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金属表面处理系列生产技术汇编金属表面合金催化技术（化学镀） 概 况 一、什么是化学镀 化学镀(镍)是在金属或合金层的催化作用下，用控制的化学还原所进行金属的沉积. 二、化学镀的来历 1944年，美国NBS实验室的Brenner和Riddle为了解决枪管的红硬性问题，在枪管内沉积Ni-W和Ni-Co合金，为了避免阳极钝化、筛选还原剂，使用了次磷酸钠。结果，枪管的内、外表面均沉积了镀层，而且电流密度迢过了FARADAY定律所给予出的理论值，这一过程被描述为金属的自催化还原形成金属沉积。在1946年的第三十四届AES年会上，Brenner总结了他们的发现，并提出出了由Blum杜撰的“Electoless”一词。自此，一种具有革命性的金属沉积方法-“化学镀”问世了。 三、化学镀的优点 1.可以镀得所需任何厚度，甚至可优于电镀，却不需电能。 2.可以用于任何镀件，包括非导体，如玻璃、陶瓷、塑料等。 3.镀液在多数情况下，象电镀溶液一样，可以连续使用。 4.化学镀的设备简单、操作方便，并可镀特殊性能的膜（如磁性膜等）。 5.无论零件几何形状如何，只要是镀液能够达到的地方，沉积层厚度都是均匀的。 四、化学镀的不足 对工艺条件要求较高，同时，预处理环节也有较高的要求。 五、化学镀能做什么 化学镀能提供性质优良的防腐耐蚀镀层，在以下方面有广泛应用: 1.在汽车产业方面。离合器、连轴器、主汽筒、活塞、燃料喷嘴等。 2.在电子原件产业。主框架、陶瓷外壳、电容器、太阳能电极等。 3.在电子计算机办公仪器产业。硬盘、驱动器，主轴、中摆、刷板等。 4.在产业机械方面。泵、管道、热交换器、离心分离机、流量计、模具等。 此外，在化工机械，印刷和纺织工业等用的圆柱和滚筒，航天工业，医药工业，纺织机械，石油工业，轻武器，包装机械，电子和计算机，维修工具等。如美国，西德克萨斯一地区250口油井，近几年安装了近万米化学镀的管道，大大延长了油管的寿命。 六、化学镀的原理 是不利用外加电源，而利用还原剂将溶液中的金属离子还原并沉积在具有催化活性的物理表面上，使之形成金属镀层的工艺方法，叫化学镀，又称不通电的镀或称自催化镀. 七、化学镀的种类 (1).化学镀的种类较多，按沉积出金属的种类可分为: A.沉积出单金属首先获得成功的是沉积出单金属镍，钴，然后是做为货币金属的金，银，铜和金白金族金属，如:铂，锗等金属. B.沉积出合金有些无素如磷，钒，铬，锰，钼，铊等虽不能单独析出，但可以靠诱导共析.若把这些金属无素相互结合，用化学镀方法可以获得许多种合金镀层. (2).此外，对化学镀，可按还原剂的种类分类: A.用次亚磷酸时，镀层中混入磷而开成非晶态； B.用硼系还原剂而使镀层中混杂硼而开成非晶态. 八、哪种用的最广化学镀镍是化学镀中最广泛的方法.由于其技术成熟化，工艺简便，镀层均匀，耐磨耐蚀，低污染等优异特性而在各国工业中得到广泛应用.此外化学镀镍具有污染低，镍利用率高的优点而受环保部门的重视，化学镀镍溶液中镍离子的浓度是电镀镍的1/10以下，其余为食品级的络合剂，缓冲剂等，是一种低污染工艺.而且Ni-P合金是一种很好的代铬镀层，不仅可消除六价铬对确良环境的污染，而且可以省去镀后的研磨，大大提高了生产效率.化学镀镍按溶液PH值可分为酸性化学镀镍(PH值为4-7)和碱性化学镀镍(PH值为8-11)两大类；其中常用的酸性Ni-P化学镀工艺按磷含量又可分为高磷，中磷，和低磷三类. 高磷工艺:含磷11%以上，镀层非磁性，随着磷含量的增加，镀层的抗蚀性能也增加，利用镀层的非磁性，主要应用于计算机磁记录装置的硬盘，不应用于耐蚀性要求高的零部件. 中磷工艺:含磷6-9%，在工业中应用最为广泛，如汽车，电子，办公设备，精密机械等工业，中磷含量的镀镍镀层经过热处理，部分晶化形成Ni3P弥散强化相，镀层硬度大大提高. 低磷工艺:含磷量为2-5%，低磷层有特殊的机械性能.如硬度高，耐磨性好，内应力低，是目前研究开发的热门. 九、哪里有相关资料 国内资料非常有限，现只找到一本：化学镀镍的原理与工艺，周荣廷，国防工业出版社，1975。 十、化学镀的前景 化学镀的研究将深入到多元合金镀与复合镀领域，性能将有更大的改善。化学镀有非常广阔的应用前景.它将在取代电镀、材料革新方面起到巨大的作用.详见研究应用. 十一、国内研究应用情况如何 由于对化学镀优点的认识不足，国内有关化学镀的研究应用方兴未艾，研究主要集中在沉积机理、耐蚀耐磨性能方面；而产业化应用才刚起步，发展潜力很大。 金属表面特种合金催技术（化学镀）合金耐蚀耐磨性的研究是中国科技部立项的研究项目，经过我们几家单位的联合努力研究，功克了化学镀的数个难题，与国内国外的研究对比有所发展与创新。 本项目研究了以下几项内容： 1、施镀工艺对形成的合金镀层成分与结构的影响。 