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铝合金外表电镀金层显现花斑,若何处置?赶快来学一下!

减少字体  减少字体宣布日期:2021-01-09  作者:熊俊良杜楠  阅读次数:5110
焦点提醒:铝合金整机具备较高的比强度和杰出的防护机能,并且各种外表处置手艺成熟,是以在航空范畴利用普遍。某整机资料为2A12,请求对其表

铝合金整机具备较高的比强度和杰出的防护机能,并且各种外表处置手艺成熟,是以在航空范畴利用普遍。某整机资料为2A12,请求对其外表镀金,工艺流程以下:装挂→除油(60~65 °C,6~ 10 min)→混酸侵蚀(浓硝酸200 g/L,无机酸10g/L,增加剂30g/L,室温,1 ~ 3 min)→除垢(浓硝酸500 mL/L,室温,30~ 60s)→一次沉锌(NaOH 400~ 500 g/L,ZnO 50~ 80 g/L,增加剂适当,室温,30~ 60s)→脱锌(浓硝酸500 mL/L,时候10~20s,室温)→二次沉锌(统一次浸锌)→碱性化学镀镍(85~90 °C,5~ 10 min)→酸性化学镀镍(82~ 90°C, 80~ 90 min)→电镀金(40~50°C, 5~ 10 min)。镀金后发明整机外表有大量花斑。

1花斑特点

如图1所示,整机外表花斑有两种范例: A类花斑较严峻,有较着的凸起,首要散布在整机的孔和槽四周: B类花斑较轻微,无凸起,几近遍布整机外表,散布地位无纪律。

 


 

2缘由阐发

对A类花斑毛病整机停止剖切并制成金相试样,减少500倍察看切面描摹,发明A类花斑处的镀层很薄(见图2)。两类花斑各抽取10件,用X射线测厚仪丈量花斑处的镀层厚度,列于表1。

 


 

 


 

该整机请求化学镀镍层和金层的厚度别离为8~ 12 μm和0.5~ 1.0μm。从表1可知,A类花斑的镀金层厚度及格,化学镀镍层偏薄; B类花斑的镀金层和化学镀镍层厚度则均及格。因本工艺的碱性化学镀镍是作为打底层,厚度唯一0.4~0.8μm,故猜测致使A类花斑处的化学镀镍层厚度不及格首要与酸性化学镀镍有关。从人、机、料、法、环五个方面临致使花斑的缘由停止排查。1人加工该整机的操纵者未发生变化,解除报酬构成花斑。2装备出产车间的其余装备未发生变化,但有大、小两个酸性化学镀镍槽。接纳大槽时无A类花斑,只要B类花斑;利用小槽时两类花斑都有。察看发明,酸性化学镀镍溶液经由进程轮回过滤使溶液活动的体例停止搅拌,搅拌力度不大。当用1 mm铝丝绑挂时,整机在活动溶液中能够略微晃悠。用挂具装挂时很安稳,整机不晃悠,并且电镀挂具放入小槽后挪动空间很小,即便手工晃悠,幅度也很小,倒霉于整机的挪动搅拌,这能够会致使化学镀镍进程中整机外表附着的气泡难以离开而发生麻点、花斑缺点。是以化学镀镍槽容积小能够是致使花斑发生的缘由之一。3资料各种槽液均及格,能够解除槽液的影响。操纵者反映大局部整机在混酸侵蚀后外表就显现大面积的锈蚀花斑(见图3),这些花斑的描摹与B类花斑符合,但与A类花斑差别。猜测整机基体在镀前发生锈蚀是致使花斑的缘由。

 


 

4加工体例操纵流程均按工艺请求停止,各工序的工艺参数也在请求的规模内。跟产发明,出产进程利用了2种装挂体例一向径 1 mm的铝丝绑挂和不锈钢挂具装挂。铝丝绑挂的整机镀后只要B类花斑,用不锈钢挂具装挂的整机镀后则两类花斑都存在。5情况该毛病在秋夏日加工时未见发生,而发生在7-8月之间。普通6-8月是铝合金整机锈蚀毛病的多发期,并且锈蚀轻易致使后续镀层发花,是以基体发生锈蚀也是能够的缘由之一。

3工艺实验和缘由排查

综上阐发,猜测电镀金层显现花斑的首要缘由以下:(1)化学镀镍槽的挑选分歧理和整机装挂体例分歧理彼此影响,致使酸性化学镀镍进程中搅拌结果不好,使整机外表发生A类花斑。(2)在7-8月时期,基体轻易发生锈蚀而使整机外表发生B类花斑。是以,针对工件差别的装挂体例,提出处置计划,并经由进程实验来考证。1铝丝绑挂实验整机实现混酸侵蚀后,对有花斑的基体外表停止打磨,撤除整机基体.上的锈蚀陈迹后,再用直径1mm的铝丝绑挂,按一般工艺流程实现镀金。整机镀层外表及格,不花斑。2挂具装挂实验用挂具装挂整机,按流程镀金,挑选大的酸性化学镀镍槽,在化学镀镍进程中每隔5 min手工晃悠整机。后续镀金层不A类花斑,只要B类花斑。整机经混酸侵蚀后,打磨有花斑的基体以撤除外表锈蚀陈迹,再用挂具装挂,按一般的工艺流程实现镀金。时期也挑选大的酸性化学镀镍槽,在化学镀镍进程中每隔5 min手工晃悠整机。终究获得外表及格、不花斑的镀金层(见图4)。

 


 

4会商与改良

酸性化学镀镍进程中陪同析氢副反映,溶液搅拌力度不够时,整机外表会附着氢气泡,当气泡长大到必然水平时会脱附而构成麻点缺点,即A类花斑。吸附气泡处的整机外表与化学镀镍液之间被气泡断绝,化学镀镍反映碰壁,是以该处的化学镀镍层偏薄。麻点缺点在电镀出产中比拟罕见,在加工进程当选用大的镀槽并且接纳紧缩氛围搅拌、机器搅拌或按期晃悠整机,使整机获得有用搅拌,再无A类花斑显现。夏日人体排汗量大,铝合金整机被人手打仗后其外表残留的汗渍中的CI和酷热湿润的情况会加快铝合金的锈蚀。是以,每一个工序以后都要用去离子水洗濯整机,防止整机外表残留切削液、汗渍及其余轻易致使整机锈蚀的物资。在转下道工序时期若是不能实时支配加工,应做好防锈办法。若是整机外表已发生锈蚀,应打磨撤除锈蚀产物后能力进入下道工序,以防止B类花斑显现。采用上述办法后,整机的及格率从12%进步到100%。

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