钢铁件直接化学浸镀仿金工艺艺研究
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电镀仿金工艺的研究进展作者:梁成浩,余向飞摘要:综述了国内外关于电镀铜锌合金仿金工艺的现状。
系统归纳含氰和无氰电镀仿金的配方。
着重对无氰镀液成分、工艺流程以及后处理进行分析和比较。
最后对电镀仿金工艺的发展趋势进行了展望。
0 前言在装饰性电镀中,金色电镀一直占有较大比例。
目前金色电镀可分为镀金和电镀仿金两大类,但金价昂贵,用于装饰成本太高;而电镀仿金既保持金黄色外观,又降低成本。
仿金可达到18 K、24 K和玫瑰金等色泽,因此,电镀仿金广泛应用在首饰、工艺品、家用器具、灯具和钟表等装饰领域。
在电镀仿金工艺中,获得cu—zn合金的镀液分为含氰和无氰两大类。
由于氰化物对Cu。
有较强的配位能力,且均镀能力和深镀能力较好,镀层结晶细致,镀液呈碱性,去油能力强,能够获得结合力良好的镀层。
因此,得到广泛应用。
但氰化物是剧毒物质,对环境和人体都有危害。
因此,必须开发无氰电镀工艺。
1 电镀仿金工艺的现状从1841年劳尔兹获得氰化物溶液中电镀黄铜的专利开始,电镀仿金已逐渐得到广泛应用。
近年来,虽然有长足的发展,但仍存在许多问题。
如要获得24 K仿金色泽,且较长时间镀层保持金色,不褪色、变色,现在依然是一个难题。
这涉及到从工件的表面处理至后续的钝化和有机涂料封闭等工序。
因此,必须优选电镀工艺。
1.1含氰电镀仿金氰化物电镀仿金分为高氰、中氰、低氰和微氰等,列于表1中。
表1中镀液组分均以质量浓度/(g·L-1)表示。
1.2无氰电镀仿金体系近年来开发的无氰电镀仿金体系有甘油一锌酸盐、焦磷酸盐、乙二胺、酒石酸盐以及HEDP体系等。
以下就这几种工艺分别进行介绍。
1.2.1 甘油一锌酸盐电镀仿金甘油一锌酸盐仿金镀液的主盐浓度较低,主盐总浓度一般不超过0.2 moL /L。
在镀液中过量碱存在时,Zn2+主要以锌酸盐形式存在;而Cu2+与甘油配位。
它们的共沉积表现出异常共沉积特征。
甘油一锌酸盐仿金镀液具有以下特点:镀液的阴极电流效率很高,一般高于100%,这是因为部分铜的氢氧化物的共沉积所致。
热浸镀锌工艺认可报告热浸镀锌工艺是一种常用的钢铁防腐蚀处理方法,通过在钢铁表面涂覆一层锌,建立起钢铁与外界环境的隔离层,以达到防止钢铁被腐蚀的目的。
下面是一份热浸镀锌工艺认可报告,详细介绍了该工艺的基本原理、工艺流程、质量控制及应用范围,以及一项验收实例。
一、工艺概述热浸镀锌是一种将钢铁产品浸入熔融锌液中,通过化学反应形成钢铁与锌之间均匀结合的一层锌涂层的工艺。
这层锌涂层不仅具有防止钢铁被腐蚀的作用,还可以增加钢铁的耐磨性和耐候性,延长钢铁产品的使用寿命。
二、工艺流程1.预处理:包括钢铁表面除油、除锈、清洗等工序,确保钢铁表面光洁,无杂质。
2.酸洗:将钢铁浸泡在浓盐酸溶液中,去除钢铁表面氧化物和其他杂质。
3.辅助处理:包括盐酸铨润、铜涂层等工序,提高钢铁与锌之间的粘附力和锌层的均匀性。
4.热浸镀锌:将准备好的钢铁产品浸入熔融锌液中,通过化学反应使钢铁表面形成一层均匀的锌涂层。
5.冷水冷却:将镀锌后的钢铁放入冷水中进行冷却,固化锌层,提高镀锌层的密实性和附着力。
6.成品检查:对镀锌后的钢铁产品进行外观检查,确保锌层的质量符合标准。
三、质量控制1.规范操作:严格按照工艺流程进行操作,确保各个工序的质量控制要求得到满足。
2.检测设备:采用专业的检测设备对钢铁的表面质量、锌层的厚度和均匀性等进行检测,确保锌层的质量符合标准。
3.质量记录:对每一批次的镀锌产品进行质量记录,包括钢铁的批号、规格、镀锌时间等信息,以便追溯产品的质量。
四、应用范围热浸镀锌广泛应用于汽车制造、建筑领域、电力通信塔、桥梁、船舶、管道等钢铁产品的防腐蚀处理。