2、非晶态NI-W-P合金镀层晶化处理对其耐磨性，耐蚀性的影响。进行了镀层硬度测试，耐磨性测试，并与T10工具钢进行了性能比较试验。 3、晶化温度对镀层组织形及结构的影响。 4、晶化处理对镀层电化学行为的影响。将镀层与NI-W-P合金18-8型不锈钢耐蚀性进行对比实验。 5、镀液稳定性提高与使用寿命实验。 6、对油田应用构件进行了化学镀，并进行了现场实验。 通过以上研究，优化了各项工艺参数，获得了预期的结果，化学镀Ni-W-P非晶态合金镀层耐蚀性优于是8-8不锈钢，耐磨性优于HRC60的工具钢。在保证现时磨性优良的同时，使镀层仍可保持与非晶合金的良好耐蚀性。 本项目研究中解决的几个难题: 1、稳定获得一定厚度的耐磨性良好的Ni-W-P非晶合金镀层，找出了可靠性与重现性良好的工艺条件。 2、化学镀Ni-W-P非晶态合金晶化转变温度的确定。 3、在油田采油系统构件上施镀，然后落入吉林油新民采油厂腐蚀最严重的井下现场应用。 同国内外有关研究对比，本研究在以下方面有所发展，有所创新： 1、获得含W量高达到27.25%(WT)的非晶Ni-W-P合金镀层，并发现透射电镜下其特殊的组织形及其在晶化过程中组织化(形成纳米材料)特征。 2、本研究发现，只要晶化温度控制得当，可以在获得高耐磨性的同时使其仍保持良好的耐蚀性。 3、首次在油田抽油系统中应用，获得良好的使用效果。 欢迎合作：相信大家在看完前面的页后，对化学镀和我们的工作有了较为全面的了解。我们希望自己的研究成果能给企业带来更多的效益。 在这里，不妨一起作一个市场预测： 、化学镀合金耐蚀耐磨的特性是目前使用中的其它任何金属所不具备的。 （）用于油田采油系统，仅更换部件的维修费一项，每年每囗腐蚀井即可节约20万元，若油田系统的腐蚀件都采用此项工艺处理的话，经济效益将相当可观。 （）用于汽车和汽车零部件加工生产中，不但可节省热处理反复加热造成的能源消耗，而且不必担心在反复加热冷却时工件的变形开裂。 （）一些工具，量具，模具的加工与修复更是其它加工工艺所不具备的。 、原来必须用高合金钢和不锈钢的部件，在强度允许的情况下采用普通碳钢加此工艺即可满足要求，节省大量的优质钢材。 、由于化学镀Ni-W-P合金高温的抗氧化性，可满足一些特殊的应用领域。 总之，化学镀Ni-W-P合金的市场应用前景广阔，此项技术在电子、医学、纺织、生物工程等领域的应用有待进一步开发。 可以说，我们成果的市场前景是非常广阔的，希望有意投资的企业家或在生产中存在腐蚀磨损问题的厂家与我们联系，以推进这一研究成果的产业化。金属表面合金催化技术（化学镀） 工 艺 特种合金催化技术是在不加外电流的情况下，利用还原剂在活化零件表面上自催化还原沉积得到NiP合金镀层的方法。当镀层沉积到活化的零件表面上，由于Ni具有自催化能力，它的还原过程还会自动进行下去，直到把零件取出镀槽为止。 常用的还原剂有次亚磷酸盐。用次亚磷酸钠作还原剂的催化镀层除含镍外，还含有一部分磷，形成非晶态结构的NiP合金镀层。这种非晶态结构的镀层与电镀纯镍层相比有如下几大优点： 具有高硬度和高耐磨性，在沉积状态下，镀层硬度为HV49005880MPa（HRC4955），400热处理1h可达HV980010780MPa（HRC6972）。试验表明，在干燥和润滑的情况下，具有相当于硬铬的耐磨性。因此，可用它来代替高合金材料和硬铬镀层。 具有优良的抗蚀性，它在盐、碱、氨和海水中有很好的抗蚀性。50125m镀层可用作船舶或石油钻井平台上的零件，以抵抗海洋气候的腐蚀。 无尖端电流密度过大现象，在尖角或边缘突出部位没有过分的增厚，即有很好的“仿型性”合金层的成分和厚度均匀，镀后不需要磨削加工。 合金镀层孔隙少、致密、表面光洁；在盲孔、管件、深孔及缝隙的内表面均可得到均匀镀层。 不需要直流电源，被镀零件无导电触点；不需要直流电机和整流设备，节能、无环境污染、不需要清水处理装置。 热处理温度低，在400以下经不同保温时间后，可得到不同的硬度值。因此，它不存在热处理变形问题，特别适用于加工一些精度要求高、形状复杂、表面要求耐的零部件和工模具等。 无渗透性的限制，适用于大型、形状复杂的零部件和工模具的表面强化。例如，机械制造和汽车制造工业中的大型拉延模，由于渗透性限制，无法用热处理方法强化。在这种情况下可采用本技术使其表面强化。 工艺简单，操作方便；不需要特殊和昂贵的设备，成本比其它表面处理强化低，很适宜中、小工厂单件或小批量生产。 由于本技术具有以上诸多特点，因此是一种极有前途的新型表面强化技术。 工艺流程示意图： 机械打磨抛光除油除锈活化催化处理成品(选择抛光) 一、预处理概述： 在催化处理之前，合适的前处理工作非常重要，与以后的催化处理质量有很大关系。不合理的除油能导致镀层附着力差、表面粗糙、孔洞和易于剥离。特别是镀层的平整程度、结合力、耐磨和抗腐蚀能力等性能的好坏与镀前处理质量的优劣更是密切相关。因此，制品表面镀前的正确处理，是整个工艺过程获得良好结果的必要条件。