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电镀后处理工艺--清洗和干燥
发布:2020-4-26

完整的电镀工艺包括电镀的后处理,广义地说,所有电镀层在完成电镀以后都要进行后处理,以使镀层的性能得到更好发挥和加强。


镀后处理方法主要可分为:清洗、干燥、除氢、抛光(机械抛光和电化学抛光)、钝化、着色、染色、封闭、防护、涂装、不合格镀层退除、镀液回收等12类。


一、清洗


从电镀槽中镀出的合格产品,若不清洗掉零件夹带的镀液,有时会使镀层泛色或出现锈点、白点,最后仍不能得到满意的产品。特别是镀锌、镀镉及它们的合金,若镀后清洗不彻底,不把渗入基体或镀层中的溶液洗净,那么在产品贮存期间会产生泛点(或渗点)。如果加强镀后清洗,用冷水、热水交替处理,就可以防止产生这类故障。


1、常用的几种清洗方法

①、清洗有单级浸洗和多级浸洗,按浸洗的组织方法有多级逆流漂洗和间歇逆流漂洗。为了强化浸洗效果,浸洗时加有零件摆动、空气搅拌、泵强制循环,还有超声波强化浸洗。

②、与浸洗相对应的是喷淋,喷淋有连续喷淋和间歇喷淋有定式喷淋和扫描式喷淋,有全喷和顶喷。

③、浸洗加顶喷也是常用的方法,也有先浸洗后喷淋或先喷淋后浸洗的。


2、清洗对水质的要求

①、清洗水中不能含过多的钙镁离子,否则带入镀液后容易产生沉淀。

②、清洗水中不能含过多的铁离子,否则带入镀液后会使镀层发脆、发雾、起条纹或产生针孔。

③、清洗水中不能含过多的有机物,否则带人镀液会产生针孔或使镀层发脆、发雾、起条纹。

④、即使合格的清洗水,也要加入新水,否则越洗越脏,无法达到清洗目的。这时可用清洗水的污染极限来表述对清洗水的要求。一般,前处理后(脱脂和酸洗)的清洗水的污染极限是750×10-4%,光亮电镀后的清洗水的污染极限是40×10-4%,一般电镀后的清洗水的污染极限是(100~150)×10-4%。

⑤、有不少工件的清洗水的要求是很高的。如航空工业中铝阳极氧化要求用纯水清水才能入氧化槽,贵金属电镀前要用纯水洗,烘干前要用纯水洗。


3、清洗操作要求

①、镀件与清洗水要加强接触。镀件进入水槽之后要上下左右抖动,使镀件与清洗水充分接触,以达到清洗的应有效果。

②、不要忽视挂钩的清洗。当清洗槽深度较浅(逆流清洗槽的前几个槽深度更浅),带挂具清洗时挂具上部浸不到水面以下,在卸挂、干燥时,挂具上的溶液会污染镀件,引起镀层发花,出现斑点。此时可用水龙头冲洗,或用水勺浇一下未清洗到的挂具上部,以避免这种故障。

③、镀件清洗时速度不宜太快,最好在挂具提出清洗槽后能在糟上方暂停片刻。以减少被带入下一个清洗槽的镀件表画所黏附的酸、碱污水。

④、清洗时要防止镀(涂)层遭到机械损伤,否则会严重影响镀(涂)层的完整性,失去了镀(涂)层应有的防护和装飾功能。为此,操作时一次数量不宜过多,且要轻拿、轻放。

⑤、对于盲孔、狭缝中镀液的辅助除去,一是甩除法,即把难出水工件猛甩,积聚在这些部位的溶液即会甩出来,经清洗后再甩效果更好。二是注水交换法,即采用医用注射器向盲孔、狭缝内注入清水,把隐疲在里面的污水驱逐出来从而达到洁净的目的。


4、砂眼中镀液的去除

砂眼中电镀溶液较难彻底洗净,采取以下方法之一来解决,效果良好。

①、挤压法:将有砂眼的镀件在冷、热水槽中交替浸渍,时间各2~3min(视镀件壁厚而定),壁厚的镀件时间要更长点。

②、中和法:在高浓度碱性溶液中镀出的镀件,砂眼中的碱性物质较难洗去,此时可采取中和法予以解决。可用醋酸配成20~30g/L的稀溶液,把镀件放入(冬季稍加温),浸渍过程中应充分搅动,使砂眼中的碱性物质与醋酸充分作用,从而达到中和的目的。


5、热水清洗的必要性

①、热水清洗有利于提高镀件表面难溶物质的溶解

②、热水清洗有利于提高水对砂眼等处的渗透率,便于这些部位的溶液与水的交换。

③、镀件经热水清洗后,能提高镀件的温度,干燥时能加速镀件的脱水速度。


二、干燥


镀件的干燥,是镀后处理中不容忽视的重要环节。镀层出现锈蚀,脱膜、脆裂等故障多与对此工艺重视不够有关,故需认真而细致地对待。


正常的干燥步骤应该是先除去工件表面的游离水,即预干燥。经过预干燥之后方可转入除去工件表面吸附水的干燥步骤。这两个工序要分别进行,不可合二为一,否则阴极性镀层会出现锈迹,转化膜层会引起脱膜,这是因为工件在烘箱内烘烤时,工件表面的游离水分一时较难挥发,形成局部高温、高湿的条件。


