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      廣東杰昌五金制品有限公司

      成立于2003年,致力于為中國華南地區的客戶提供高品質、高精密的電鍍服務。杰昌專長于高水平的功能性表面處理,在17年的發展歷程中,杰昌不斷研發與改進專業技術,并堅持以一流的技術、穩定的品質和用心的服務來滿足客戶的不同需求。并通過了ISO9001:2015質量管理體系認證,現有客戶群廣泛覆蓋機械加工、模具制造、醫療器械、通訊設備等行業,精密表面處理已應用于高速列車、航天、精密連接器等領域。

      ◆ 技術文章

      怎樣掌握和管理酸浸蝕(酸洗)工序

      和除油工序一樣,酸浸蝕(酸洗)在鍍前處理中具有重要位置,這兩者相互配合應用于電鍍前處理生產中,其主要目的是清除金屬鍍品的銹及氧化皮。通常,把用于清除大量氧化物稱強浸蝕,把用于清除肉眼難以察覺的薄氧化膜叫弱浸蝕,其中又可分為化學浸蝕與電化學浸蝕。弱浸蝕用于強浸蝕之后即工件進入電鍍工序之前的最后一道處理工序,是金屬表面活化過程,在生產中容易被忽視,恰恰這正是電鍍脫皮的原因之一。
       
      如果弱浸蝕液就是下一步鍍液中成分之一,或它的帶入不至于影響鍍液時,最好不經清洗,而將活化后鍍件直接進入鍍槽。如鍍鎳前用的稀酸活化液,為了確保浸蝕過程順利進行,必須浸蝕前先進行除油,不然,酸和金屬氧化物便不能很好接觸,化學溶解反應便難以進行。因此,要掌握好酸浸蝕,同樣必須從理論上弄清這些基本原理。
       
      通常,去除鋼鐵件氧化皮,酸浸蝕主要使用硫酸和鹽酸,方法簡單,但實際生產中若不加注意,便很難達到預期目的。
       
      硫酸的浸蝕工藝條件選擇標準,通常是憑經驗以酸洗后工件外觀來識別,這畢竟不能定量控制。實踐證明,硫酸酸洗時在40℃時去除氧化皮作用要比20℃時大得多,但溫度進一步提高,其剝離效果并非成比例提高。同時,在濃度低于20%的硫酸中,隨著濃度的增高,酸浸蝕速度加快,但濃度超過20%的酸浸蝕速度反而降低。為此,我們認為10%~20%硫酸濃度和60℃以下浸蝕的標準工藝條件較為適宜。還應注意的是硫酸溶液的老化程度,一般酸洗液中含鐵量超過80g/L,硫酸亞鐵量超過2.5g/L時,硫酸液即不可再用。此時,應將溶液冷卻,使過量的硫酸亞鐵結晶析出除去,再添加新酸到工藝要求止。
       
      鹽酸的酸浸蝕工藝條件選擇標準,濃度一般宜控制在10%~20%,室溫條件下進行。與硫酸相比,在濃度、溫度相同條件下,鹽酸浸蝕速度要比硫酸快1.5~2倍。
       
      酸浸蝕時究竟選用硫酸還是鹽酸為好,這要視實際生產的具體情況而定,如在黑色金屬強浸蝕時常用硫酸或鹽酸,或者用二者按一定比例混合的“混合酸”。但是,選用什么樣的酸進行化學強浸蝕,要根據鋼鐵件表面氧化物的組成和結構而定。同時,既要浸蝕的速度快,又要生產的成本低,且盡可能不使金屬制品發生尺寸變形及滲氫,但必須了解在鹽酸中氧化皮的除去,主要是靠鹽酸對它們的化學溶解作用,而氫氣的機械剝離作用比在硫酸中要小得多,所以,單獨用鹽酸時比單獨用硫酸時酸的耗量要大一些。當鍍件表面的銹和氧化皮含高價鐵的氧化物多時,可以采用混合酸浸蝕,這樣,既發揮了氫對氧化皮的撕裂作用,又加速了對其氧化物的化學溶解作用。但金屬表面若只帶有疏松的銹蝕產物(主要是Fe2O3),可單獨用鹽酸來浸蝕,因為其浸蝕速度快,基體溶解少,滲氫也小些。但當金屬表面為緊密的氧化皮時,單獨用鹽酸耗量多,成本高,同時對氧化皮的剝離作用比硫酸差,不如用硫酸好。
       
      電解浸蝕(電解酸,電化學浸蝕)無論是陰極電解還是陽極電解PR電解法(周期性改變工件正負極電解法),都可在5%~20%硫酸溶液中進行。電解浸蝕與化學浸蝕相比較,更易迅速除去黏結牢固的氧化皮,對基體金屬腐蝕小,操作管理容易,適合于電鍍自動線。PR電解法在日本廣泛用于去除不銹鋼氧化皮。
       
      國內陰、陽極電解酸洗,結合電解除油,用于鍍前處理者不少。黑色金屬陽極電解酸,適于處理大量氧化皮和銹的金屬零件,多半可在室溫下進行,升高溫度可提高酸浸蝕速度,但不如化學酸浸蝕那么大,電流密度提高,酸浸蝕速度增快,但過高時基體金屬即會鈍化。這時基體金屬的化學與電化學溶解基本消失,只剩下氧氣對氧化皮剝離作用。因而浸蝕速度增加很少,這一點必須善于掌握其特點,通常采用5~10A/dm2電流密度為宜。陽極酸浸蝕可采用鄰二甲苯硫脲或磺化木工膠為緩蝕劑,其用量為3~5g/L;黑色金屬陰極電解酸可用硫酸溶液,也可用硫酸及鹽酸各約5%的混合酸,再加適量的氯化鈉,因為它沒有明顯的金屬基體(鐵)的化學和電化學溶解過程,所以適當加入含Cl-的化合物,可以幫助零件表面氧化皮的疏松,并可加速浸蝕速度,同時可用甲醛或烏洛托品為緩蝕劑。
       
      總之,硫酸廣泛用于鋼、銅和黃銅的酸浸蝕。除以上所述外,硫酸與鉻酸及重鉻酸鹽一起,用于鋁去氧化和去掛灰劑。它與氫氟酸或硝酸或與二者一起,用于去除不銹鋼氧化皮。鹽酸的優點在于室溫下能有效地酸洗許多金屬,其缺點之一是必須注意防治HCl蒸汽酸霧污染。
       
      除此之外,還有硝酸、磷酸也常用于手工電鍍前處理。硝酸是許多光亮浸蝕劑的一種重要組成。它與氫氟酸混合應用于鋁、不銹鋼、鎳基和鐵基合金,鈦、鋯及某些鈷基合金上的熱處理氧化皮的去除。磷酸用于鋼件除銹,還可用于不銹鋼、鋁、黃銅及銅的特種槽液中。磷酸—硝酸—醋酸混合酸用于鋁件光亮陽極化的前處理,氟硼酸已證明是可用于鉛基合金或帶錫焊的銅或黃銅零件最有效的酸洗液。
       
      去除金屬氧化皮和氧化物消耗世界上硫酸產量的5%、鹽酸的25%與絕大部分氫氟酸和大量硝酸、磷酸。因此,正確地掌握好這些酸用于酸浸蝕,顯然是鍍前處理應用技術中的重要課題,但會用不難,用好、省用又降耗并非易事。
       
       
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