镀层和基体的结合主要通过下述三种方式： 基体表面的微观不平而发生的机械结合； 沉积层延续基体金相结构或扩散入基体的金属间力的结合； 纯洁基体表面与沉积层金属的分子间力的结合。 只有当镀层与基体间发生分子间力和金属间力的结合时，镀层与基体的结合才是牢固的。分子间力和金属间力只有在很小的距离内才能表现出来。因此，若基体表面有很薄的油膜和氧化膜，也能妨碍分子间力和金属间力的作用，从而大大降低镀层与基体间的结合力。为了实现上述结合，就得相当彻底地清除制品表面上的油污、锈、氧化膜及氧化皮。 在镀前预处理工艺中，常用的方法有下列几种： 1、机械处理：机械研磨和抛光是对制品表面进行整平处理的机械加工过程。用于除去表面上的毛剌、砂眼、气泡、划痕、腐蚀痕、氧化皮和各种宏观缺陷，提高表面的平整度，保证精饰质量。 2、除油处理：为了保证精饰产品有良好的质量及镀层与基体的牢固结合，必须在加工过程前先除去零件表面上的油污。除油方法可分为有机溶剂除油、碱性溶液除油和电化学除油等。 3、浸蚀除锈：除去金属制品表面锈层有化学法和电化学法。化学法除锈是用酸或碱溶液对金属制品进行强浸蚀处理，使制品表面的锈层通过化学作用和浸蚀过程中所产生氢气泡的机械剥离作用而被除去。电化学除锈是在酸或碱溶液中对金属制品进行阴极或阳极处理锈除去锈层。阳极除锈是由于化学溶解、电化学溶解和电极反应析出的氧气泡的机械剥离作用。阴极除锈是由于化学溶解和阴极析出的氢气的机械剥离作用。 4、活化处理： 二、预处理工艺： 任何基体金属材料都要求有它自己的预处理顺序，催化合金镀的成功取决于较好的预处理工艺。然而，在许多情况下，最佳的结果只能靠改变浓度、浸入的时间或温度才能获得。 普通的钢铁，碳钢和低合金钢在催化镀之前应进行的预处理，除油应采用有机溶剂和碱性溶液两种方法相结合。有锈蚀的材料一般在盐酸或硫酸中酸洗，前者效果更好，因为它作用快，适宜在室温下使用。以下介绍这类材料的预处理工艺： 、有机溶剂脱脂 、碱性化学除油（温度6090、时间1030min） 、热流动水清洗（3080） 、在30-40HCI溶液中除锈 、流动水清洗（室温） 、在15HCI中活化（时间30s3min） 、流动清水清洗（大件用的热流动水清洗3080） 、催化浸泡 、热处理（根据需要选择） 、机械抛光处理(根据需要选择)。 催化液的配方组成： 成分名称： 作 用 含量（g/L） 硫酸镍(NiSO46H2O) 主 盐 25 次磷酸钠（NaH2PO2H20) 还原剂 28 乙酸钠(NaC2H3O2) 缓冲剂 20 柠檬酸(C6H5O72H2O) 络合剂 12 乳酸(C3H6O3)80% 稳定促进剂 20ML 十二烷基硫酸钠mg/L 润湿剂 520 糖精g/L 2 氢氧化钠(NaOH)20%ml/L 4050 pH值 3.35.5 温度/ 8095 装载量dm2/L 0.51.5 沉积速度 1030 催化液中各成分的作用及影响 1、主盐 硫酸镍是镀液中的主盐，是镀层中镍的来源。在镀液中随镍盐浓度的提高，沉积速度加快。一般镍离子浓度达到工艺条件的上限值以后，浓度对沉积速度的影响变弱。同时其含量还受络合剂、还原剂比例的制约。2、还原剂 还原剂次磷酸钠的作用是通过催化脱氢，提供活泼的新生态氢原子，把镍离子还原成金属镍，与此同时，使镀层中含有磷，形成镍磷合金镀层。还原剂的含量对沉积速度的影响较大，随着还原剂浓度的增加，沉积速度加快，但还原剂浓度不能过高，否则镀液易发生自分解，破坏了镀液的稳定性。 3、缓冲剂 由于镀覆过程中产生的H+使镀液的P值下降，从而降低镀速，故镀液极不稳定。采用乙酸钠作为P值缓冲剂，能使镀液稳定性得到很大提高。 4、络合剂 随着反应的进行，亚磷酸盐将不断积累，成为潜在的促进溶液分解的因素。加入络合剂的作用是络合镍离子生成稳定的络合物，同时还可防止生成氢氧化物及亚磷酸盐沉淀。 5、稳定剂 在施镀过程中，因种种原因不可避免地会在镀液中产生活性的结晶核心，致使镀液自分解而失效。加入稳定剂后可对这些活性结晶核心进行掩蔽，从而达到防止镀液分解的目的。 6、促进剂 在催化液中添加络合剂一般是使沉积速度降低，如果添加过量，致使沉积速度很慢，甚至无法使用。为了提高沉积速度，往往添加少量的有机酸，这类有机酸称为促进剂。促进剂的加入可使亚磷酸分子中氢和磷原子之间键合变弱，使氢在被催化表面上更易移动。 7、温度 随着催化镀液温度的升高，沉积速度加快，温度太低时，沉积速度很慢，甚至镀不上。然而，镀液温度的提高将会加速亚磷酸盐的增加，使镀液不稳定。在镀液加热过程中一定要防止镀液局部发生过热，在运行过程中应保持稳定的工作温度，以免造成镀液的严重自分解和镀层分层等不良后果。 8、pH值 随催化液pH值的提高，沉积速度加快，镀层中含磷量下降。如果pH值过高，则次磷酸盐氧化成亚磷酸盐的反应加快，而催化反应转化为自发性反应，使镀液很快失效。pH值太低时反应无法进行甚至停止。 