1、预干操

(1)、热水烫洗预干燥

在热水烫洗时热水的温度需视被烫洗件的镀(涂)层种类而定,电镀件可使用较高的水温,直至煮沸,温度高工件表面脱水速度快;对于转化膜处理件则热水温度不宜过高,超过60℃时膜层会受到破坏,膜层色泽变浅,防护性能降低。

工件经热水洗烫还有利于排挤掉工件狭缝等处的残存溶液,减轻了工件在烘烤时因狭缝中的残存溶液外泄对镀层的污染,可以提高工件的防护性能和外观质量。


(2)、热风吹干预干燥

用热风吹可以代替热水烫洗,又可作为小件、薄片件或转化膜件热水烫洗后的补充处理。因为小件、薄片件冷却快,工件在热水中烫洗之后在表面水分尚未挥发之前工件已经冷却,失去了继续挥发表面游离水的功能,不能达到烫干的目的。对转化膜处理件来说因热水温度不宜过高,故往往难以达到彻底除去工件表面游离水的作用。


(3)、晾晒预干燥

利用自然风和阳光晒的方法不消耗其他能源,经济实用。此法使用最为普遍,效果不亚于其他方法,工作效率高。不同形状工件晾晒时具体要求简述如下。


①、小件晾晒前先放在毛巾中,裹起来甩几下,把工件表面多余的水分甩掉,然后再推开晾晒,晾晒时还需拨动工件,防止相互贴合处的水分难以挥发。


②、大件晾晒前先用毛巾擦一遍,这样可以加速晾晒过程,并可避免阴极性镀层表面因游离水分停留时间过久面出现锈迹。


③、转化膜处理件晾晒时孔眼、狭缝处泄出来的游离水要用半湿毛巾及时吸去,小件也可放在毛巾上裹起来甩去水分,但不可用毛巾擦,否则会损伤膜层。晾晒时工件的尖头朝下,垫上吸水物如砖块、海绵等,以便除去集积的水分。


(4)、木屑吸干预干燥

木屑吸干法适用于较小的复杂形状件或是片状件的干燥,在此法干燥前先用热水烫洗一下效果会更好。


①、操作时将工件放在塑料篮筐内,撒上木屑后轻轻搅排,使木屑散落到整个工件表面,待工件表面的游离水被木屑吸尽后再经晾晒,木屑即会从工件上落下来,用筛网轻筛即可把工件与木屑分离。


②、木屑吸干法不适用于转化膜处理件,否则膜层会受到损伤,因为初生成的转化膜在未干燥、老化之前结合力甚差。


(5)转化膜的预干燥的要点

①、预干燥前工件的清洗必须彻底,特别是孔眼、狭缝等处的水分要吸去,以避免热风吹干时把这些部位含有溶液成分的污水吹到工件平面上,引起色彩混乱。


②、风源需经过油、水过滤器过滤,以免把油滴散落到工件表面而污染表面。


(6)钢铁镀银件的预干燥要点

①、选料要讲究。严重锈蚀件不可用,必要时需经精细加工。工件表面越粗糙,预干燥过程中越易锈蚀。


②、工件的绑扎要松。绑扎过紧会产生印痕,该印痕部位镀层必然过薄,出现红锈的机会会更多。


③、增加中间镀层。增加中间镀层不但可以减少镀层孔隙,并可缩小银层与基体之间的电位差,从而减少出现红色锈迹的速度。


(7)钢铁镀镍件的预干燥要点

①、预干燥之前先经中和处理。工件出槽后在稀碱液中进行中和处理,使工件表面呈微碱性,从而在预干燥过程中可以延缓出现锈点的速度。


②、预干燥之前先经钝化处理。工件出槽后即在30~50g/L的铬酸溶液中进行钝化处理,在此溶液中浸泡0.2~0.3min后取出工件清洗千净,经此处理后,一般情况下当时不会出现锈点。


 2、烘烤


(1)、电镀件的烘烤

电镀件经过预干燥后即可进行烘烤。工件进入烘箱时应同时开启鼓风机并打开顶部的排气孔,便于箱内空气流通并把潮湿气体排出箱外,箱内温度和烘烤时间需视不同镀(涂)层品种而有所不同。


电镀件烘烤时温度可高一些,但也不宜过高,否则镀层表面若有未洗净的盐迹,该处会出现难以擦刷的焦糊、变色,通常控制在100~120℃,烘烤10min左右即可。


(2)、转化膜处理件的烘烤

转化膜处理件的烘烤温度一般在50-60℃,时间10min左右,温度过高,时间过长都会引起膜层氧化变色、发脆、出现裂纹,防护性能随之降低。

夏季在烈日下曝晒过的转化膜处理件无需再烘烤处理。


(3)、涂有机保护膜件的烘烤

有机保护膜的烘烤温度需根据不同涂料的工艺要求进行,一般控制在110~120℃,也有温度要求更高一些的,必须根据商品说明要求予以控制,并需注意以下两点安全事项。


①、浸涂后的工件不要马上进入烘箱烘烤,以防多余涂料滴人烘箱内而引起燃烧(有的涂料是易燃的)。


②、必须打开烘箱顶部的排气孔,箱体外门不准上扣,以防烘烤时蒸发出来的气体膨胀而引起爆炸。


文章来源:河南邦特尔


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