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螺丝电镀及化学转化膜处理


 经过前期的脱脂及腐蚀工序后,螺丝表面获得洁净的基体金属,可以进行电镀及化学转化膜处理。常见的电镀及化学转化膜处理有:镀镍、镀铬、镀锌、氧化等等。

1.1镀镍

  镍镀层外观为略带淡黄色的银白色,镍对螺丝基体为阴极镀层,不起电化学保护作用。因此,单层镍不宜作为防护层,一般用于防护装饰层的中间层。镍镀层有良好的抗氧化性能,在300-600℃条件下,可以防止螺丝氧化。镍在常温下具有磁性,当加热到360℃时便失去磁性,镍镀层可以防止渗氮,新的镍镀层还可以钎焊。
镀镍溶液的类型及特点。
类型
特点
高氯化物型
镀液导电性能好,镀液分散能力好,镀层内应力大。由于镀液中含大量的氯离子,对设备腐蚀较严重,一般作为预镀镍
硫酸盐型(普通镍)
镀液稳定,镀液分散能力好,镀层耐腐蚀性好。工业上广泛使用
硫酸盐型(亮镍)
镀层光亮,不需要抛光,有整平性能,可直接镀铬。与普通镍相比较镀层硬度高,内应力大,性脆,耐腐蚀性差
硫酸盐型(黑镍)
外观均一黑色,主要用于光学仪器、武器和仪表和铭牌上的螺丝、螺母等。耐腐蚀性差,镀后需要浸油、上蜡或涂清漆防锈
 
1.2镀铬

  铬在潮湿的大气中是耐腐蚀的,并不易变色。铬镀层有较高的耐磨性和较低的摩擦因数,但镀铬层脆性大且容易脱落,不能承受冲击和弯曲。三价铬镀铬镀层色泽稍暗,较脆,对螺丝较敏感,不易维护;最大的优点是毒性低,用于装饰铬。普通镀铬成分简单,易维护,应用广泛。

  在恶劣或海水条件下工作的螺丝,形状复杂而由要求镀层均匀的螺丝,与钢、钢及铜及铜合金接触的螺丝不允许使用镀铬层。

1.3镀锌

  镀锌层负电性较强,对于钢铁是阳极性镀层,在大气及工业大气中具有良好的防护性能,用于防止不要求耐磨螺丝的腐蚀。在海水或海雾直接接触的情况下,防护性能低于鎘镀层。锌镀层主要用于:与橡胶接触的螺丝;与铝合金、镁合金接触的钢螺丝或铜螺丝,在过氧化氢介质中工作的螺丝,在煤油和汽油中工作的螺丝。
镀锌溶液的类型及特点。
类型
特点
碱性镀锌
成分简单,使用方便,得到的镀层细致关亮,钝化后钝化膜不易变色。镀液对设备的腐蚀性小,废水处理也较为简单。缺点:镀液分散能力和覆盖能力差,电流效率低
硫酸盐镀锌
成分简单,性能稳定,电流效率高,沉积速度快。缺点:镀液分散能力差,只适用形状简单的螺丝
氯化物镀锌
覆盖能力好,得到的镀层色泽光亮、鲜艳,废水处理也较简单。缺点:镀液分散能力差,常规的低铬钝化,钝化膜结合力差,镀层脆性明显
 
1.4氧化

  氧化所需要的设备简单,操作方便,生产效率高,成本低,适用范围广,尤其是适用大规格螺丝或组合件以及难以用化学方法获取完整膜层的复杂螺丝。碱性发黑在表面处理工艺中应用非常广泛,但需要加热处理,也适用于各种螺丝。如铝及铝合金螺丝的发黑,镁及镁合金螺丝的发黑。目前利用热处理的余热发黑也用的很多,但质量不够稳定。

2.电镀一般工艺规程

  装挂→脱脂→热水洗→冷流水洗→强腐蚀→冷流水洗→弱腐蚀→冷流水洗→中和→冷流水洗(活化→冷流水洗→预镀→冷流水洗)→电解镀(或化学镀)→冷流水洗→镀后处理。因为所需镀层不同,工艺流程复杂程度也不同。

  水洗是电镀工艺不可缺少的组成部分,水洗质量是好坏对于电镀工艺的稳定性和电镀产品的外观、耐腐蚀性等质量指标有重大的影响。这种影响来自两个方面,水本身含有的杂质污染了镀液或污染螺丝表面,水洗不净使电镀用的各种镀液产生交叉污染或污染螺丝表面。

3.镀层厚度的测定

  测定镀层厚度的方法很多,根据镀层是否因测试而破坏,可分为破坏法和无损法。破坏法包括:溶解法、液流法、点滴法、库伦法(电量法)、金相显微镜法、轮廓仪法、干涉显微镜法等。无损法包括:β射线反射法和X射线荧光法、双光束显微镜法、机械量具法等
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