催化液的配制方法： 1、用不锈钢、搪瓷或塑料作镀槽。 2、用配槽总体积的1/3水量加热溶解镍盐。 3、用另外1/3的水量溶解络合剂、缓冲剂及其它化合物，然后将镍盐溶液在搅拌下倒入其中，澄清过滤。 4、用余下1/3水量溶解次磷酸钠，过滤，在将要使用前在搅拌下倒入上述混合液中，稀释至总体积。 5、用110的H2SO4或120的NaOH溶液或氨水调整pH值。 维护管理注意事项： 当催化液进行加料时，应遵守以下规则：加料前要把催化液温度降到70以下；不得直接加入固态的化学药品，试剂需先配成溶液合加入到工作槽中；加料和调整pH值都必须在不断搅拌下进行，不能加料过急。 为防止金属和非金属固体微粒触发催化液自然分解，催化液必须保持清洁，槽子要加盖，通常是每个工作班都必须过滤一次。槽底部的耐酸橡皮每天取出，浸泡在11硝酸溶液中，以除去海绵状镍微粒。催化液定期移出，注入11硝酸过夜，以溶解除去槽壁上的沉积物，然后用水清洗干净。 催化处理必须注意装载量，不得少于0.5dm2/L，过低不但利用率低，镀层粗糙，而且也会导致催化液分解；也不得高于1.25 dm2/L，过催化液也不稳定，最佳装载量为1 dm2/L。对于大槽，要注意装载分布均匀，不得过分集中。 不能用木材或塑料作挂具。 在使用过程中要防止催化液被铅、锡、镉、铬酸、硫化物、硫代硫酸盐等杂质污染，这些杂质是催化反应的毒化剂。它们量少时会降低沉积速度，含量较高将导致催化液完全失效。 催化处理常见故障和纠正方法 故障现象 可能产生的原因和纠正方法 反应慢，沉积速度低1、 pH值低，用NH4OH或NaOH调整；2、 温度过低；3、次磷酸钠含量不足，分析补充反应激烈，呈沸腾状，出现深灰色粉状金属1、装载量过大；2、温度过高或局部过热；3、溶液中掉入金属屑或固体粒子；4、次磷酸盐含量过高；5、pH值太高槽壁和槽底沉积有颗粒金属局部温度过高镀层发暗1、pH值太高；2、络合剂不足、应给予补充镀层有麻点氢气停留在零件上，可搅动槽液或抖动零件来避免镀层易剥落1、前处理不彻底；2、温度波动太大所需设备： 一、镀槽： 1可选择带蒸汽夹套的化工搪瓷槽，搪瓷层越厚表面越光学越好。 2选择采用耐热耐酸的化工陶瓷槽配合聚四氟乙烯塑料（PTEE）换热器或聚丙烯塑料（PP）槽体配合聚四氟乙烯兼换热器是目前较好的镀槽结构。 3加工中小型零件及工模具选用1000mm800mm800mm的最大尺寸；较大的聚丙烯槽宜采用钢框加强结构或带增强肋的全塑结构。 二、加热设备： 小型槽可用电加热，因电加热成本较高，规模化生产可选择蒸汽、煤气、夹层水套加热。 三、换热设备生产厂家： 湖南长沙宏达热交换器厂 湖南长沙市八一路33号 邮编：410011 电话2227461 厂长：张朝晖 四、主要原料生产厂家： 硫酸镍： 甘肃金川市金昌镍都实业公司 电话含量22% 1.38万元/吨，含量21% 1.27万元/吨 山东潍坊仓库电话吉林镍业公司 达连山牌 电话5610644 含量22% 吉林磐石市红旗岭镇 邮编：132311 次亚硫酸镍： 江苏张家港市化工厂 电话1.41.5万元/吨 过滤机和PP槽生产厂家： 浙江桐庐美洁过滤设备厂 电话县城桥北区富通弄20号 013805761663 过滤机：4M3/h 3600元/台 6M3/h 4500元/台 PP槽： 18元/kg 其它金属的前处理工艺 铸铁的前处理工艺 铸铁表面催化处理相当困难，这主要表现在铸铁中石墨的非金属性质，从而影响镀层与铸铁的结合力，所以要进行敏化活化处理，这样，才能为催化处理提供一个洁净且有活性的表面。铸铁常用的预处理工艺如下： 、砂纸打磨 、自来水清洗 、在20HCI中浸洗310s 、自来水冲洗 、用氧化镁水浆反复擦洗 、自来水冲洗 、在碱性溶液中除油，除油溶液的组成为： 氢氧化钠 25g/L 磷酸钠 35g/L 水玻璃 5g/L 温度 80 时间 510min 、自来水冲洗 、在20%HCI中浸蚀24min 、蒸馏水冲洗 、在氯化亚锡溶液中敏化，敏化液的配制方法： 氯化亚锡 1.8g 盐酸 3.5mL 水 100mL 温度 22 时间 310min 、蒸馏水清洗 、在氯化钯溶液中活化，活化液的配制方法： 氯化钯 50mg 酒精 100mL 水 100mL 温度 30 时间 210min 、还原处理，还原液的配制方法： 次亚磷酸钠 13g 水 100mL 温度 室温 时间 3060s 、催化处理。 铝和铝合金的前处理工艺： 铝和铝合金具有密度小和易于加工的性能，广泛应用于各个领域。但是，铝及其合金有易产生晶间腐蚀、表面硬度低、不耐磨损等弱点，因此根据应用情况，在其表面上进行催化处理，可改善其耐腐蚀性，提高耐磨性、硬度和装饰性。 但是，与钢铁相比，在铝及其合金表面上进行催化处理有如下特殊困难： 、铝是一种化学性质比较活泼的金属，与氧的亲合力很强，在大气中，其表面极易生成一层很薄而致密的氧化膜。