衡器水平支架镀锌及三价铬彩钝工艺
2011-11-22石磊王耀东张馥商广旭姜楠何薇
石磊,王耀东,张馥,商广旭,姜楠,何薇
(1.山东建筑大学材料科学与工程学院,山东 济南 250101;2.胜利油田胜鑫防腐有限责任公司,山东 东营 257091;3.朝阳师范高等专科学校,辽宁 朝阳 122000)
【电镀】
衡器水平支架镀锌及三价铬彩钝工艺
石磊1,*,王耀东2,张馥3,商广旭1,姜楠1,何薇1
(1.山东建筑大学材料科学与工程学院,山东 济南 250101;2.胜利油田胜鑫防腐有限责任公司,山东 东营 257091;3.朝阳师范高等专科学校,辽宁 朝阳 122000)
介绍了衡器水平支架处理工艺流程,包括前处理、酸洗、低氰镀锌和三价铬彩色钝化等。给出了各工序的工艺配方及工艺条件。指出了镀锌与钝化过程中应注意的问题。
衡器;水平支架;低氰镀锌;三价铬钝化
1 前言
某衡器的水平支架材料为45钢。为提高其耐蚀性,延长使用寿命,需要对整体进行镀锌处理。低氰镀锌具有镀层结晶细致,与基体结合力好,耐蚀性好,所用镀液的分散能力和深镀能力好,活化能力及抗杂质能力强,稳定性高,工艺范围宽等优点,同时槽液的强碱性有较好的除油作用,对前处理要求不高,且污染较少[1],适合用于衡器水平支架镀锌。水平支架低氰镀锌工艺流程如下:
除油—热水洗—冷水洗—酸洗—水洗—上挂—自动线低氰镀锌—下挂—水洗—出光(w = 0.5%的硝酸处理)—水洗—彩钝—水洗—水枪喷冲焊缝—高压气吹干工件—烘干(60 °C,25 ~ 30 min)。
该衡器是出口欧洲的产品,欧盟 RoHS指令规定产品中铬(VI)质量分数不得高于0.1%(即1 000 ppm),钝化膜中不能含有Cr(VI),故需采用三价铬彩色钝化工艺对其进行加工处理。
2 前处理工艺
2. 1 除油
除油后用60 °C左右的热水将皂化产生的肥皂类物质除去,再用流动冷水清洗。
2. 2 酸洗
采用盐酸溶液[V(浓盐酸)∶V(水)= 1∶1]进行浸渍式酸洗。为了避免酸洗对工件造成腐蚀,一般加入少量缓蚀剂,酸洗时间20 min。酸洗后的工件表面呈银白色,光泽度较好。
3 低氰镀锌工艺
3. 1 配方
BH-332走位剂和BH-332光亮剂由广州二轻研究所生产。
3. 2 镀液的配制
在槽内加入总体积1/4的水,加入固体氢氧化钠并搅拌溶解,然后将氧化锌用少量水调成糊状,在不断搅拌下逐渐加入到氢氧化钠溶液中,并使之完全溶解。待溶液冷却至室温后加入氰化钠,搅拌溶解后加入BH-332走位剂与BH-332光亮剂,最后加水至规定体积。
4 三价铬彩色钝化工艺
4. 1 配方
配方中六水合氯化铬为主盐;硝酸钠为氧化剂,主要起化学抛光作用;柠檬酸钠为配位剂,能提高成膜速度和钝化液的稳定性;钴盐可调整钝化膜外观颜色,提高钝化膜的耐蚀性。
4. 2 操作
该钝化工艺在常温下进行,冬季时应将钝化液适度加热,以确保钝化膜质量。钝化时将工件浸入到钝化液中,15 ~ 20 s后取出,然后水洗。钝化时应注意钝化时间:时间太短,钝化膜太薄,耐蚀性差;时间太长,膜层疏松多孔,结合强度低,耐蚀性也较差。
5 电镀及钝化过程中应注意的问题
(1) 要确保除油彻底,尤其是工件凹洼处及边角处。
(2) 上挂时应注意使工件错落有致,避免有所接触。挂工件时,要确保工件在镀槽中通气性良好,否则会导致局部漏镀[2]。
(3) 钝化后,在工件干燥之前禁止用手或其他物体触碰工件,否则会使钝化膜脱落。
(4) 钝化后需用水枪喷冲焊缝。由于出光液和钝化液均为强酸性,焊缝中残留的液体若不清除,一段时间后会对钝化膜造成破坏。
(5) 水枪喷冲后需用高压气吹干工件。将工件悬挂在支架上,利用气泵产生高压气体,吹干工件表面的积水。工件的下端和焊缝处的积水一定要清除干净,否则会造成钝化膜脱落。
6 结语
低氰镀锌层致密,光亮度好,与基体结合力强,耐蚀性好,适合用于衡器水平支架镀锌。采用三价铬彩色钝化后,工件色彩鲜亮,耐蚀性提高,且符合出口欧盟的标准。
[1] 张允成, 胡如南, 向荣. 电镀手册[M]. 2版. 北京: 国防工业出版社, 2006: 172-175.
[2] 曾华樑. 电镀技术问题对策[M]. 北京: 机械工业出版社, 2006: 53-71.
Zinc electroplating and trivalent chromium iridescent passivation on horizontal support of weighing apparatus //
SHI Lei*, WANG Yao-dong, ZHANG Fu, SHANG Guang-xu, JIANG Nan, HE Wei
The process flow for surface treatment of horizontal support of weighing apparatus was introduced, including pretreatment, pickling, low-cyanide galvanizing and trivalent chromium iridescent passivation. The bath formulation and process conditions of individual procedure were given. Some attentions in galvanizing and passivation were pointed out.
weighing apparatus; horizontal support; low-cyanide galvanizing; trivalent chromium iridescent passivation
School of Material Science and Engineering, Shandong Jianzhu University, Jinan 250101, China
TG178
B
1004 – 227X (2011) 02 – 0004 – 02
2010–09–25
2010–10–25
石磊(1970–),男,山东济南人,本科,实验师,主要从事电镀工艺及废水研究。
作者联系方式:(E-mail) slcqj@qq.com。
[ 编辑:吴定彦 ]