锌合金前处理

锌合金零件表面抛光膏及油污的去除 （1）除抛光膏。零件抛光后表面残留一定的抛光膏，应当尽早除去这些残留的抛光膏，因为时间久了，抛光膏易硬化而不易除去。除抛光膏可将工件浸泡在6070的浓硫酸中（尽可能不掺水），使零件表面的抛光膏被浓硫酸氧化去除。因为抛光膏的主要成分除金属氧化物（Mg0、Ca0、Al2O3、Fe2O3等）之外，主要是硬脂酸、石蜡等成分，这些有机物会被浓硫酸氧化。这种方法在规模不大的厂家应用颇广。其中关键是浓硫酸中不可掺进水，掺进水的浓硫酸对锌合金零件产生严重腐蚀，所以工件抛光后须干燥入硫酸槽。还有就是使用由有机溶剂、表面活性剂组成的”冷脱剂”、”除蜡水”等溶液除抛光膏，若在除蜡水中配以超声波，则效果更佳。通过热或冷脱脂，使锌合金表面的蜡垢润湿溶胀而部分溶解，提高超声波除蜡效率。热脱脂是介于化学除油与除蜡之间的一种特殊形式，说它特殊，是因为它在超声波除蜡之前，其作用是尽可能使蜡垢润湿、溶胀，这种作用是靠碱液、非离子型活性剂与阴离子型表面活性剂等在适当温度下协同完成。超声波能否快捷干净地将工件表面的蜡垢除尽，取决于热或冷脱脂的效果。配制热脱脂的水质电导率在50s/cm以下即可。采用有机物冷脱脂，对锌合金压铸件而言，应为首选。因它不仅无需加温，而且熔蜡润湿效果明显，对工件无不良腐蚀。其工艺配方为：二甲苯7.5mL/L，二氯甲烷47.5 mL/L，复合非离子型表面活性剂15mL/L20mL/L，阴离子型表面活性剂5mL/L7mL/L，酮或醚适量，在室温下处理5min左右。（2）超声波除蜡。超声波除蜡时，单位有效容积的功率一般设计在8 W/L较合理。当8w/ L时，除蜡速度较慢，影响生产的连续性；当8 W/L时，锌合金压铸件在6570下连续工作5min，会对零件表面产生较明显的失光失重现象，使得零件的富铝相中的铝优先溶解，造成麻点，甚至造成镀层起泡。在配制超声波除蜡液时，若使用较差的水质，由于水中过量的金属阳离子不能被除蜡水中的络合剂完全络合，金属阳离子就有可能渗入到蜡垢之中或存在于工件表面，减弱了带负电荷的蜡垢与蜡垢之间、蜡垢与工件之间的电斥力，使得除蜡效果大大降低。这就是为什么一种好的除蜡水在某些厂使用效果良好，而在另一些厂效果则不见得好，或者一段时间好而另一段时间不好的重要原因。许多供应商并没有给客户予以提醒：当水质中含有过多的如Cu2，在工件表面会因置换铜而使得镀层局部起泡。实践证明，选用电导率在50uS/cm以下的水质均可。对锌合金压铸件而言，选择除蜡水的第一条原则就是pH值。一般情况下，锌合金的临界使用pH值为l0。也就是说，当任何一种除蜡水按其说明书配制完毕后，其溶液的pH10，否则，在特定的除蜡条件下易使零件产生失光失重，甚至发暗发黑现象，这样的除蜡水不能使用。第二条原则就是除蜡效果，在说明书要求的前提下，除蜡速度快、易清洗的除蜡水宜选用。第三条原则就是除蜡水的使用量和使用寿命。（3）除油。对于锌合金零件表面的油污来说，通常是使用有机溶剂除油，然后再用碱性溶液除油。这是因为有机溶剂除油后可能会滞留在工件表面上，从而给后面的电镀带来不利影响。另外，由于锌合金材料的主要成分是锌和铝，它们是两性金属，因此，碱性化学除油液的碱度也不能太强。通常是磷酸三钠、碳酸钠、表面活性剂等成分，在5060，3min6min即可。一般浸渍除油后的零件还应进行电解除油，电解除油最好是先用阴极电解除油，再用阳极电解除油。