甚至刚刚除去氧化膜的新鲜表面上，又会生成新的氧化膜，它严重影响镀层与基体金属的结合力。 、铝的电极电位很负，很容易失去电子，当浸入镀液时，能与多种金属离子立即发生置换反应，从而使其它金属与铝制品表面形成接触镀层。这种接触镀层疏松粗糙，与基体的结合强度很差，因此严重影响镀层与基体的结合力。 、铝属于两性金属，在酸、碱溶液中都不稳定，往往使催化过程中的反应复杂化。 由此可知，要在铝及其合金制品上得到良好的催化镀层，最关键的是结合力问题。而结合力好坏则取决于前处理的好坏，因此，镀前处理是十分重要的。 除了常规的除油、浸蚀等处理外，还必须进行特殊处理。方法是在基体金属与镀层之间制取既和基体铝结合力好，同时又与镀层结合力好的中间层，使得除去铝表面的自然氧化膜后能防止氧化膜的再产生，并防止零件浸入镀液时发生置换金属的反应，这样才能保证催化处理的正常进行和获得结合力好的良好镀层。 预处理工艺流程为： 铝零件除油浸蚀第一次浸锌 硝酸退除第二次浸锌催化处理 具体操作方法 、除油由于铝是一种活泼的两性金属，即溶于酸又溶于碱。在强碱溶液中会发生剧烈的氧化反应而生成铝酸盐，因此，铝及其合金与钢铁件不同，在除油时不能采用强碱性溶液，那样会使零件遭到破坏，而应采用弱碱性溶液进行除油，弱碱性除油剂配方如下：碳酸钠3040g/L磷酸三钠5060g/L温度6070时间13min先用肥皂人工刷洗，然后用三氯乙烯和四氯乙烯的混合溶剂除油，最后在弱碱性除油液中浸泡除油。除油后第一道最好用热水冲洗，再用冷水冲洗（除油后应立即冲洗，切不要把碱液干结在零件上）。、浸蚀 除油同时，由于铝被腐蚀，基体中一些不溶于碱的元素如铜、镁、锰、硅、锌会暴露在零件表面，浸蚀的目的是用酸把这些元素溶解去除，以保证均匀的和富铝的表面状态。浸蚀液配方如下：浓硫酸200300g/L水 700800g/L温度室温 时间3060s针对不同的铝合金可选用不同的浸蚀剂配方，如铜可用硝酸去除，硅可用氢氟酸去除等、第一次浸锌铝的表面有一层天然的、致密的氧化膜，不去除它，就难以获得结合良好的催化层，而去除以后在大气中又会迅速形成。浸锌的目的就是一方面去除这层氧化膜，另一方面在铝零件表面形成一层锌的置换层，起到阻挡作用，使去除了氧化膜的表面与大气隔绝免受氧化。浸锌溶液为强碱溶液，配方如下：氢氧化钠 500g/L氧化锌 100g/L氯化铁 1g/L酒石酸钾钠10g/L温度室温时间2030s浸锌在室温下进行，第一次浸锌时间为2030s。浸锌以后，白色的铝表面变为均匀的青灰色锌层。 、硝酸退除 为了获得更薄、更均匀的浸锌层，去除第一次锌酸盐溶液留下的暴露在外面的夹杂物，要用1:1（体积）的硝酸溶液将第一次浸锌层退除。 、第二次浸锌 第一次浸锌获得的常常是覆盖不完全的锌层，容易给以后的催化处理带来结合不良的潜在危险。硝酸退除后，钝化了铝合金基体，露出富铝表面，第二次浸锌可以获得更薄、更均匀、更致密的浸锌层。第二次浸锌的溶液配方与第一次相同，时间更短，为1520s。 、预镀处理 当经过浸锌处理的铝零件浸入催化液时，锌层迅速被溶解，这一结果带来了两个不利影响，锌层的迅速溶解使它失去了对铝表面的保护作用，易产生催化层结合不良的问题，另一个不利影响是浸锌层溶解进催化液，使催化液受到污染，使用寿命缩短。采用预镀处理可以有效地消除这两个不利影响。预镀处理配方如下： 硫酸镍 20 次磷酸钠 30 柠檬酸钠 10 氯化铵 30 中和用碱 Na4OH PH值 910 温度 3545 、催化处理。 注意事项：以上每道工序间必须彻底用水清洗，避免上一道工序的残留液进入下一道工序。 铁变不锈钢技术一、预处理工艺任何其体材料都要求有它自己的预处理顺序，催化合金镀的成功取决于较好的预处理工艺，然而，在很多情况下，最佳的结果只能靠改变浓度，浸入时间或温度才能获得。二、预处理顺序1、有机溶剂脱脂。2、碱性化学除油：氢氧化钠200克/升，温度8090度，时间1030分钟。3、热流动水清洗（3080度）。4、用防锈液（盐酸40%）除锈后擦干，稍加打枪磨。5、用流动水清洗（室温）。6、在除锈液（1520%）中活化（时间510分钟）。7、流动水清洗（大加用3080度热流动水清洗）。8、催化浸泡（不少于30分钟）。 9、热处理（根据需要选择）。10、机器抛光处理（根据需要选择）。三、除油液配方专用去油剂含量510%，温度80度，时间1030分钟。氢氧化钠200克/升，温度8090度，时间1030分钟。四、除锈液配方盐酸含量40%，温度（室温），时间510分钟。五、活化液配方盐酸含量1520%，温度（室温 ），时间510分钟。六、催化液原料硫酸镍（NiSO46H2O，主盐）；次磷酸钠（NaH3PO2，还原剂）；乙酸钠（NaC2H3O2，缓冲剂）；柠檬酸（络合剂），糖精（光亮剂）；十二烷基硫酸钠（1gL，润湿剂）。七、催化液配置顺序1、将硫酸镍25克用水250毫升化开。2、将次磷酸钠28克在另一容器内用水250300毫升化开。