慧聰表面處理網(wǎng)訊：1.電子、航空,、航天等領(lǐng)域的電鍍運(yùn)用

    鈹青銅是指含1．7％～2．5％鈹,、0．2％～0+5％鎳的特殊青銅合金。鈹青銅經(jīng)淬火和時(shí)效處理后具有很高的強(qiáng)度,、硬度,、彈性、耐磨,、耐熱性和抗疲勞強(qiáng)度,，還具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性及無(wú)鐵磁性能,。特別是溫度變化對(duì)其彈性影響很小,，因此鈹青銅材料多用來(lái)制造重要的彈性零件，廣泛應(yīng)用于電子、航空,、航天等領(lǐng)域,。為進(jìn)一步提高鈹青銅彈性零件的導(dǎo)電性，往往在其表面鍍覆一層銀鍍層,，銀鍍層的厚度一般為5—8微米,。但是，若按照銅或黃銅零件鍍銀的常用方法,，很難在鈹青銅零件電鍍結(jié)合良好的銀鍍層,。因此，鈹青銅鍍銀除解決鍍銀層的變色外,，還要從分析鈹青銅的特殊性入手,，提高鈹青銅鍍銀層的結(jié)合力，防止鼓泡,、起皮及脫落等疵病的發(fā)生,。

    2.鈹青銅在鍍銀過(guò)程中易出現(xiàn)以下問(wèn)題：

    1）零件表面腐蝕，尺寸變化大,；鍍層出現(xiàn)小黑點(diǎn),，影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量；

    2）鍍層與基體材料結(jié)合力差,，鍍層起皮,。

    造成上述問(wèn)題的主要原因是材料本身含有大量的鈹及鎳元素，在熱處理過(guò)程中,，表面產(chǎn)生了一層暗紅帶褐色的氧化膜(其主要成分為CuO,、Cu20、BeO,、氧化鎳等),；另外，零件表面有大量油污,，若熱處理前清洗不干凈,，則氧化嚴(yán)重，所形成的氧化膜比較致密,，采用常規(guī)的電鍍前處理清洗工序很難去除,。

    2．1鈹青銅材料的特殊性

    鈹青銅是一種含有易于鈍化的鈹和鎳元素的特殊銅合金。以最常用的QBe1．9鈹

    青銅彈性材料為例,，它含有1．85％～2．1％鈹．0．2％～0．4％鎳,，還含有約0．02．5％～0．1％的鈦，其余為銅,。盡管鈹,、鎳,、鈦的含量在合金中所占比例較小，但卻使鈹青銅大大有別于黃銅,。鍍青銅材料即便在常溫大氣條件下．表面也會(huì)生成一層肉眼看不到的致

    密氧化膜,。該氧化膜主要由CuO、COBeO,、NiO,、Ni2o3及n02等組成。若熱處理之前除油不凈,，還會(huì)產(chǎn)生碳黑等油漬燒結(jié)物,。電鍍前若不徹底清理干凈，就會(huì)使銀鍍層發(fā)生結(jié)合不良,，起皮,、起泡及脫落等故障所以為確保銀鍍層的結(jié)合力，必須對(duì)鈹青銅鍍銀采用有別于銅或黃銅的前處理工藝,。

    3.鈹青銅電鍍工藝流程：

    超聲波清洗一電化學(xué)除油一鹽酸活化一堿煮一除膜一混酸腐蝕一化學(xué)拋光一鹽酸出光一氰化預(yù)鍍銅一預(yù)鍍銀一鍍銀一后處理(防銀變色),。

    3.1工序說(shuō)明

    A.超聲波清洗

    超聲波清洗介質(zhì)為L(zhǎng)J-28型中性超聲波專用清洗劑，濃度為5％,，溫度為40～50,。C，超聲波頻率為25kHz,。

    B.電化學(xué)除油

    其目的是進(jìn)一步去除干凈零件表面油污,，工藝流程為：陰極除油3min+陽(yáng)極電解反拔除油30S。電解除油工藝配方及操作條件如下：FM一3型弱堿性電解除油粉50g／L,，溫度60～80,。C，pH10．0～11．5,。