由于热浸镀锌工艺具有良好的防腐蚀性能和装饰性能,能够满足不同环境下的使用要求,因此在各个行业得到了广泛应用。
五、验收实例在钢铁生产企业,生产了一批镀锌钢管。
验收人员进行了以下检测:1.外观检查:对镀锌钢管进行外观检查,确认无明显缺陷和损伤。
2. 锌层厚度检测:采用xp-800型锌层厚度计,对镀锌钢管进行测量,结果符合标准要求。
工件仿金工艺流程一、什么是工件仿金工艺。
工件仿金工艺呢,简单来说,就是让工件看起来像金子一样。
你想啊,金子多贵呀,不是所有东西都能用真金去做的。
比如说一些装饰品、小摆件之类的,要是都用真金,成本可就太高啦。
所以呢,就有了这个仿金工艺。
这工艺就是通过一系列的操作,让那些本来不是金的工件,从外观上看和金子差不多,闪闪发光的,可好看了。
二、仿金工艺的前期准备。
1. 工件的选择。
这可是很重要的一步哦。
不同的工件可能需要不同的处理方式。
比如说,如果是金属材质的工件,像铜或者铁的,那它们的质地就比较硬,在后续的加工中可能就需要更强力的处理手段。
要是一些塑料材质的工件,那就得小心一点啦,因为塑料比较容易变形或者损坏。
而且呢,工件的形状也很关键。
如果是那种有很多复杂花纹或者细小部件的工件,在进行仿金工艺的时候就得格外注意,可不能把这些漂亮的地方给弄坏了。
2. 材料的准备。
要进行仿金工艺,那肯定得有专门的材料呀。
这里面就包括各种化学试剂呢。
像镀液,这可是仿金工艺里的关键材料。
镀液的成分不同,最后仿金的效果也会不一样。
还有一些用来清洗工件的清洁剂,这就像是给工件洗澡一样,得把它身上的脏东西都洗干净了,这样后续的仿金涂层才能更好地附着在上面。
三、仿金工艺的具体流程。
1. 表面处理。
这一步就像是给工件化妆前的打底。
首先要把工件表面的油污、铁锈之类的东西都去掉。
如果是金属工件,可能会用到砂纸打磨,把表面磨得光滑平整。
这就像我们洗脸的时候要把脸洗干净,还得把死皮去掉一样。
然后呢,再用清洁剂进行清洗,确保表面没有任何杂质。
对于一些有特殊要求的工件,可能还需要进行酸洗或者碱洗,这都是为了让工件表面处于最佳的状态,好迎接后面的仿金涂层。
2. 镀底层。
在工件表面处理好之后,就要镀底层了。
这个底层就像是房子的地基一样重要。
一般会先镀一层比较薄的金属,像镍之类的。
这层底层的作用可大了,它可以提高工件的耐腐蚀性,还能让后面的仿金涂层更好地附着。
DOI: 10.19289/j.1004-227x.2021.07.007现代镀覆技术第四部分──化学镀仿金唐春华(泉州市创达表面处理公司,福建泉州362000)摘要:介绍了适用于含铬合金钢紧固件、钢铁制件、铝及铝合金制件的化学镀仿金工艺,对除油、活化、预处理、封闭、防锈、干燥、油封、浸漆等工序进行了说明。
关键词:化学镀;仿金;紧固件;钢铁;铝合金中图分类号:TQ153.2 文献标志码:A 文章编号:1004 – 227X (2021) 07 – 0534 – 04Modern plating technologies: Part IV—Electroless plating of imitation goldTANG Chunhua( Q uanzhou Chuangda Metal Surface Treatment Co., Ltd., Quanzhou 362000, China)Abstract: A electroless plating process for applying finishes imitative of gold on chromium-containing alloy fasteners, iron and steel parts, as well as aluminum and aluminum alloy products was introduced. The procedures