不同五金基材电镀控制分析

2019年11月23日 作者:greenchem

多年做电镀,经历了不同基材电镀方面所面临的一些问题,我与同行交流电镀技术问题,大家多数人为“电镀问题最多的体现在电镀前处理方面的因素最多”。至于后段电镀,由于光亮剂等材料比较一致,各家材料生产商差异不大,反而出现问题的机会不多。

介于技术交流需要,兹将几种常见基材电镀工艺方面的差异做一些分析,希望能够有助于同行在分析电镀技术问题时有些帮助。

一、不同基材的特点:

基材类别

基材特点

备注

不锈钢

1、一般为管材、板材、棒材电镀需要打砂抛光处理                                                  2、抛光使用切削力强的抛光蜡,抛光蜡比较难以去除

3、2系与301等基材,容易出现析碳,成为挂灰

4、不锈钢管材、板材含大量拉伸油 除油难度比较大                                                  5、基材在强碱性条件下不腐蚀

任何基材在前端除油工艺中,需要考虑去除干净油污同时,尽可能减少或者消除对基材的损伤,特别是锌合金、铝合金要求更高。

钢铁件

1、一般需要打砂处理,很少抛光粗处理

2、一般电镀钢铁件属于低碳钢,含碳,容易发生碳析出成为挂灰

3、钢铁件属于亲油性很好的基材,仅次于铜,除油难度比较大

4、基材在强碱中一般不腐蚀   

铜合金

1、基本上需要多次打砂抛光处理,抛光操作容易出现“漏砂”,砂纹内残留抛光蜡及颗粒物,极其难以去除    

2、属于铜锌合金,强碱性条件下容易发生腐蚀

3、铜基材亲油性极其好,冷轧板、管材含大量的拉伸油,除油难度大 4、基材容易被强碱性物质腐蚀

锌合金

1、基本上需要打细砂抛光处理

2、锌属于两性金属,在强碱性条件下容易发生腐蚀

3、常用的三号锌,含一定的铝及其他元素,有可能发生原电池反应4、致密层薄,很容易被超声波击穿

5、工件属于压铸件,油污少

纯铝/铝合金

1、基本上需要打细砂抛光处理                                                            2、铝属于两性金属,在强碱性条件下容易发生腐                                3、常见电镀铝合金中含有少量的其他金属元素及硅                            4、致密层薄,很容易被超声波击穿致密层

5、工件属于压铸件,油污少

 

二、不同基材前处理的要求:

工艺流程

需要度

工艺重点

难点

除蜡

不锈钢

需要

除蜡彻底即可

 无/可以与铜合金共线

钢铁件

不一定

一般

黄铜

需要

粗砂纹路类的残留蜡及脏污

难度大

锌合金

需要

除蜡彻底即可,同时避免基材腐蚀变色

 超声波不击穿致密层

铝合金

不一定

因为后续还有硝酸除垢,要求不高

除油

不锈钢

需要

除油彻底                                            

除蜡憎水膜去除干净                                     

可以使用强碱

中等/可以与铜合金共线

钢铁件

需要

除油彻底                                                                  同时考虑减少挂灰产生

主要使用强碱

中等

黄铜

需要

除油彻底                                                          除蜡憎水膜去除干净     

可以使用一定的强碱                                         

中等,内部结构复杂,比任何其他基材都容易引起交叉污染

锌合金

需要

不损坏致密层

除蜡憎水膜去除干净                                          不可以使用强碱

难度大

铝合金

需要

除油彻底

除蜡憎水膜去除干净

不能使用强碱

难度小

电解除油

不锈钢

需要

一般使用“阴极电解+阳极电解”                                          

除铁件外,其余属于辅助除油,如依靠电解来除油保证品质,则前面工艺设计已经出现失误

钢铁件

非常需要

使用阳极电解,一方面去挂灰,同时去氢脆

黄铜

需要

一般使用“阴极电解+阳极电解”                                          

锌合金

需要

一般使用阴极电解,部分习惯阳极电解

除垢

铝合金

需要

非常关键,除垢要彻底,否则会出现麻点等

纯铝,基本上碱蚀即可,含硅铝除垢需要使用硝酸与氢氟酸混合才能够达到效果

沉锌

铝合金

需要

一般需要二次沉锌,保证镀层结合力


活化/弱腐蚀

不锈钢

需要

5-15%盐酸活化

活化以去除氧化层、锈斑、残留的碱膜、残留的硅酸盐等。                                                        硅酸盐必须使用氢氟酸去除,否则会形成硅胶

钢铁件

需要

5-35%盐酸活化

黄铜

需要

硫酸或者酸盐活化

锌合金

需要

酸盐活化(也有使用硫酸+氢氟酸)

 三、不同基材电镀控制

工艺流程需要度工艺重点难点
电镀底铜(冲击镍)不锈钢冲击镍需要可视面都电镀上均匀的冲击镍层不锈钢使用冲击镍打底
钢铁件碱铜需要在内孔及表面都有一定厚度的镀层低电流区镀不上
锌合金碱铜所有内外表面都需要镀上一定厚度的镀层内腔镀不上,碱铜出麻点
电镀焦铜钢铁件不一定

锌合金需要在碱铜镀层上再沉积一层碱性镀层焦铜容易出现高区烧焦镀层,镀液控制难度比较大
铝合金需要在铝合金产品表面镀一层碱性镀层打底
电镀酸铜不锈钢不一定
酸铜光剂失调出麻点                   一价铜高电镀产生麻点
钢铁件不一定
锌合金需要在产品上镀一层光亮镀层,提高品质
铝合金需要在产品上镀一层光亮镀层,提高品质
电镀镍不锈钢需要电镀一层填平、光亮的镀层直上镍需要光亮剂充足、填平性能良好,比较容易出现添加剂过量以及有机物积累,后续镀铬难度大于其他基材电镀
黄铜需要
钢铁件需要电镀一层一定厚度的镀层,提高腐蚀性能一般不会出现添加剂失调的问题,需要注意金属杂质的带入与产生
锌合金需要电镀一层一定厚度的镀层,提高腐蚀性能,由于酸铜已经出光,对出光要求不高
铝合金需要


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