鋁合金壓鑄槍黑色電鍍工藝

　鋁合金壓鑄槍黑色電鍍工藝

隨著科學技術的迅速發展,鋁合金應用範圍日益擴大,目前已被廣泛地應用在飛機、汽車、摩托車、儀器儀表及電影機械工業上。鋁合金不僅具有優良的強度及剛性,而且複雜幾何形狀零件的壓鑄模具可一次成型,實現了無切削加工,工藝簡單,生產效率高。我們採用鋁合金壓鑄件先鍍光亮鎳,再鍍一層槍黑色的電鍍工藝,既節約成本,又能獲得一種高裝飾性表面鍍層更有特色,提高產品在國際市場上競爭能力。
2　鋁合金壓鑄件前處理
鋁合金壓鑄件含矽較高,表面常有小氣孔和縫隙存在,為了獲得高裝飾性外觀,需機械拋光。由於鋁合金的硬度較低,機械拋光輪要柔軟而有一定彈性,以免機械拋光時零件邊角變形。前處理主要有有機溶劑脫脂、鹼蝕、酸蝕,浸Ｈ·Ｓ·Ｆ液等處理。
2.1　有機溶劑脫脂
一般採用汽油、三氯乙烯等有機溶劑脫脂,以溶解礦物和拋光膏,也可用洗滌劑溶液擦洗。
2.2　鹼蝕
為了除去零件表面輕微油脂和Ａｌ2Ｏ3薄膜,在弱鹼液中進行腐蝕,以暴露鋁合金基體並產生微觀粗糙度。但溶液鹼性不宜太強,同時要嚴格控製鹼蝕液的溫度和鹼蝕時間,以免產生過腐蝕的現象,鹼蝕工藝條件如下:
Ｎａ2ＣＯ3　30ｇ/Ｌ
Ｎａ3ＰＯ4　30ｇ/Ｌ
添加劑　2～4ｇ/Ｌ
ＯＰ-10乳化劑　0.5～1ｍＬ/Ｌ
溫度　75～85℃
時間　30～60ｓ
2.3　酸蝕(除灰)
鋁合金壓鑄件在熱鹼蝕溶液中腐蝕時,由鑄鋁的化學溶解和合金元素Ｓｉ的不溶解,在零件表面上會殘留一層附著的黑色膜,為了徹底除去這層膜,必須在以下混合酸中處理:
ＨＮＯ　33份
ＨＦ　1份
水　少量
溫度　室溫
時間　20～40ｓ
2.4　浸Ｈ·Ｓ·Ｆ液
Ｈ·Ｓ·Ｆ液是浸鋅溶液的改進,是我們自行研製的專用於鋁件表面預處理的溶液,所獲得的多元合金層結構緊密,結晶細緻,孔隙較小,結合力良好,而且浸Ｈ·Ｓ·Ｆ溶液後可以直接光亮鍍鎳,簡化了電鍍工序,其工藝規範如下:
Ｈ·Ｓ·Ｆ　濃縮液500ｍＬ/Ｌ
水　餘量
溫度　15～30℃
時間　30～40ｓ
3　電鍍中間層中間層一般採用普通光亮鍍鎳溶液配方及工藝條件:
硫酸鎳(ＮｉＳＯ4·7Ｈ2Ｏ)　250ｇ/Ｌ
氯化鎳(ＮｉＣｌ2·6Ｈ2Ｏ)　60ｇ/Ｌ
硼酸(Ｈ3ＢＯ3)　40ｇ/Ｌ
十二烷基硫酸鈉　0.05～0 1ｇ/Ｌ
光亮劑　適當
ｐＨ　4～4 5
溫度　52～55℃
陰極電流密度　2 5～4Ａ/ｄｍ2
時間　12～15分
陰極移動　需要
電鍍光亮鎳時最好帶電入槽,用大一倍的電流沖擊鍍1～2分鐘,然後按常規鍍鎳。
4　鋁合金壓鑄廠件電鍍槍黑色工藝
鋁合金壓鑄件毛坯→毛坯檢驗→機械拋光→汽油或三氯乙烯除油→涼乾→上夾具→化學除油及鹼腐蝕→溫水清洗→冷水洗→流水中清洗→酸蝕→水洗→流水中清洗→浸Ｈ·Ｓ·Ｆ溶液→水洗→流水清洗→鍍光亮鎳(最好帶電入槽)→水洗→流水中清洗→5%Ｈ2ＳＯ4溶液中活化→水洗→流水中清洗→鍍槍黑色→水洗→流水中清洗→化學鈍化→水洗→流水中清洗→烘乾(5～10分鐘)→下夾具→檢驗→浸漆或噴漆。國內槍黑色電鍍工藝大都是錫鎳合金鍍層,也有錫鈷合金鍍層。其鍍液有3種類型:氟化物型、氰化物型、焦磷酸鹽型,從環保安全考慮,我們選擇焦磷酸鹽型槍黑色電鍍工藝。
4.1　鍍液配方及工藝條件
ＳｎＣｌ2·2Ｈ2Ｏ　13～15ｇ/Ｌ
ＮｉＣｌ2·6Ｈ2Ｏ　55～60ｇ/Ｌ
Ｋ4Ｐ2Ｏ7·3Ｈ2Ｏ　230～250ｇ/Ｌ
Ｈ·Ｓ·Ｆ-2添加劑　5～15ｇ/Ｌ
氨水或乙二胺　5～10ｍＬ/Ｌ
ｐＨ　8～9
Ｔ　45～55℃
ｔ　1～3′
Ｄｋ　0.5～1.5Ａ/ｄｍ2
陽極　鎳板
陰極移動　需要
4.2　鍍液配製
①把計算量的氯化亞錫、氯化鎳及焦磷酸鉀等分別用50～60℃熱水溶解。
鋁合金電鍍與普通電鍍工藝有一定區別,由於鋁合金是一種比較活潑的金屬,還原、置換能力強,給電鍍工藝帶來不少困難,一般都採用浸鋅方法來作預處理。最近幾年,國內外電鍍科技工作者開發了許多鋁合金電鍍新工藝,在此基礎上,我們研製了新型鋁合金表面前處理液———Ｈ·Ｓ·Ｆ液,鋁合金電鍍工藝更為簡單,鍍層結合力大大提高,從而保證鋁合金壓鑄件鍍槍黑色電鍍質量。