铝压铸气缸镀铬工序要点及规范

优胜编程龚老师

铝压铸气缸镀铬工序要点及规范：



1、各工序要点及规范
　　1.1、毛坯检查
　　铝压铸件有孔穴，如砂眼、气孔之类的缺陷。因此，要细致检查镀件基体(即缸腔壁)，防止电镀后仍有孔穴而报废，造成费工费时，使生产成本增加。
　　1.2、有机溶剂刷洗
　　用金属清洗液或汽油刷洗，初步除去铝在压铸和机械加工过程中残存的各类油污。这道工序是保证后续弱碱除油质量的前提，不可或缺。待溶剂挥发完以后，用纯铝丝串挂工件，便于浸渍除油。
　　1.3、化学除油
　　碳酸钠25～35g/L，碳酸氢钠(或磷酸钠)15～25g/L，氢氧化钠3～5g/L，70～80℃，5～8min。经该溶液除油(又称碱洗)后的工件，必须用热水清洗，把碱液从铝基体的微孔中完全逐出，以排除后续工序可能出现的故障。
　　1.4、浸重金属盐
　　三氯化铁20～30g/L，盐酸150～250mL/L，70～100℃，0.5～1.0min。经过重金属盐处理后，铝表面呈微红褐色、致密的松孔膜金属铁，使电位正移。若出现灰白花斑状，则表明除油不彻底，必须重新脱脂。
　　1.5、酸洗(2次)
　　V硝酸：V氢氟酸一3：1，室温，15～30S。设2个酸洗槽，18槽用于除去铝表面的污迹，并兼退锌(取代常规1：1硝酸退锌)；28槽用于第2次连续酸洗出光，中间不要水洗。这样做的目的是保持相应酸度，稳定酸洗质量。
　　1.6、第1次浸锌
　　氢氧化钠500g/L，氧化锌100g/L，15～30℃，0.5～1.0rain。在该锌酸盐溶液中除去铝表面的氧化膜，以锌层取代，再把它溶解掉。工件出槽后必须进行充分的水洗并甩干，以免大量碱液带人退锌槽中。
　　1.7、退锌
　　将第1次浸锌并清洗后的工件回到酸洗工序，即在1*槽中进行退锌，待锌层溶解后，直接移入38槽中进行光亮处理。
　　1.8、光亮处理(酸洗)
　　V硝酸：V氢氟酸一3：2，硫酸5mL/L，室温，10～20S。其中氢氟酸用于除去铝表面的硅化合物，使之完全活化，从而得到更加均匀、洁净的亮白色或灰白色表面，以保证再次浸锌的质量。
　　1.9、第2次浸锌
　　氢氧化钠500g/L，氧化锌100g/L，酒石酸钾钠10g／L，三氯化铁1g/L，15～30℃，0.5～1.0min。在该锌酸盐溶液中置换出来的锌层通常为微米黄色，或者瓦灰色、青灰色，都具有微光泽。不允许有明显的斑状色差、疏松黏膜、结晶粗糙，否则会造成电解液故障。本工序也可以用改良的稀浸锌液，其中：氢氧化钠200～350g/L，氧化锌40～70g/L，其他组分与浓浸锌液的相同。
　　1.10、装夹具
　　将已浸锌好的工件放在清水槽中，以便逐一上挂具，动作尽量快些，但要保证工件与夹具接触牢固，具有良好的导电性。当然，夹具本身的设计和制作必须符合铝气缸镀铬的特点和要求。这样才能保证槽镀各工件的一次性合格率。此外，上挂具时手和物不要触及工件的受镀部位，避免影响镀铬层的结合力。
　　1.11、镀硬铬
　　标准镀铬液或稀土低铬酸镀液均可。镀槽工作之前，先通直流电源(空载电压为5～6V)，然后在较低温度(40℃)下把已装好挂具的工件逐一带电入槽。开始时，电流密度为14～16A/dm2(槽电压为2～3V)。总电流随着工件的增多而调高，待工件全部入槽完毕，再逐步提高电流密度至40A/dm2(或者更高)。镀液温度同样随着电流的提高而升至50～55℃，此时开始计算施镀所需的时间。
　　1.12、补镀铬
　　补镀是在已有铬层上再镀，补镀不好会出现分层。补镀层的结合力取决于阳极刻蚀时间。有些情况下不必进行阳极刻蚀处理，如刚镀铬10min，因断电尚未出槽的，只要事先将槽电压降至3V，以小电流阴极活化一段时间即可续镀。对于镀铬在3h以上中途停电又未出槽的，则阳极刻蚀30S后转阴极小电流起镀，此时电压都应降至3V以下。只要补镀件表面洁净，操作温度稍高些，便可获得结合力好的补镀层。
　　1.13、不良镀层退除
　　碳酸钠50～80g/L，阳极电流密度10～20A/dm2，室温。当铬层被退尽时，电极反应基本停止，电流会自然下降至接近零。这是因为铝在碳酸钠溶液中较稳定，而且铝表面会立即生成一层钝化膜，它能防止基体继续溶解，所以被退件表面仍光洁如新。但本法的退除速率较慢，溶液需要经常更新。
　　1.14、热处理去氢
　　铝压铸气缸的镀铬层厚度一般在100μm左右，有的达到200pm，具有较大的内应力，所以镀后必须进行热处理去氢。将镀件放在200～250℃的恒温箱内保持2h以上，以改善铬层的内应力(脆性)，防止上磨床深磨时产生崩铬现象。1.15镀层精磨由于铬层沉积在较软的铝基体上，且硬度高、应力大，虽经过去氢处理，但镀件上磨床深磨负荷下掉铬，尤其口部边缘崩铬仍是常见故障，磨削量过大尤
　　其严重。因此，首先必须将磨床所用冷却液注入缸腔壁加以润滑(湿)，然后用较小磨削量，待适应磨削负荷后，再逐渐加大磨屑量，但也不能过大。铝基铬层尺寸精磨的负荷工作量应比钢铁件的小一些，这样就可以解决磨床深磨掉铬的问题。
　　2、结语
　　笔者根据枪管铬层在氢氧化钠溶液中电解退除的方法，就铝的特性，改用本文所述的碳酸钠电解液来退除铝上的不良镀铬层，对基体不腐蚀，从根本上解决了铝压铸气缸镀铬生产中的废品问题。当然，杜绝废品的另一个环节是镀前酸洗，操作要小心，避免过腐蚀。