were described, including degreasing, activating, pretreatment, sealing, anti-rusting, drying, greasing, immersion painting, etc.Keywords: electroless plating; imitation gold; fastener; iron and steel; aluminum alloy汽车紧固件(汽车轮胎螺丝螺帽)的传统镀覆工艺为钢铁氧化、镀锌、功能性磷化等,其中功能性磷化满足汽车紧固件高强度的要求,应用极广。
钢铁表面化学镀技术一、主要内容:钢铁表面化学镀技术是根据不同的技术要求在铁钢零件表面化学镀层Ni-P合金,其组织结构为非晶型,主要成份以β-Ni为主,厚度在5μ-0.1mm之间,使铁、铸铁表面呈现银灰色或亮黑色,可起到表面耐磨、耐蚀、防锈、表面装饰作用。
镀层硬度500HV,经400℃热处理,硬度提高到1050HV。
铜铁表面化学镀技术不需外加电源,仅是将零件浸泡在镀液30~60分钟即可,镀件表面镀层均匀,致密,孔隙率基本为零,镀层耐弱酸、碱及盐的腐蚀。
已在水泵叶轮、泵壳、S腐蚀方面有显著的优管道、阀门、换热器列管等方面进行工业应用,特别是镀层对防止H2势,已在炼油厂、化肥厂、输油管道等方面推广应用。
二、技术水平:本技术属国内领先水平。
本技术的先进性在于镀液中添加了国内先进的络合剂,稳定剂、光亮剂,使镀液稳定,可重复使用,镀层质量均匀,色泽一致。
三、市场前景:化学镀的应用范围广泛,可在含硫油的炼制设备、天然气输送设备上做为防止硫化氢腐蚀的防护层,又可做为水泵叶轮、轴、阀门等磨损部件的耐磨层,还可作为装饰、耐大气腐蚀的防锈、装饰涂层。
已在出口钢材,出口零件上做为防锈层被广泛地采用。
并应用于钢铁、塑料电镀的底层,因此有广泛的应用前景。
四、投资额及来源:设备投资约1万元,包括清洗池,镀槽等。
用电量仅需1KW左右。
五、预期经济效益:目前化学镀是以钢铁镀件的重量计算费用,小的零件是以镀件个数计算费。
真正计算费用应以镀件的面积计算,每平方米镀20μm,成本十元左右。
以普遍的水泵外壳计算,水泵外壳重40kg,市场上化学镀5元/kg,镀件200元,实际成本约20元。
镀一件需要半小时,同时可以零件40kg的水泵外壳4~5台,仅需半小时左右。
对于防锈管,每次可镀5吨,仅需30分钟。
因此对于批量生产,出口设备,防腐、防锈设备等均适合。
六、实施基础条件:本项目占地面积可大可小,由需要所镀零件大小、多少所决定,每天镀2吨镀件,占地面积10平方米,不包括仓库及成品堆放地。
一般钢铁件化学镀镍工艺流程及处理方法
钢铁件化学镀镍的工艺流程一般包括以下几个步骤:
1. 表面处理:首先,需要对钢铁件的表面进行处理,以去除油污、氧化物和其他杂质。
常用的表面处理方法包括酸洗、电解除锈等。
2. 镀前处理:在进行镀镍之前,需要对钢铁件进行镀前处理。
这一步骤的目的是为了提高镀层的附着力和均匀度。
镀前处理的方法包括酸洗、活化处理、激活镀镍等。
3. 镀镍:将经过表面处理和镀前处理的钢铁件浸入镀液中进行镀镍。
常用的镀液中包含镍盐、化学添加剂和一定的电解质。
通过电流作用,将镍离子还原为金属镍,使其在钢铁件表面形成一层镍镀层。
4. 后处理:在镀镍完成后,需要对钢铁件进行后处理。
后处理的目的是为了去除镀液残留、改善镀层的外观和性能。
后处理方法包括水冲洗、酸洗、中和处理、上光等。
5. 检测和检验:镀镍完成后,需要对钢铁件的镀层进行质量检测和检验。
常用的检测方法包括厚度测量、外观检查、耐蚀性测试等。
钢铁件化学镀镍的处理方法主要有以下几种:
1. 酸洗法:利用酸性溶液进行表面处理,如盐酸、硫酸、氢氟
酸等。
2. 激活镀镍法:通过在镀镍前对钢铁件进行激活处理,提高镀层的附着力。
