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:
⑴基体表面的微观不平而发生的机械结合;
⑵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;
⑶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:
⑴.有机溶剂脱脂
⑵.碱性化学除油(温度60~90℃、时间10~30min)
⑶.热流动水清洗(30~80℃)
⑷.在30-40%HCI溶液中除锈
⑸.流动水清洗(室温)
⑹.在15%HCI中活化(时间30s~3min)
⑺.流动清水清洗(大件用的热流动水清洗30~80℃)
⑻.催化浸泡
⑼.热处理(根据需要选择)
⑽.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(NiSO4·6H2O)
主 盐
20~35
次磷酸钠(NaH2PO2·H20)
还原剂
15~30
乙酸钠(NaC2H3O2)
缓冲剂
5~25
柠檬酸(C6H5O7·2H2O)
络合剂
7~20
乳酸(C3H6O3)80%
稳定促进剂
2~30
十二烷基硫酸钠mg/L
润湿剂
5~20
糖精g/L
3~8
氢氧化钠(NaOH)20%ml/L
40~80
pH值
3:3~5:5
温度/℃
80~95
装载量dm2/L
0:5~1:5
沉积速度
10~30