3、在另一容器内将乙酸钠20克，柠檬酸12克，糖精2克，用水300毫升化开。4、将0.5克的十二烷基硫酸钠加水500克毫升混合均匀。5、乳酸20毫升。6、将上述1、2、3、5四个容器溶液混合为一体后，用滤纸过滤。7、再添加12毫升的十二烷基硫酸钠溶液搅拌均匀。8、用氨水调节PH值到4.44.8之间。八、表面催化工艺将镀件先进行表面抛光处理（在抛光轮上用泡花碱粘土250 钢砂）。（1）镀件在80度以上除油液内浸泡除油1030分钟；（2）除油后进行水洗（3080度热水水洗）；（3）镀件在含量40%的盐酸里浸泡除锈510分钟；（4）镀件进行水洗；（5）在含量1520%的弱盐酸中活化510分钟；（6）水洗镀加；（7）镀件预加热（8090度）；（8）浸入催化液内催化（不少于30分钟）；（9）水洗；（10）烘干（或擦干）；（11）抛光（抛光布轮上涂抛光蜡）即为成品。 注：水洗用自来水或纯净水。全能彩镀技术一、水标转印技术特点它是将转印纸上的图文依靠转移压力（依靠水压）完整地转移到承印物表面的工艺，也是近来流行的一种水转印技术。其适应性很广，可以在承印物表面进行图文转印，转印出来的图文清晰、效果好、质量高。对它来说几乎没有不可以转印的产品。而且此工艺无须活化剂活化，免除了有机溶剂的污染，清洁度好。投资成本较低，操作过程也比较简单，易上手操作。在制作工艺品和装饰品方面具有明显的优势。二、水转印技术使用范围（一）采用水转印技术可装饰日常生活中的大部分用品，如塑料、金属、玻璃、陶瓷、木质的平面或成型体。根据转印前是否需要涂层，可以将承印材料分为以下两大类：1、容易转印的材料：塑料中有此材料的印刷性能良好，如聚苯乙烯（PS）、ABS、有机玻璃、聚碳酸酯（PC）、聚氯乙烯（PVC）等材质，无须涂层就可以转印，转印原理与印刷原理相似。2、需要涂层（涂层即是一些对转印材料有良好附着力的油漆）的材料：玻璃、金属、陶瓷等非吸收性材料，以及聚乙烯，聚丙烯等非极性材料都需要先涂布专用涂层，才能进行水转印。（二）电讯产品：在手机大范围普及的今天，人们对于手机产品的个性化装饰越来越向往，知名的手机制造商除了在质量上功夫，独特的外观也是竞争的热点。手机外壳一般是用塑料经过注塑机注塑而成，而用水转印工艺可以将手机外壳装饰更加张扬个性，色彩缤纷。打破了成本较高，不易变化的传统装饰方式，满足了人类追求时尚的流行趋势。（三）装饰行业：水转印技术容易实现个性特点，让它成为喜欢变化和表现个性的年轻人的专利。所以转印技术多用于年轻人集中的场合：如休闲的茶室、吧厅的室内橱窗等都可以用水印进行装饰，并可定期采用水转印工艺改变装饰图案，以获得新鲜的感受。在家具行业：水转印改变了家具装饰花纹单一，色彩单调，因油漆严重污染环境的现状。（四）工艺品：水转印技术在工艺品表面整饰方面，它将很多上世纪70年代的老古董变成了21世纪的新生代，重新得到人们的青睐。这方面的实例数不胜数，如墙上的挂钟、桌上的相框、屋顶的吊灯等。三、生产条件1、生产设备：计算机、喷墨打印机、水槽、刮板、烘干箱、固化机。2、所需材料（1）水标转印纸：它的基材是特种纸（即是水转印纸），易溶于水，在基材表面用丝网印刷或者胶印的方式制作出转移图文的印刷膜。（2）光油、UV光油：要用固化机固化，起保护层作用。水标转印纸的基材是特种纸，易溶于水，从结构上来看，与水披覆转印膜并无太大的差别，但生产工艺有很大不同。水标转印纸是在基材表面用丝网刷或者胶印方式制作出转移图文。丝网印刷用水转印油墨是一种特殊的耐水性油墨，而胶印水转印油墨可以用一般的胶印油墨代替，使用专门的水转印胶印油墨更好。用丝网印刷制作水转印纸，套色比较困难，但墨层很厚；胶印方式印刷水转印纸的图文能够达到较高的分辩力。用喷墨打印机印制水标转印纸，是现在最流行的制作方法，利用打印机和计算机更易按照自己喜好制作个性化的图文。因此广受欢迎。四、全能彩镀工艺1、水披覆工艺过程（1）薄膜活化将水披覆转印薄膜平铺于转印水槽上面，图文层朝上，保持水槽中的水清洁，且基本处于中性状态。用活化剂在图文表面均匀的喷涂，使图文层活化，易于与载体薄膜分离。活化剂是一种以芳香烃为主的有机混合溶剂，能够迅速溶解并破坏聚乙烯醇，但不会损坏图文层，使图文处于游离状态。（2）水披覆转印过程将需要水转印的物品，沿其轮廓逐渐贴近水转印薄膜，图文层会在水压的作用下慢慢转到产品表面。由于油墨层与承印材料或者特殊涂层固有黏附作有而产生附着力。转印过程中，承印物与水披覆膜的贴合速度要求保持均匀，避免薄膜皱褶而使图文不美观。原则上讲，应保持图文适应的拉伸，尽量避免重叠，特别是结合处，重叠过多，会给人以杂乱的感沉。越是复杂的产品对操作的要求越高。水温是影响转印质量的重要参数，水温过低，可能会使基材薄膜的溶解性下降；水温过高又容易对图文造成损坏，引起图文变形。转印槽可以采用自动温度控制装置，将水温控制在稳定的范围内。对于形状比较简单，统一的大批量工件，也可用专用的水转印设备代替手工操作。