3. 金属活化法:在镀镍前使用金属溶液对钢铁件进行活化处理,提高镀层的均匀度。
4. 中和处理法:在镀镍后使用碱性溶液对钢铁件进行中和处理,去除残留的酸性镀液。
5. 上光处理法:使用抛光或其他方法对钢铁件的镀层进行上光处理,提高外观质量。
以上所述仅为一般钢铁件化学镀镍的工艺流程及处理方法,实际应用中可能会根据具体要求和材料的不同而有所调整。
锌铁合金为底层的仿金电镀全套工艺!装饰性仿金镀层色泽庄重高雅,深受青睐,已广泛用于家用、五金、仪器、建材及首饰等行业。
仿金电镀溶液有氰化物型及无氰化物型2种。
无氰仿金电镀已逐步替代氰化电镀,但其底层主要用焦磷酸盐镀液和HEDP镀液。
前者成分复杂,分散能力不够,较难控制;后者分散能力和深镀能力较好,溶液稳定,色泽均匀,但光亮度不够。
可见仿金电镀预镀层的选择至关重要。
此外,基体的前处理、仿金镀工艺及其镀后处理的选用亦要得当。
以锌铁合金为底层,对仿金镀全套工艺进行了故障排除方法,收到了良好的效果。
装饰品仿金镀层较薄,耐蚀性极差,用厚铜打底易泛红;采用亮镍打底,仿金镀层光亮、硬度高,不易发花,但成本高;采用光亮铜锡合金-亮镍或暗镍-亮铜-亮镍作底镀层也能满足要求,但操作复杂。
用高耐蚀性全光亮锌铁合金电镀取代镍系作仿金镀底层,不仅镀层光亮度好,防护性能还更优,其生产成本又大大降低。
氰化仿金电镀工艺(一)铜锌合金仿金电镀铜锌合金的仿金镀层很薄,一般只有0.3~1μm,其中含有铜70%~80%、锌约20%~30%。
为了防变色并效果好,还可以添加少量其他一元金属。
仿金镀层的颜色不仅与铜和锌的含量及比例有关,而且与镀液的成分及工艺条件有着密切关系。
镀铜锌合金仿金镀层溶液配方及工艺条件如下:氰化亚铜(CuCN) 75g/L 溶液温度20~22℃氰化锌[Zn(CN)2] 9g/L 电流密度2~10A/dm2氰化钠(总量,NaCN) 55g/L 阳极材料铜(70%)、锌(30%)氰化钠(游离,NaCN) 15~25g/L合金板碳酸钠(Na2CO3)6~25g/L电镀时间视镀层厚度而定氟化钠2~5g/L仿金镀层出镀后,对空气和水中的杂质极其敏感,因此必须用纯净水或无离子水清洗最后一道工序,同时必须马上进行钝化处理。
钝化处理的溶液配方如下:铬酐(Cr03) 2~5g/L 氧化锌(ZnO) 0.8g/L销酸(HN03) 1mL/L 阴离子表面活性剂0.2mL/L所得的钝化膜是一层看不见、透明的薄膜,它不仅可以增加耐蚀性,在存放时可抗色变,同时还可以增加仿金镀层与最后涂刷清漆层之间的附着力。
仿金镀层钝化后必须迅速干燥,最后一次也应用无离子水清洗。
用木屑烘干是一种有效的干燥方法,能够可靠地防止干燥后出现的斑点。
仿金镀层干燥后应马上涂透明清漆,以便隔绝镀层与氧接触,避免由于氧化而颜色变暗的情况出现。
6~12μm的环氧基罩光漆或清漆效果较好,环氧基罩光漆的耐磨性能较好,产品在使用过程中不会变色,漆膜不易破损。
漆膜涂覆后在30~40min内硬化,但要在90~100℃下干燥24h。
这种仿金镀层有沉积速度快、镀层厚度只有0.3~1.0μm、复杂零件上的仿金镀层色泽基本均匀一致而操作简便等特点。
(二)铜锡合金仿金电镀铜锡基合金仿金电镀效果也很好,其溶液的基本配方及工艺条件如下:氰化亚铜(CuCN) 30g/L 氰化钾(总,KCN) 40g/L锡酸钠(Na2Sn03) 15g/L 氰化镍钾[KzNi(CN)4] 5g/L氨基磺酸钠[Na2(NH2S03)2] 10g/L 溶液温度20~30℃氨基磺酸铟[In(NH2S03)2] 6g/L 电流密度3A/din2酒石酸钾钠[NaKC4H46] 20g/L如果在溶液中再添加2g/L苹果酸或柠檬酸,可获得良好的黄铜色泽;若添加10g/L柠檬酸,可得到18K金色;把柠檬酸的含量提高到20g/L时,可以镀得玫瑰金色泽。