目前電鍍行業在可持續發展方面面臨的技術挑戰,鍍液成分的改變對鍍層質量穩定性的影響非常大,溶液的化學成分是不斷改變的,其原因主要有3 個方面:
(1)由于帶入引起的溶液污染。例如除油工藝中,油污被帶入除油劑中,污染了其中的化學品;酸洗中被溶解的金屬。
(2)化學品帶出。帶出量因化學品的黏度、空中停留時間及工件形狀不同而有所差異。帶出會導致有用化學成分的損失,并對產品質量造成一定的影響。
(3)副產物的形成。某些添加劑的使用導致不利于生產的副產物的生成。這些不利的影響包括降低鍍液深鍍能力、提高內應力及增加化學品消耗量等。
目前,電鍍行業所使用的原料一般都涉及到對人類危險甚至有毒、或污染環境的化學品。重金屬隨廢水排出時,即使濃度很小,也可造成環境污染;進入人體后,在人體的某些中積蓄起來造成慢性中堵,危害人體健康。因此,電鍍從業者應盡量減少有害化學品的排放,以較環保的化學品取代毒性較大的化學品,從而保護環境并保障員工及附近居民的安全與健康。
很多電鍍廠家在進行電鍍表面加工時,往往會碰到這樣或者那樣的問題,比如:結合力不強、有金屬雜質、硼酸含量太少等問題的出現,所以為能確保鍍層的質量,電鍍加工前的注意事項必須了解。
1、被鍍基體材料的本質
基材的品種、組織結構、成型方法、加工歷史等方面都和電鍍溶液與工藝方案的選擇聯系密切。不同的材料,鑄、鍛、熱軋或冷軋、經否熱處理等的不同成型方法和不一樣的加工工藝制成的零件,準備工作并不相同。
2、表面的清潔程度
經加工成型的制件表面上都可能有加工碎屑、油污雜質、氧化皮或氧化物薄膜、熱處理后的油層、粘附的各種物質,也會有包括蠟、厚的油封油層、薄層防銹油膜、緩蝕劑等不同的污染物質,需要用不同的方法來處理。例如厚的油脂和薄的油膜,須用不同層次的清理方法。
3、零件材料的易蝕性、尺寸、數量和精密程度
電鍍廠家中有些材料易受腐蝕,如鋁、鎂、鋅等,有的在陽極處理中會溶解,如鉻、錫等,還有多孔的如粉末冶金制品和帶縫隙的組合或組裝件,均要采取不同措施來處理。
青化鍍銀為什么還要預鍍處理?
鍍銀多是在銅和銅合金零件上進行。
要想得到結合力良好的銀鍍層,無論是青化鍍銀還是其他鍍銀,都需要進行預鍍或者齊化處理。這是由金屬銀的特殊性質所決定的。
銀是一種正電性較強的金屬,根據電化序中的排序,銅在銀的前面,那么銅的電位就比銀負。
當銅零件與鍍銀液接觸時,銅就會與電解液中的銀粒子發生置換反應,結果銅轉變為銅離子進入溶液中,而銀離子得到電子從溶液中析出沉積在銅零件上。
這種反應的進行不僅是銅離子污染了鍍銀槽,更嚴重的是所得到的銀層比較疏松,與銅基體的結合力不牢。
如果在這層疏松的置換銀鍍層上進行電鍍,則所得到的鍍層是達不到結合力指標及質量要求的,因此銅及銅合金零件在進入鍍槽之前,除了除油、酸腐蝕以外,還需要進行特殊的鍍前預處理,生產中簡單的方法是齊化處理。
銅零件經過齊化處理后,零件的表面形成了一層致密的銅一合金。這層合金的電位比銀還正,從而防止了鍍銀時容易產生的置換鍍層。
由于齊化處理具有一定的腐蝕性,有毒,對于餐具器皿及精密度要求高的零件不宜采用,有些企業采用青化銅預鍍或在銀離子濃度較低的青化物槽液中預鍍銀以改變零件表層的電位達到提高鍍銀層結合力的目的。