但不要在同一槽中进行阴极或者阳极电解除油。电解除油的溶液成分有氢氧化钠、磷酸三钠、碳酸钠、表面活性剂等成分，在5060下，电流密度为2A/dm24A/dm2，30s60s即可。使用阳极电解除油，时间10s15s（工件上有均匀气泡时即可），氢氧化钠可以增加溶液电导，防止电压过高腐蚀工件。除油溶液温度不宜过低，否则电压会升高；温度也不能过高，否则碱会同零件基体的反应加剧，从而发生腐蚀溶解，以5060为宜。使用阴极电解除油时，由于在零件上析出较多氢，氢有很好的还原作用（活化其表面），原子氢结合成氢气冲击工件表面，达到很好的除油效果。但仅用阴极电解除油，由于使用时间一长，溶液的污染就可能造成金属离子沉积在工件表面、电镀层发花、结合力不良等弊病。这时若再用阳极电解除油，工件表面有一剥离（溶解）过程，工件表面表现出很好的活性，为后面电镀层结合力的提高打下了好的基础。如果只使用阴极电解除油，则应该经常更新溶液，尽可能维护好除油溶液，要防止铜杂质污染溶液。如仅使用阳极电解除油也是可以的。只要保证在阳极电解除油前零件表面油污已大部分除净即可。需要注意的是：除油过程中水洗一定要彻底，除油后工件经活化、水洗后，应不憎水，与水亲合，不应因除油不彻底零件存在残留的抛光蜡，经酸性镀铜加厚后而产生腐蚀点。除油溶液还应保持一定的浓度和纯度，要定期更换，以防异金属离子浓度达到一定值时而产生置换层，影响镀层的结合力，特别是除油液应与铁基零件、铜基零件分开进行，这一点千万不要被忽略。4活化除油后的锌合金工件经过清洗，而且必须进行活化后才能进行电镀。通常的活化溶液分别有：HF（40%）59/L209/L、H2S04（98%）159/L759/L或者 HCl（37%）l09/L209/L，在室温下浸3s6s即可，经验是以零件表面析出氢气后再延长ls2s为宜。活化溶液的选择，视锌合金的牌号或回料使用的比例而定。回料较多的锌合金零件，需使用氢氟酸活化，因为回料中时常会带人硅杂质，氢氟酸属于弱酸，对基体的腐蚀速率较小。对锌合金压铸件而言，也可以不使用盐酸、硫酸或氢氟酸进行活化，因为这些酸为无机强酸，对工件的腐蚀性强，富锌相析氢严重，其表面致密层会遭到严重破坏。因此，也可以选用固体酸进行活化处理，可以保证零件表面的密着性变化小，无起泡、麻点等缺陷。固体酸活化溶液为：草酸109/L，酒石酸59/L，硫酸3mL/L5mL/L，缓蚀剂适量，室温，3s10s。C6H807 409/L509/L，H3B03适量，NH4HF适量，缓蚀剂0.29/LO39/L，室温下活化处理5s10s5预镀为提高锌合金零件电镀层的结合力，通常要采取预镀措施，通常有氰化物词镀铜，后续通过焦磷酸盐镀铜，增加零件表面铜层厚度，而且铜层致密，深镀能蔓好，镀液本身近中性，工件电镀时间长些也不致于被溶液腐蚀。同时多一道焦磷酸盐预镀铜工艺，还可以防止氰化物镀铜液清洗不良而对后道酸铜、亮镍带来篚污染。随着氰化物电镀工艺的限制，直接使用焦磷酸盐预镀铜工序，或者使用预镪中性镍工艺。预镀中性镍的电流密度较小，要镀到一定厚度的时间较长。预镪中性镍的溶液主要成分有：NiS046H20 1009/L1209/L，NaCl l29/L169/L， H3B03 309/L35 9/L，Nas C6H5072H20 1209/L1509/L。pH 7O7.5，镀液温度4050，电流密度0.8A/