如圆柱体工件，可以将其固定在转动轴上，在薄膜表面转动而使图文层发生转印，水披覆转印过程如图4所示。转印披覆图文后还要进行以几步处理。A、整理：将工件从水槽中取出，除去残留的薄膜，再用清水洗去没有固着在产品表面的浮层。注意水压不能太大，否则容易对转印的图文造成破坏。B、干燥：除去产品表面的水分，以利于转印墨层的彻底干燥；为增加附着牢度，可用吹风机干燥，也可将产品放在烘箱内干燥。塑料产品干燥温度不能太高，大致在5060度，温度太高容易使承印物变形；金属、玻璃、陶瓷等材料的干燥温度可以适当的提高。C、喷涂保护漆：为增强图文层对环境的抵抗性，要在表面进行喷漆处理。喷漆可以用溶剂型光油，喷完后进行自然干燥或加热干燥；也可用UV固人更适应环境要求。溶剂型的光油需与配套硬化剂混合使用，如东莞长安通用器材行销售的水转印喷涂光油，是一种以聚氨酯树脂为连结料（粘结）的光油，要配合Pu硬化剂使用：涂层的厚度可通过添加适量的稀释剂改善光油的黏度来控制；注意不能在烘箱中干燥。针对不同的承印材料，喷涂光油也分为三种类型，即适合塑料材料的光油，适合柔性材料的光油及适合金属，玻璃等非吸收性材料光油。2、水标转印工艺过程（1）环境因素：清洁的承印物表面是实现高质量转印的必要条件，这一点对于任何印刷工艺都是相同的。转印前要保证承印物处于完全裸露状态；另外，干净整洁的工作环境有利于转印油墨层紧密地附着在承印物表面，空气中漂浮的尘埃最容易影响转印效果。（2）水标转印纸活化水标转印纸分为可剥离水标转印纸和溶解型水标转印纸，可剥离的水标转印纸的图文在活化后能够和基材分离，实现转印；溶解型水标转印纸在活化后基材溶解于水，图文处于游离状态实现转印。水标转印纸的活化和水披覆转印膜的活化不同，它只是将转印纸浸入水中，将图文与基材分离，无需专用溶剂，工艺更简单。具体过程是，先将需要转印的水转印纸裁成需要的规格，放入清洁的水槽浸泡20秒左右，使面膜与基材分离，为转印做好准备。水标转印纸加工过程，取出水转印纸轻轻贴于承印物表面，用刮板刮压图文面，使水分挤出，保持图文平铺于规定位置，进行自然干燥。对于剥离水标转印纸，自然干燥后再放入烘箱内干燥，以提高图文的附着牢度，干燥温度在100度左右。因为可剥离水标转印纸图文表面有一层保护光油，无需再进行喷涂保护。但可溶性水标转印纸表面无保护层，自然干燥后需要喷涂光油处理，喷涂UV光油要用UV固化剂进行固化。喷涂光油一定要注意防止灰尘落中表面，否则产品外观会受到很大的影响。涂层厚度的控制是通过调节器整光油的黏度和喷涂量来实现的，喷涂过多容易造成均匀度下降。对于转印面积较大的承印物，采用丝网印刷进行上光，可获得较厚的涂层，也是很有效的保护措施。金属非金属刷镀液配方一、 电净液氢氧化钠20克/L；碳酸钠20克/L；磷酸钠70克/L；氯化钠2克/L；工作电压：815V；电源极性正接二、 活化液硫酸（H2SO4）80克/L；硫酸铵100克/L先称量硫酸铵放入1000ml烧杯中，加蒸馏水500ml搅拌溶解，慢慢加硫酸后，加水至1000ml；工作电压：815V；电源极性正或反。三、碱性铜液硫酸铜250g/L；乙二胺250g/L；氨三乙酸150g/L；硝酸铵50g/L；硫酸钠20g/L1、配后为蓝色，PH值68，金属离子含量68/C；2、工作电压814V；3、电源的极性，正接；4、适合难镀材料的刷镀。四、高速酸铜液硫酸铜40g/L；硝酸铜430g/L1、深蓝色，PH值91.5-2.5；2、金属离子含量123g/C；3、工作电压：1015；电源极性：正接注：加入硫脲0.2g/：L可提高光亮平整度。五、特殊镍液硫酸镍400g/L；氯化镍20g/L；盐酸20g/L；乙酸68g/L配后为深绿色，PH值12；工作电压：1018V电源极性：反接；先用18V电压冲击一遍被镀表面，然后再降至12V六、快速镍硫酸镍200g/L；氨沙沙（25%）100ml/L；柠檬酸铵23g/L；乙酸铵23g/L；草酸铵0.1g/L配后为蓝绿色，PH值78；金属含量52g/C；工作电压：814V；电源极性：正接。七、光亮镍液氯化亚锡10g/L；盐酸40ml/L；温度：室温；时间：35分钟八、敏化液氯化亚锡10g/L；盐酸40ml/L；温度：室温；时间：35分钟注：（1）配制溶液用去离子水；（2）药品必须是试剂型：（3）氯化亚锡必须先溶于盐酸；（4）旧液可少量加入锡粒；（5）当旧液中有白色沉淀产生时可加入盐酸，若仍不能使溶液澄清。则应进行过滤。九、活化液：（一）硝酸银3g/L（为催化剂）；氨水（25%）8g/L；温度：室温；时间：35分钟注：1.要用去离子水配制；2.清洗用去离子水；3.配液先将硝酸银于沙沙后，在搅拌下缓缓加入氨水，当溶液由浑浊变清时停止添加氨水；4.用时不要将敏化液带入;5.避光保存；6.溶液变成黑褐色说明药液失效。