小型铁基粉末治金件的化学镀镍工艺研究.pdfVIP

小型铁基粉末治金件的化学镀镍工艺 任雅勋 (廊坊市艺鹏金属表面精饰有限公司 摘要：针对铁基粉末治金件这种特殊材料和用户对零件的特殊要求，对其化学镀镍前处 理工艺进行了试验优化，获得了结合力良好，装饰性和防腐蚀性能优良的化学镀镍层。 关键词：铁基粉末治金件：前处理：化学镀镍 1．前言 众所周知，粉末治金零件的组织结构微观上是多孔的，故在对其进行电镀加工过程中， 各种溶液会渗入孔隙中，若清除不净会使镀层和基材在贮存、使用过程中受到腐蚀。因此， 要想在其上获得质量良好的镀层，镀前处理是关键。本文就此做了较详尽的试验，对其前处 理工艺进行了优化，获得了性能优良的化学镀镍层，满足了客户对某小型铁基粉末治金零件 化学镀镍(不允许油封处理)，且具有良好的结合力和装饰性外观及中性盐雾试验能达到144 小时而不生锈的技术要求，并批量生产。 2．试验 2．1试验材料 所用粉末治金件的成分见表1 表1粉末治金件的成分(％) C Ni Cr B Si Fe 0．5’0．6 5～7 13～16 1．5’2．5 3’3．5 余量 2．2工艺流程 有机溶剂除油一烘烤一封孔一滚磨一滚光一超声波脱脂一浸蚀一中和一预镀铜一冷热 交替水洗一活化一化学镀镍一后处理。 2．3性能测试 2．3。1厚度测试 采用XRF一2000型X射线荧光测厚仪测定。 2．3．2结合力测试 采用磨锯试验法和钢珠摩擦滚光法测试。 2．3．3耐蚀性能测试 利用盐雾试验机，参照GB6458--86进行。 3．结果与讨论 3．1前处理对镀层性能的影响 前处理对镀层的影响是多方面的，通过表2不同前处理对镀层的性能影响对比试验结果 便可看出，它不仅影响镀层外观，还严重影响镀层结合力。 3．1．1烘烤、封孔 因粉末治金件在成型后为防止在贮运过程中生锈，仍需作浸油防锈处理，若有无预先除 油，则在烘烤过程中不仅增加了烟雾而且高温炭化的油膜会给后续处理带来难度，故在烘烤 前应预先除油。本试验采用有机溶剂除油，然后在270’300C烘烤至油烟散尽为止，使孔隙 中残溜的油污、杂质等残留物碳化、固化，对零件表面的微孔起到一定的程度堵塞封闭作用。 为了进一步的对零件表面的微观孔隙进行彻底封闭，试验采用硬脂酸锌封孔处理，即在熔融 的硬脂酸锌中将零件浸渍搅拌20“30分钟。这一环节是粉末治金件化学镀镍前处理的关键。 表2不同处理方式对镀层性能的影响 处理方式 镀层性能 l 镍层半光亮，局部漏镀有残液渗出，磨锯试验和钢珠摩擦滚光法镀层脱落严重 2 镍层半光亮，局部漏镀有残液渗出，磨锯试验和钢珠摩擦滚光法镀层脱落较严 重 3 镍层半光亮，无漏镀和残液渗出现象，磨锯试验镀层不脱落；钢珠摩擦滚光法 测试边角镀层脱落严重。 4 镍层光亮，无漏镀和残液渗出现象，磨锯试验镀层不脱落；钢珠摩擦滚光法测 试边角镀层起泡。 5 镍层光亮，无漏镀和残液渗出现象，磨锯试验镀层不脱落；钢珠摩擦滚光法测 试镀层不起泡。 注：处理方式1．除油一烘烤一滚磨一浸蚀一正常工艺流程 2．除油一烘烤一滚磨一热水封闭一浸蚀一正常工艺流程 3．除油一烘烤一封孔一滚磨一浸蚀一正常工艺流程 4．除油一烘烤一封孔一滚磨一滚光一浸蚀一正常工艺流程 5．除油一烘烤一封孔一滚磨一滚光一超声波脱脂一浸蚀一正常工艺流程 3．1．2滚磨、滚光 零件经烘烤和封孔后，表面附有大量的炭化物和封孔剂，必须将其除去，以便给后续工 序提供一个洁净的基体。根据零件的结构特点选择合适的磨料是个主要环节。通过滚磨可彻 底清除零件表面的炭化物和封孔剂，提高零件表面的光洁度，改善应力状态，以利于为最终 能获得具有良好的装饰性和耐蚀性的镀层提供保障，滚磨后对零件再进行滚光处理。本实验 采用离心滚磨机，磨料与零件按重量比2：