奚 兵
(常州市荊川里小區12丙201,江蘇常州 213015)
裝飾性鍍層起皮原因
奚 兵
(常州市荊川里小區12丙201,江蘇常州 213015)
以防護-裝飾性多層電鍍作為中間層套鉻,鍍件出現起泡、脫皮是常見故障。本文對其原因作下述分析。
這種現象實際上是基體與預鍍層的起泡,往往在各工序電鍍完畢之后,甚至有些產品在入庫期間或到了鍍件使用時才出現起皮。這大多是由于工件鍍前處理不好,通常有以下幾種情況。
(1)除油液各成分的質量濃度低或溫度不夠,尤其是液溫對堿性鹽類的溶解和水解影響很大。提高除油液溫度,可以加快動、植物油的皂化過程,同時加強溶液的對流,加速礦物油的乳化過程,否則工件表面上油污就難以除盡。
(2)除油液使用時間過久而溶液老化,即:除油液內油污嚴重,必然會影響工件表面的去油效果。此時需要更換除油液或采用再生技術使其恢復除油功能。可用十二烷基硫酸鈉(以熱水溶解)和活性炭,先后加入待處理槽液中,攪拌1~2 h,靜置數小時后進行過濾即可。
(3)鋼件采用暗鎳打底層時,工件經堿液除油后清洗不干凈或未用酸液處理,表面附有微量堿進入鍍鎳液中。當溶液的p H值升高時,則很容易生成氫氧化鎳等堿式鹽附在鍍件表面,使鍍層結合不牢。在這種情況下,只要加強鍍前處理,徹底中和清洗,調整鍍液的p H值,即可防止。
(1)鋼件采用陰極除油,雖然基體不受腐蝕,但容易滲氫,而且溶液中的金屬雜質會沉積在工件表面,影響鍍層結合力。
(2)鋼件酸洗時間過長,造成基體滲氫,電鍍后氫氣外溢,導致鍍層起泡。
鑄鐵件(包括高碳鋼)電鍍前的磨光和酸浸蝕過度,則很容易使工件表面產生炭墨物質(又稱掛灰)。如果不把它去除,經電鍍后必然產生結合力不佳,造成鍍層起泡、脫皮。鑄鐵件應在(1+2)鹽酸水溶液中加入20 mL/L的氫氟酸進行處理;適于擦刷的工件可在純堿中加些金剛砂進行擦刷除油,并具有一定的除銹效果,便能防止因產生炭墨而導致的鍍層起皮。
在去除鋅合金鑄件表面毛刺時,去除的厚度不應超過0.05~0.10μm(致密表面層的厚度)。因其下面為多孔疏松結構,如果磨光過度會破壞表面的致密層,一旦拋光膏和電鍍液滲入基體(孔穴),必然影響鍍層的結合力。
(1)塑料件鍍前粗化處理是為鍍層與基體結合創造良好的條件。如果粗化不夠好就得不到最佳的結合力。塑料經粗化后應是表面失去光澤、無毛粗感,經過化學鍍后的鍍層呈盹光為正常。粗化過度會使塑料表面受到破壞而影響鍍層結合力。
(2)塑料件表面鍍前活化也很重要,化學鍍層能否很好地滲入到塑料表面微孔中,關鍵在于活化效果的好壞。如果活化不好,催化中心少,分布稀疏,隨后形成的鍍層就起易泡、脫皮。
(3)塑料的熱膨脹比金屬鍍層的大得多,如果表面是硬質鍍層,當周圍介質溫度發生變化時就會使鍍層起泡、脫皮。所以打底層必須為塑性鍍層,若鍍銅需鍍厚一些,而鍍亮鎳、鉻則薄一些,即可防止。
其實這種現象是亮銅與亮鎳層的起泡,往往在經套鉻后由于鉻的拉應力而連同鎳層一塊脫落。其
有以下幾種情況。
一般是鍍鎳液中光亮劑的比例失調。如果鍍層呈粉狀脫落,則表明鍍液中糖精的質量濃度過高;如果鍍層呈片狀脫落,則表明鍍液中1,4-丁炔二醇的質量濃度過高。當鍍液中鐵雜質積累過多時,也會使鎳層發脆,結合力變差,經套鉻后出現起泡、脫皮。
鍍銅層表面清洗不干凈或在空氣中停留時間過長,使銅層表面發生氧化,鎳層鍍在氧化膜上而導致結合不牢。如果銅、鎳間工序中的活化槽液面有油膜或其它異物附在銅鍍件表面,也會導致鎳鍍層起泡、脫皮。
這種現象的出現,其原因主要是電鍍過程中斷電時間過長,鍍層表面鈍化或鍍件與掛具接觸不良。如掛鉤被銅綠嚴重污染而接觸不良、間斷性通電、鍍件呈雙極性使鍍層局部發生鈍化等,都很容易產生雙層鎳使鍍層分層起泡、脫皮。只要能保持鍍件與掛具接觸良好,持續通電,這種故障即可克服。
這種現象的原因通常有兩種情況:(1)鍍件高電流密度區鉻層脫落、低電流密度區鍍不上鉻層,則鍍鎳液中光亮劑或其它分解產物過多;(2)電流加大可以鍍上鉻層,但易脫皮,則鎳鍍層在空氣中停留時間過長,表面被氧化。當然也有因鍍鉻液的問題造成鍍層結合力不佳而脫落的。
綜上所述,防護-裝飾性鍍層起泡、脫皮是各組合鍍層質量不好的綜合反映。電鍍操作者都知道其原因是什么,但要及時、徹底地解決,也非易事,有時往往因錯誤判斷而受到一定的經濟損失。因此,必須根據鍍層起泡、脫皮的具體情況進行分析,才能采取有效措施,加以防止。
TQ 153
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1000-4742(2011)04-0042-02
2010-07-14
·綜 述·