活化液：（二）氯化钯3g/L（为催化剂）盐酸10ml/L：水蒸馏十、化学镀铜液硫酸铜4.9g/L；酒石酸钾纳34g/L；甲醛（37%）13g/L；氢氧化钠6.8g/L；碳酸钠3.2g/L；氯化镍1g/L；PH值：12；温度：1525度溶液配制：（1）将硫酸铜、酒石酸钾钠、氢氧化钠、碳酸钠、氧化镍，分别用适量的去离子水溶解；（2）将硫酸铜溶液与酒石酸甲钠溶液相混合；（3）加入氢氧化钠、碳酸钠溶液；（4）加入氯化钠镍溶液；（5）用去离子水调至规定体积；（6）加入甲醛后即可使用。注：1、防止污染药液；2、定期更换药液，及时清除药液中的铜颗粒及其它金属；3、溶液不用时用稀硫酸将溶液PH值降至910存放，使用前再用氢氧化钠溶液调到正常PH值4、补加药品时应配成稀溶液在搅拌下加入；5、对多次使用的溶液定期更换分旧液。十一、化学镍配方硫酸镍20g/L；次磷酸钠30g/L；柠檬酸钠10g/L；氯化钠30g/L；氨水调整PH值至要求；PH值：8.59.5；温度：30度十二、泡铜水配方1、古铜色：硫酸铜30g/L；氯化铵20g/L；氯化化钠20g/L；氯化锌1g/L；醋酸(36%)3ml/L；室温。基材：铜2、金黄色：硫化钾0.8g/L；硫化铵1g/L；硫化钡0.3g/L；硫化钠4g/L；高锰酸钾0.13g/L；双氧水（30%）0.7g/；定时补充双氧水；室温；基材：铜。3、金黄色：硫酸钡0.25g/L；硫化钠0.6g/L；硫化钾0.75g/L；室温。基材：铜4、蓝色：硫酸铜130g/L；氯化铵13g/L；氨水（28%）30ml/L；醋酸（36%）10ml/L；室温。基材：铜5、蓝色：氢氧化钠25g/L；碳酸铜50g/L；温度：6075度。基材：合金铜6、褐色：硫化钡9g/L：碳酸铵2g/L；室温。基材：铜7、褐色：硫化铵0.5g/L；氧化铁12g/；室温。基材：合金铜。涂布后放置8、红色：硫酸铜25g/L；氯化钠200g/L；温度：500度。时间：510分钟。基材：铜9、古绿色：氯化铵350g/L；醋酸铜200g/L；室温。基材：合金铜100071北京丰台区岳各庄116号长风公司科技开发部为学员提供2A刷镀仪2780元/台，5A刷镀仪3750元/台，8A刷镀0仪4350元/台，10A刷镀仪4920元/台，20A刷镀仪8650元/，30A刷镀仪13200元，100A刷镀仪36000元/台。电镀件复新液的配制与用法本制品可快速使旧电镀件复新。一、配方（份）：（1）三氧化铬（分析纯）1.55；（2）氰化钠（分析纯）2.5；（3）浓氨水（分析纯）适量；（4）硫酸铜（分析纯）5；（5）水适量。二、制法：（1）按上述比例称取三氧化铬于500毫升的烧杯中，加入50毫升的热水使其溶解，放置冷却后，加入氰化钠，搅拌均匀再加入浓氨水直至PH值至10左右，然后将其溶液稀释至300毫升即成铬酸溶液。（2）按上述配比称取硫酸铜溶于盛有100毫升蒸馏水的烧杯中搅拌使其完全溶解，即成硫酸铜溶液。三、用法：先将电镀件用铁砂布去锈，然后用干净药物脱脂棉花或干净的白棉布擦尽锈灰放置待涂装。用摄子夹药物脱脂棉花，吸上硫酸铜溶液，在待镀件涂镀一遍，待镀件呈出光亮的金属铜。另用一只摄子夹脱脂棉花吸上铬酸溶液，再在镀铜层表面镀上一层铬，此时镀件表面光亮复新。注意：氰化钠为极毒物质，务必遵守安全规则。彩色电泳工艺简介彩色电泳涂料装是一种新颖表面处理新工艺。它是采用电化学方法将有机树脂的胶体粒子沉积在零件上，形成透明或各种颜色的有机涂覆层。根据电泳漆中的树脂粒子电离后带电状况的不同，可分为阳极电泳（树脂粒子电离后成负离子）及阴极电泳（树脂粒子电离后成正离子）。阴极电泳是70年代发展起来的新工艺。它与阳极电泳相比较，具有更多的优点，因此在国内发展迅速，尤其在表面装饰方面获得更广泛的应用。本章重点将介绍阴极电泳涂装有关问题。电泳涂覆层的耐蚀性能极其优良（能通过中性盐雾试验400H以上）、抗变色性能强；与基体金属的结合好，可进行各种机械加工；涂覆层色彩鲜艳，根据用户的要求可以配制成各种颜色，常见的有金色、咖啡色、枪色、黑色等；与油漆工艺相比，施工性能好、对环境的污染和危害显著减少，被广泛应用在各个生产部门，如汽车外壳及各种配件，自行车车把及配件，各种日用小五金配件、家具、工艺品等。第一节 阴极电泳涂装工作原理阴极电泳涂装是一个复杂的电化学和胶体化学过程。电泳漆本身是一个胶体和悬浮体的多组分体系，存在着弥散相（树脂、颜料微粒）和连续相（水）二种组分。在阴极电泳中，一般存在下述四种过程：（1）电泳带正电的水溶性树树脂粒子及其吸附的颜料，向阴极移动。（2）电沉积带正电的树脂粒子到达零件（阴极）表面。形成不溶于水的沉积层，经烘烤后形成漆膜。（3）电渗水份从沉积层渗析而出，当含水量下降至今5%15%时，即可烘烤。（4）电解水被直流电电解，放出氢与氧，由于电解导致渗透力下降，影响漆膜外观，降低漆膜附着力，增加电耗，因此，应尽量减弱水的电解。阴极电泳涂装过程可表达如下：电极反应产生阴离子OH电渗 带正电的树脂粒子、高分子离子粒