壓鑄鋁件的電鍍因爲受到鋁的特殊性能的影響,需要有特殊的前處理,而這些前處理因不同鋁材和不同制件情況而需要有所調整,不能簡單沿用通用工藝.因此,對於從事壓鑄鋁件的電鍍的工作者,有時需要做壓鑄鋁件的電鍍前處理的試驗.要進行這種試驗,首先是前處理工藝的選型和改進的方法的設計.
壓鑄鋁件/鋁合金壓鑄件的電鍍前處理包括除油、酸蝕、化學鍍或置換鍍、預鍍等四個重要工序.其中關鍵是化學鍍或置換鍍,因此,經常要做的試驗都集中在這道工序上.當然不同的鋁材和不同的加工方法對前處理有不同的要求,比如壓鑄鋁件與軋制鋁件的前處理就有很大區別,而即使是同一種加工方式,不同的鋁材也有不同的前處理工藝,比如鋁的含銅量的多少就直接影響其鍍層的結合力.進行壓鑄鋁件的電鍍的前處理方案的試驗,也是系統化的對比試驗,需要對樣件進行不同選定前處理工藝的處理,然後進行同樣的電鍍加工,再檢測其結合力.這種對比試驗的要點是要保證除了差別工藝點外,其他流程都是同一條件的,否則就沒有了可比性而無法做出評價.
壓鑄鋁件電鍍常見四種方法:
鋁材磷化
通過採用SEM,XRD、電位一時間曲線、膜重變化等方法詳細研究了促進劑、氟化物、Mn2+,Ni2+,Zn2+,PO4;和Fe2+等對鋁材磷化過程的影響.研究表明:硝酸胍具有水溶性好,用量低,快速成膜的特點,是鋁材磷化的有效促進劑:氟化物可促進成膜,增加膜重,細化晶粒;Mn2+,Ni2+能明顯細化晶粒,使磷化膜均勻、致密並可以改善磷化膜外觀;Zn2+濃度較低時,不能成膜或成膜差,隨着Zn2+濃度增加,膜重增加O4含量對磷化膜重影響較大,提高PO4.含量使磷化膜重增加.
鋁的鹼性電解拋光工藝
進行了鹼性拋光溶液體系的研究,比較了緩蝕劑、粘度劑等對拋光效果的影響,成功獲得了鋅鋁壓鑄件拋光效果很好的鹼性溶液體系,並首次得到了能降低操作溫度、延長溶液使用壽命、同時還能改善拋光效果的添加劑.實驗結果表明:在NaOH溶液中加入適當添加劑能產生好的拋光效果.探索性實驗還發現:用葡萄糖的NaOH溶液在某些條件下進行直流恆壓電解拋光後,鋁材表面反射率可以達到90%,但由於實驗還存在不穩定因素,有待進一步研究.探索了採用直流脈衝電解拋光法在鹼性條件下拋光鋁材的可行性,結果表明:採用脈衝電解拋光法可以達到直流恆壓電解拋光的整平效果,但其整平速度較慢.
鋁及鋁合金環保型化學拋光
確定開發以磷酸一硫酸爲基液的環保型化學拋光新技術,該技術要實現NOx的零排放且克服以往類似技術存在的質量缺陷.新技術的關鍵是在基液中添加一些具有特殊作用的化合物來替代硝酸.爲此首先需要對鋁的三酸化學拋光過程進行分析,尤其要重點研究硝酸的作用.硝酸在鋁化學拋光中的主要作用是抑制點腐蝕,提高拋光亮度.結合在單純磷酸一硫酸中的化學拋光試驗,認爲在磷酸一硫酸中添加的特殊物質應能夠抑制點腐蝕、減緩全面腐蝕,同時必須具有較好的整平和光亮效果鋁及其合金的電化學表面強化處理
鋁及其合金在中性體系中陽極氧化沉積形成類陶瓷非晶態復合轉化膜的工藝、性能、形貌、成分和結構,初步探討了膜層的成膜過程和機理.工藝研究結果表明,在Na_2WO_4中性混合體系中,控制成膜促進劑濃度爲2.5——3.0g/l,絡合成膜劑濃度爲1.5——3.0g/l,Na_2WO_4濃度爲0.5——0.8g/l,峯值電流密度爲6——12A/dm——2,弱攪拌,可以獲得完整均勻、光澤性好的灰色系列無機非金屬膜層.該膜層厚度爲5——10μm,顯微硬度爲300——540HV,耐蝕性優異.該中性體系對鋁合金有較好的適應性,防鏽鋁、鍛鋁等多種系列鋁合金上都能較好地成膜.