    C.鹽酸活化

    采用30％的稀鹽酸溶液,，在室溫下浸泡5～10S，目的是去除零件表面在除油過(guò)程中產(chǎn)生的氧化物薄膜,，為后續(xù)加工活化表面,。

    D.堿煮

    在含500～550g／L氫氧化鈉與200～250g／L亞硝酸鈉的溶液中堿煮20min,，使零件表面因熱處理而產(chǎn)生的氧化皮松動(dòng),。

    E.除膜

    采用10％的稀硫酸溶液，在室溫下浸泡5～10S,，目的是除去零件表面氧化膜,。#hc360分頁(yè)符#

    F．混酸腐蝕

    采用鉻酸鹽與硫酸混合酸液除去零件表面的熱處理氧化皮。由于零件表面經(jīng)過(guò)了堿煮,、除膜工序,，零件表面氧化皮已松動(dòng)，在混酸中很容易去除，露出均勻,、新鮮的基體表面,，提高鍍層的結(jié)合力。

    工藝配方及操作條件為：鉻酐80～100g／L,，硫酸25～35L,，無(wú)機(jī)添加劑1．5～2．0g／L，室溫,，時(shí)間3～5S,。

    G.化學(xué)拋光

    為了提高零件表面鍍層的致密性，采用鍍前化學(xué)拋光的方法,，提高零件表面的光潔度,。鈹青銅零件多為沖壓件，表面粗糙度大于6-3gm,，雖然滿足裝配的需求,，但由于零件表面粗糙度較大，鍍銀后鍍層孔隙率大,，容易變色,。若采用機(jī)械拋光，零件容易變形,。采用化學(xué)拋光則可以解決以上問(wèn)題,，表面粗糙度可達(dá)到R=1．6gm?；瘜W(xué)拋光工藝的配方與參數(shù)為：硝酸

    200mL,，磷酸500mL，有機(jī)酸300mL,，室溫,，時(shí)間O．5～1．0min。零件入槽前必須干燥,。

    H.鹽酸出光

    采用30％的稀鹽酸溶液,，在室溫下浸泡5～10S，為后續(xù)電鍍加工活化表面,，提高零件基體金屬與鍍層的結(jié)合力,。

    3.2還有另一種方法：

    將經(jīng)除油的鈹青銅零件在下列溶液中浸蝕活化，也能得到較好的活化效果,。

    Fe2(SO4)3120～150g／L

    HF(~av：36％)40～50ml／L

    溫度室溫

    時(shí)間．5—10min

    此方法適用于氧化膜較薄或較精密的鈹青銅零件,，一般不會(huì)造成過(guò)腐蝕。經(jīng)上述方法腐蝕活化的鈹青銅零件,，轉(zhuǎn)入HNO3溶液中出光1—5秒再經(jīng)流動(dòng)水沖洗就可以進(jìn)行電鍍銀操作,。

    4.鈹青銅零件電鍍銀的注意事項(xiàng)

    要想提高鈹青銅電鍍加工質(zhì)量,，還應(yīng)做好以下幾個(gè)方面的工作：

    (1)前處理要徹底，各工序間清洗要干凈,，尤其不要將重金屬離子帶入鍍液之中,，防止污染電鍍液。

    (2)堿煮后要立即浸入冷水中清洗,，以利于酸洗去膜,。

    (3)零件在工序問(wèn)停留于空氣中的時(shí)間越短越好，以防止零件基體被氧化,，影響鍍層結(jié)合力,。

    (4)在裝掛中要根據(jù)零件的實(shí)際情況選擇合理的掛具，防止零件變形,。

    (5)所選取的各種鍍液必須在合格范圍內(nèi),，才能保證加工質(zhì)量；加工過(guò)程中必須合理地選擇工藝參數(shù),。

    (6)在熱溶液中電鍍的鈹青銅零件,，先在熱水槽中進(jìn)行預(yù)熱處理，有利于提高鍍層結(jié)合力,。