鋼鐵零件仿古銅電鍍工藝

2021-02-19 電鍍工匠


鋼鐵零件仿古銅電鍍工藝

 

 (一)鋼鐵零件仿古銅電鍍工藝流程

1．黑中透紅仿古銅電鍍的工藝流程鋼鐵零件→拋磨光→化學除油→水洗→電解除油→水洗→氰化預鍍銅→水洗→鍍酸性光亮銅→水洗→鍍黑鎳→水洗→鈍化→水洗→烘乾→擦色→噴(塗)漆→成品。

    2．黑中透黃仿古銅電鍍的工藝流程

    鋼鐵零件→拋磨光→化學除油→水洗→電解除油→水洗→氰化預鍍銅→水洗→鍍光亮鎳→水洗→仿金鍍→水洗→鍍黑鎳→水洗→鈍化→水洗→烘乾→擦色→噴(塗)漆→成品。

(二)預處理溶液配方及工藝條件

1．零件的拋磨光

    主要是除去鋼鐵零件在機械加工過程中所產生的表面拉痕、毛刺、飛邊等缺陷，使零件表面平滑光亮。拋磨的方向應與將來鍍完黑鎳後的擦色方向一致，這樣的裝飾效果會更佳。

    2．零件表面除油

    鋼鐵零件表面除油可根據拋磨後表面的油汙情況處理，油汙嚴重的應多次除油，甚至用超聲波除油。如果油汙很少，可用簡單方法或一次除油，但務必要把油汙清除乾淨，以增加鍍銅層與基體的結合力，也使鍍銅層能均勻緻密，但鍍銅前必須電解除油。除油方法可參考第二章有關部分。

    3．氰化預鍍銅   

    氰化預鍍銅的工藝比較成熟，鍍液易穩定，控制也簡便，一般鍍層厚度為數微米，對鋅、鋁基體的零件需要厚些，鍍層約大於7pm，配方不應含氫氧化鈉，否則對結合力有影響，鍍層易鼓泡。預鍍銅的溶液配方及工藝條件如下：

氰化亞銅(CuCN)

30～459／L

陽極材料

電解銅板

氰化鈉(NaCN)

15～259／L

電流密度(DK)

0．1～1．0A／din2

溶液溫度

20～40"C

電鍍時間

3～5min

4．鍍酸性光亮銅

    光亮銅外觀光亮美觀，效率高，透紅仿古銅時，厚度應大於15µm，否則會因後處理擦色時鍍層減薄而露出底色，影響到外觀及仿古的效果。酸性光亮鍍銅的溶液配方及工藝條件如下：

硫酸銅(CuS04·5H2O)

150～180g／L

電流密度(DR)

1～5A／dm2

硫酸(H2S04)

50～80g／L

溶液溫度

l0～40℃

光亮劑

適量

處理時間

10～70min

陽極材料

磷銅板



    (三)鍍光亮鎳和黑鎳

    1．鍍光亮鎳的溶液配方及工藝條件

硫酸鎳(NiS04)

250～30℃g／L

溶液pH

4．8

氯化鎳(Nicl2)

40g／L

溶液溫度

50～60℃

硼酸(H3B03)

40g／L

陽極材料

鑔板

光亮劑

適量

電流密度(DK)

2～10A／dm2

潤溼劑

適量

處理時間

8～10min

2．鍍黑鎳

    黑鎳實際上是鎳、鋅合金鍍層：40％～60％鎳，20％～30％鋅，l0％～l5％硫和10％有機物。硫氰酸鹽中的硫形成硫化鎳和硫化鋅(黑色)，也是有機成分的主要來源，黑鎳的耐蝕性能差，鍍層厚度為2µm以下，電鍍時間不超過2min。鍍黑鎳的溶液配方及工藝條件如下：

硫酸鎳(NiS04)

25～40g／L

溶液溫度

20～40℃

硫酸鋅(ZnS04)

1～2g／L

電流密度(DK)

0.1～O.4A／dm2

硫氰酸鈉(NaSCN)

8～12g／L

處理時間

0．5～2min

硼酸(H3B03)

10～20g／L

鍍層厚度

<2µm

溶液pH

4.8～5.0



    鍍黑鎳應注意一些問題，鍍黑鎳時可能會出現異樣的情況。當電流突變時，也就是電流比正常電流大l0～20A時，會出現彩色，因此，要注意控制電流，避免出現突變；同一掛具因電阻不均會造成導電好的部分出現彩色，而導電差的部分則鍍層不黑也不亮，呈鐵灰色，因此要注意掛具的接觸良好；此外，可能出現鍍層黑度不夠，鍍層硬，擦色困難，易露底；鍍層中含鋅量低，鍍液中的Zn2+和SCN-低等情況，通過化驗分析後，應及時補充。

    3．鈍化

鍍黑鎳後要鈍化，鈍化溶液為重鉻酸鉀(K2Cr207)5～10g/L，pH值3～5，用醋酸(CH3COOH)調整，浸漬處理15～30min。

(四)仿金鍍

    仿金鍍就是氰化鍍銅-鋅合金，關鍵是要控制Cu2+：Zn2+=(4.5～5.5)：1和CN-：Zn2+-(3.5～4.5)：1,pH要穩定，才能得到色澤穩定一致的外觀，當pH偏高時，宜用碳酸銨調整降低。仿金鍍的鍍液配方及工藝條件如下：

cu2+

9～11g／L

溶液溫度

25～35

Zn2+

1.7～2.1g／L

電流密度(DK)

0.O5～O.10A／dm2

CN一

6～8g／L

處理時間

l0～20min

pH值

9～10



(五)後處理

1．擦色

    水洗乾燥以後，手工擦色是關鍵工序。因經驗不同和手法不同，擦色的效果不同差別較大，所以人員儘量固定，要有一定的經驗，操作要一致。擦色輪由幾層橘皮布重疊製成，既有一定的硬度又有一定的彈性操作方便，效果也比較好。

    2．噴(塗)漆

仿古銅鍍層的防變色和防腐性能較差，耐磨性更差，如果不用漆覆蓋，很容易變色及磨損，因此後處理的噴(塗)漆很重要，而且要求用透明漆，其防變色能力好，要有一定的硬度耐磨。常用的透明漆有528—2樹脂漆、304樹脂；溶劑有二甲苯、環己酮、正丁醇，流平劑為二甲苯+甲基矽油、鄰苯二甲酸酐、苯並三氮唑，復配而成圓盤式靜電噴漆，120～140℃烘烤20～30min。所得漆膜硬度高，光亮，裝飾性好。

3．不合格品的處理(1)除漆膜若漆膜不合格，需退膜重噴塗時，用濃硫酸浸泡10min，注意不要帶入水分，以免引起過腐蝕。

    (2)退鍍層  銅鍍層退除溶液配方及工藝條件如下：

氨水(NH3·H20)

400～500mL／L

溴酸鉀(KBr03)

50～70g／L

碳酸銨[(NH4)2C03]

120～130g／L

操作溫度

20～30℃

除盡為止鎳鍍層的退除溶液配方及工藝條件如下：

濃硝酸

1000mL／L

溶液溫度

40～50℃

氯化鈉

40～50g／L

時間

鍍層除盡為止

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