(NiSO4·7H2O)      250g/L
  氯化鎳(NiCl2·6H2O)      60g/L
  硼酸(H3BO3)           40g/L
  十二烷基硫酸鈉           0.05~0 1g/L
  光亮劑               適當
 ?。穑取               ?~4 5
  溫度                52~55℃
  陰極電流密度            2 5~4A/dm2
  時間                12~15分
  陰極移動              需要
  電鍍光亮鎳時最好帶電入槽,用大一倍的電流沖擊鍍1~2分鐘,然后按常規(guī)鍍鎳。
  4 鋁合金壓鑄件電鍍槍黑色工藝
  鋁合金壓鑄件毛坯→毛坯檢驗→機械拋光→汽油或三氯乙烯除油→涼干→上夾具→化學除油及堿腐蝕→溫水清洗→冷水洗→流水中清洗→酸蝕→水洗→流水中清洗→浸H·S·F溶液→水洗→流水清洗→鍍光亮鎳(最好帶電入槽)→水洗→流水中清洗→5%H2SO4溶液中活化→水洗→流水中清洗→鍍槍黑色→水洗→流水中清洗→化學鈍化→水洗→流水中清洗→烘干(5~10分鐘)→下夾具→檢驗→浸漆或噴漆。國內(nèi)槍黑色電鍍工藝大都是錫鎳合金鍍層,也有錫鈷合金鍍層。其鍍液有3種類型:氟化物型、氰化物型、焦磷酸鹽型,從環(huán)保安全考慮,我們選擇焦磷酸鹽型槍黑色電鍍工藝。
  4.1 鍍液配方及工藝條件
 ?。樱睿茫?·2H2O      13~15g/L
  NiCl2·6H2O      55~60g/L
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