钝化是使金属表面转化为不易被氧化的状态,从而延缓金属腐蚀速度的工艺。在工业上是用钝化剂(主要是氧化剂)对金属进行钝化处理,形成一层保护膜。
1.钝化的目的
工件进行钝化处理的目的除了提高表面镀层的亮度以外,更重要的是使镀层表面生成一层结合牢固、组织致密的钝化膜,将镀层与空气隔绝,从而提高镀层的耐蚀性(比未经钝化的镀层高几倍),延长工件使用寿命。因此,钝化工艺能提高镀层的防护能力,同时也在很多情况下使镀层外观更美观。镀锌层、镀铜层、镀银层和镀铬层常常进行电镀后钝化处理。
2.镀锌层的钝化
(1)钝化前的准备工作 钝化前需进行出光处理,以提高镀层的亮度。对于碱性溶液镀锌,还有中和镀层表面及孔隙内残碱的作用,某些工艺在出光前还需增加辅助处理,例如,锌酸盐镀锌工艺的醋酸中和及氯化物镀锌的碱液中和等。
出光液的组成,可采用质量分数为3%的硝酸。出光时,应注意处理时间不能过长,一般为3~5s。新配溶液,出光时间应适当缩短,使用一段时间后可适当延长。出光后的镀锌层应由原来的略带黄色的银白色转为纯正的银白色,亮度有所增加。
(2)高铬钝化的操作 高铬钝化溶液中铬酐含量高、酸度高,对镀层的化学抛光作用较强,钝化膜光泽好,但也容易带来缺陷(如产生严重的流痕)。因此,在操作中应注意以下几点:
1)正确掌握钝化时间,高铬钝化是气相成膜,停留时间的长短直接决定钝化膜的厚度和色彩,一般是在钝化溶液和空气中各停留15s。具体停留时间应根据工件表面光滑程度、钝化溶液的使用时间和钝化溶液成分而定。
2)工件在钝化时,要经常抖动,这样所得钝化膜色彩均匀且无严重流痕。
3)工件在钝化时,不能互相粘贴,否则粘贴部位的钝化膜极薄且色彩不佳。
4)高铬钝化只能采用手工操作,不能上自动线。因为在自动线上桥式起重机移动速度不好控制,致使挂具的上面和下面的工件的钝化时间相差甚远,钝化膜色彩极不均匀,影响工件的表面外观质量,而且工件的抖动和清洗也很难掌握。
(3)高铬钝化膜的质量要求
1)高铬钝化后的钝化膜,应呈金黄带草绿的彩虹色。
2)钝化膜应有一定的光泽,不得呈暗褐无光的泥巴色。
3)钝化膜应牢固,用布揩擦不掉,在50~60℃的热水煮1h颜色无显著退色。
4)钝化膜允许有不严重的流痕及挂具印迹,允许工件边缘色彩稍淡。
5)对于嵌件、涂漆件的钝化膜颜色,不作严格要求。
(4)低铬钝化的操作
1)低铬钝化溶液对镀层基本上无化学抛光作用,钝化膜的光泽取决于镀层本身的光泽和出光效果,所以低铬钝化必须在光亮细致的镀锌层上进行。
2)低铬钝化膜为液相成膜,工件钝化时间对钝化膜的颜色、厚度起决定作用,一般为8~12s。新配制的钝化溶液,钝化时间可稍短,但使用一段时间后应适当延长。钝化时间不宜过长,否则,钝化膜虽厚,但结合不牢,使得钝化效果不好。
3)钝化溶液中的硫酸含量应严格控制。硫酸含量过高,钝化膜呈暗褐泥巴色,失去了光泽;硫酸含量过低,钝化膜不牢,用手即可擦掉。
4)低铬钝化处理时无流痕产生,钝化处理时也应抖动工件,防止工件互相粘贴。否则,钝化膜色淡,甚至无膜生成。
5)低铬钝化处理由于是液相成膜,钝化膜的色彩与氧化时间无关,因此适用于自动线生产。
6)低铬钝化处理的钝化膜质量要求基本上与高铬钝化处理时相同,只要求钝化膜呈彩色即可。(www.xing528.com)
(5)白色钝化操作 镀锌层为了装饰要求,有时采用白色钝化。
白色钝化有两种方法:第一种是直接钝白;第二种是先在高铬钝化溶液中钝化,然后在去膜溶液中漂去彩色膜。去膜溶液有铬酐、硝酸混合溶液,铬酐、碳酸钡混合溶液,以及氢氧化钠、硫化钙混合溶液。白色钝化膜的耐蚀能力比彩色钝化膜稍差,适用于要求不高的小五金产品和轻工业产品。
3.镀铜层的钝化
(1)镀铜层钝化的作用 镀铜层浸蚀后的光亮表面在空气中很容易氧化,由光亮的玫瑰红色变成暗红色或黑色,因此必须钝化,使其表面生成一层钝化膜,可在一段时间内保持鲜艳玫瑰红色不变。镀铜层钝化分为电解钝化和化学钝化。
(2)镀铜层的钝化操作注意事项
1)钝化时,工件必须全部浸入钝化溶液中,并且需不断抖动,以免工件相互粘贴、叠压。
2)取出工件后,应在空气中停留片刻,以保证钝化膜的生成。
3)钝化后残液一定要清洗干净,否则钝化膜呈暗色,影响美观和防变色性能。
4)清洗干净后,应根据具体钝化溶液配方选择是否用热水清洗,并及时干燥,以保障其防变色能力。
(3)镀铜层钝化膜的质量要求 镀铜层钝化膜的颜色应比原铜层更光亮,呈鲜艳的玫瑰红色,钝化膜应没有严重的水迹。
4.镀银层的钝化
(1)镀银层钝化处理前的准备工作 镀银层在空气中易变色,尤其对硫化物、硫化氢气体具有极强的亲和力,使导电、焊接、反光率等性能显著下降。因此,镀银层需要进行适当处理,以提高防变色性能,钝化是其中的方法之一。
镀银层钝化有化学钝化和电解钝化两种方法。化学钝化法是将经浸亮、去膜、浸酸清洗后的镀银层,在重铬酸钾10~15g/L、硝酸10~15mL/L的钝化溶液中钝化20~30s,取出清洗,热水烫干后烘干。电解钝化法是将经浸亮、去膜、浸酸处理后的镀银层,在铬酸钾30~50g/L、碳酸钠40~60g/L的钝化溶液中,以镀银工件为阴极,不锈钢板为阳极,进行电解,使镀银层表面生成一层钝化膜。
(2)镀银层钝化处理的操作要点
1)浸亮用的铬酐、氯化钠溶液成分一定要符合工艺要求,否则浸亮效果较差。
2)镀银层浸亮后取出,应看到银层表面有一层黄膜。若黄膜不明显,应继续浸亮,反复2~3次。
3)浸亮后的黄膜,应有一定光泽。
4)氨水挥发性大,有很强的刺激气味,操作应小心谨慎。氨水去膜后,黄膜应褪净,镀银层表面呈略带蓝色的银白色。
5)浸酸后,镀银层应呈银白色。对于大型工件,不便浸亮时,可采用玻璃丝布以手工擦光代替。
6)化学钝化时,应防止工件互相粘贴。
7)电解钝化时,应明显看到工件的挂钩与液面接触处产生较多气泡。
(3)镀银层钝化膜的质量要求 镀银层钝化后,应比钝化处理前更光亮细致,呈纯净的银白色,不得有黑色或黄色斑点,钝化膜防变色性能需经试验合格。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。