詳解仿金電鍍工藝配方與操作技巧

2021-01-09 hc360慧聰網

    慧聰表面處理網訊：五金生產自改革開放以來發展非常迅速，除了特定的高檔次產品採用純金鍍層外，更普遍的為鍍24K仿金鍍層，在裝飾電鍍工藝中，仿金電鍍是應用面最廣的電鍍工藝。燈飾、鎖具、吊扇、箱包、打火機、眼鏡架、領帶夾等各種製品雖然有著各式各樣的外表，但絕大部份仍然是金色鍍層，獲得金色外觀的方法很多，有鍍真金、鍍銅鋅、銅錫或銅錫仿金，著金色電泳漆，代金膠工藝等。其中仿金電鍍是普遍使用的工藝。

    一、仿金鍍液配方

    1.銅鋅、銅錫或銅鋅錫仿金電鍍溶液中最常用，也最穩定的是氰化鍍液。國內工廠一般都使用自己配製的合金電鍍溶液。我們樂將團隊總結多年現場經驗分享給大家配方如下：

    亞銅  28-30克

    氰化鈉  60-65克

    氰化鋅  7-8克

    酒石酸鉀鈉  6-8克

    氫氧化鉀  10-12克

    錫酸鈉  1.5-2.5克

    硫酸鈷  微量

    2.外資工廠和一部份國內工廠還使用國外電鍍原材料商提供的青銅鹽來做仿金。其工藝配方和操作條件為：

    青銅鹽    80～100g/L

    氨水    1～2ml/L

    溫度    35～50度

    鍍液組成：

    Cu    15～18g/L

    Zn    6～8g/L

    游離NaCN    8～10g/L

    二、仿金電鍍不僅只是配方中絡物和銅、鋅、錫三元含量和溫度的優選，而更重要是電流和時間的選擇，電流分三檔不同安培數，三檔電流受時間控制，拉開高、中、低陰極電流，先高后低、掛具不停地輕輕的晃動，在電流作用下，鍍層由青白→微黃→近24K仿金色

    三、各成份作用與控制技巧

    1.氰化鈉

    其含量的增加，一方面有利於Zn(CN)j一的形成，減少鋅在鍍液析出的量，；另一方面增強了銅氰離子與氰的絡合程度，降低銅的析出量。從我們樂將團隊長期控制的經驗來看：適量的氰化鈉可以使偏紅的色彩轉黃，也可能轉變過頭而偏白。這個依氰化鈉量變化而產生顏色的變化過程大家一定要記牢！

    在新配可調整溶液時，各種離子之間的絡合轉變並不是馬上能完成，為使其中的各種絡合離子達到穩態的化學平衡，當加入氰化鈉或氫氧化鈉後要均勻攪拌絡合一段時間，才能對調色效果明顯

    2.氫氧化鈉

    1）是鋅的第二絡合劑，也是錫的唯一絡合劑，鋅和錫在合金鍍層中所佔的比值直接影響色彩。含量增大，使鋅析出佔的比值也增大。如果鍍層偏紅，補加氫氧化鈉有可能使色彩轉變成黃色，但其前提條件是溶液中有足夠的鋅含量和不太高的氰化鈉量。反之，氫氧化鈉含量過低，不利於鋅的析出。為了得到理想的仿金色彩，需要增加超比值的鋅含量才能彌補鋅析出的不足。

    2）另外我們團隊要告知大家的是：氫氧化鈉過低，還同時不利於錫酸鈉的穩定，甚至會逐漸水解轉變成偏錫酸雜質沉澱於槽底。這種反應在槽內是不可逆的，一但沒絡合好即使之後再如何提高氫氧化鈉，偏錫酸都不再溶解恢復為錫酸鈉。

    3）還有一種情況：當溶液中銅鋅比值適當時，有時氫氧化鈉過高會使仿金色呈現偏紅的土黃色(似黃泥土色)或稱為鋅紅色。如果將這種鋅紅色認為是鍍層中銅量過高的銅紅色，繼續補充氫氧化鈉或鋅量則會步入誤區。此時，應該採用酸性物質來降低氫氧化鈉的量，使鋅紅色轉變成金色。

    3.酒石酸鉀鈉

    它是第三絡合劑，對銅和鋅都有較弱的絡合作用。酒石酸鉀鈉的加入可以改善仿金鍍層的光亮度，特別在稍長時間的電鍍過程中，能使鍍層保持較好的亮度，起到半光亮劑的作用以及活化陽極作用。

    4.硫酸鈷的用量很少，約0．05～0．10g／L，對仿金色有促進作用，使金色光亮柔和。

    四、工藝條件

    除了上述這些主鹽的影響，工藝條件對仿金電鍍也是非常關健的，如：

    (1)溫度作為調色的輔助手段，溫度的升高有利於銅的電解析出，使仿金色彩增加紅的色調。一般宜採取40～50℃，必要時可達60℃，可根據色彩的需要與溶液的組成適當調節。溫度

    的升高能提高溶液的導電性，使色彩均勻、亮麗。但過高的溫度會使氰化鈉加速分解消耗，不利於溶液的穩定性。

    (2)電流密度。要獲得成色足的仿金，要求各金屬之間的比值及其與絡合劑之間的比值滿足於諸金屬在某一電位電流析出量達到最佳仿金色的比例，為了電流控制達到重複準確性，以保證色彩的再現性，要使用專用的三檔式電流定時控制器。這種電流控制器包含3隻可調式時間繼電器，按既定時間自動開啟和關閉分別控制3隻調壓器，每次將逐步下調的3檔既定電壓依次輸入一隻變壓器，輸出電流經過整流後將3檔不同大小的電流按既定電壓依次輸入仿金槽內。這種仿金槽的電源裝置不同於其他槽的電源裝置，3檔電流分為衝擊電流、過渡電流和仿金電流。控制和選擇好每一檔電流的時間和大小至關重要，其中又以最後一檔最為重要。

    (3)仿金時間。各檔時間的總和在20～30s，衝擊電流時間長度以不引起局部燒焦或光亮度下降為準，仿金電流的時間以獲得足夠色度的均勻仿金色為準。3檔電流的時間要作合理分配，衝擊電流時間不可過長，約佔20％～30％之間(以25％為宜)；過渡電流時間稍長，約佔40％～45％之間(以43％為宜)；仿金電流時間要恰到好處，約佔30％～35％(以32％為宜)。

    在此時間內應獲適當的仿金層總厚度，時間過短仿金層過薄可引起局部褪色和變色；時間過長仿金層過厚有損於仿金色彩的鮮豔。如果在適當的時間內不能出現或充分顯示最佳仿金色色彩，在調整各檔相應電流也無效時應對仿金鍍液進行微調或必要的調整。衝擊電流大小以均勻鍍覆於整個零件外表面不出現燒焦，仿金電流大小以獲得理想的仿金色為準。

責任編輯：鄭必佳

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