A. 電鍍青銅工藝故障處理
.電子、航空、航天等領域的電鍍運用
鈹青銅是指含1.7%~2.5%鈹、0.2%~05%鎳的特殊青銅合金。鈹青銅經淬火和時效處理後具有很高的強度、硬度、彈性、耐磨、耐熱性和抗疲勞強度,還具有優良的導電、導熱性及無鐵磁性能。特別是溫度變化對其彈性影響很小,因此鈹青銅材料多用來製造重要的彈性零件,廣泛應用於電子、航空、航天等領域。為進一步提高鈹青銅彈性零件的導電性,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合力,防止鼓泡、起皮及脫落等疵病的發生。
2.鈹青銅在鍍銀過程中易出現以下問題:
1)零件表面腐蝕,尺寸變化大;鍍層出現小黑點,影響產品外觀質量;
2)鍍層與基體材料結合力差,鍍層起皮。
造成上述問題的主要原因是材料本身含有大量的鈹及鎳元素,在熱處理過程中,表面產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,若熱處理前清洗不幹凈,則氧化嚴重,所形成的氧化膜比較緻密,採用常規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於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,其餘為銅。盡管鈹、鎳、鈦的含量在合金中所佔比例較小,但卻使鈹青銅大大有別於黃銅。鍍青銅材料即便在常溫大氣條件下.表面也會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,還會產生碳黑等油漬燒結物。電鍍前若不徹底清理干凈,就會使銀鍍層發生結合不良,起皮、起泡及脫落等故障所以為確保銀鍍層的結合力,必須對鈹青銅鍍銀採用有別於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除油一鹽酸活化一鹼煮一除膜一混酸腐蝕一化學拋光一鹽酸出光一氰化預鍍銅一預鍍銀一鍍銀一後處理(防銀變色)。
3.1工序說明
A.超聲波清洗
超聲波清洗介質為LJ-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.電化學除油
其目的是進一步去除干凈零件表面油污,工藝流程為:陰極除油3min陽極電解反拔除油30S。電解除油工藝配方及操作條件如下:FM一3型弱鹼性電解除油粉50g/L,溫度60~80。C,pH10.0~11.5。
C.鹽酸活化
採用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程中產生的氧化物薄膜,為後續加工活化表面。
D.鹼煮
在含500~550g/L氫氧化鈉與200~250g/L亞硝酸鈉的溶液中鹼煮20min,使零件表面因熱處理而產生的氧化皮鬆動。
E.除膜
採用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。
F.混酸腐蝕
採用鉻酸鹽與硫酸混合酸液除去零件表面的熱處理氧化皮。由於零件表面經過了鹼煮、除膜工序,零件表面氧化皮已松動,在混酸中很容易去除,露出均勻、新鮮的基體表面,提高鍍層的結合力。
工藝配方及操作條件為:鉻酐80~100g/L,硫酸25~35L,無機添加劑1.5~2.0g/L,室溫,時間3~5S。
G.化學拋光
為了提高零件表面鍍層的緻密性,採用鍍前化學拋光的方法,提高零件表面的光潔度。鈹青銅零件多為沖壓件,表面粗糙度大於6-3gm,雖然滿足裝配的需求,但由於零件表面粗糙度較大,鍍銀後鍍層孔隙率大,容易變色。若採用機械拋光,零件容易變形。採用化學拋光則可以解決以上問題,表面粗糙度可達到R=1.6gm。化學拋光工藝的配方與參數為:硝酸
200mL,磷酸500mL,有機酸300mL,室溫,時間O.5~1.0min。零件入槽前必須乾燥。
H.鹽酸出光
採用30%的稀鹽酸溶液,在室溫下浸泡5~10S,為後續電鍍加工活化表面,提高零件基體金屬與鍍層的結合力。
3.2還有另一種方法:
將經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
時間.5—10min
此方法適用於氧化膜較薄或較精密的鈹青銅零件,一般不會造成過腐蝕。經上述方法腐蝕活化的鈹青銅零件,轉入HNO3溶液中出光1—5秒再經流動水沖洗就可以進行電鍍銀操作。
4.鈹青銅零件電鍍銀的注意事項
要想提高鈹青銅電鍍加工質量,還應做好以下幾個方面的工作:
(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)鹼煮後要立即浸入冷水中清洗,以利於酸洗去膜。
(3)零件在工序問停留於空氣中的時間越短越好,以防止零件基體被氧化,影響鍍層結合力。
(4)在裝掛中要根據零件的實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範圍內,才能保證加工質量;加工過程中必須合理地選擇工藝參數。
(6)在熱溶液中電鍍的鈹青銅零件,先在熱水槽中進行預熱處理,有利於提高鍍層結合力。
B. 白銅錫電鍍易出問題及解決方法
在實際電鍍中,筆者所在的電鍍廠,主要遇到如下問題:
a、鍍層光亮但高區發黃:1、CuCN 太高,游離NaCN 不足 ,補加NaCN
2、KOH太高,錫鹽不足,補加錫鹽
b、低區發黃:1、游離NaCN 太少,CuCN 太少。補加CuCN和適當的NaCN
2、KOH太多,補加錫鹽,如果有必要稀釋鍍液
3、柔軟劑不足,補加
c、鍍層發蒙偏黑:1、KOH太少,錫鹽太多,KOH和CuCN一起加
2、CuCN太少,補加CuCN
3 溫度太低,升至36℃以上
當然還要根據光亮劑、輔助劑等添加量進行分析,有時候這些添加劑在長期使用中分解,產生較多雜質也會造成電鍍異常。最好先通過赫爾槽進行各種因素分析,在到大槽中調試。
C. 電鍍中常見的問題及解決方法
電鍍中常見的問題有鍍層燒焦,鍍層粗糙,鍍液分散能力差,鍍層有條紋,鍍層有麻點針孔,鍍層脆性大等等。
解決方法要根據所出現的問題,對症改進。比如粗糙的問題可以提高溫度,降低電流密度等。鍍層有針孔的問題,可以加強拋光,活性炭分處理等。
D. 鍍鉻常見故障及處理
電鍍是製造業不可或缺的基礎工藝。電鍍生產中發生不良在所難免,不良現象頻發會影響生產進度和產品合格率,造成經濟損失。排除不良是電鍍技術人員管理的重要內容,以下針對*基礎不良現象與原因分析。
1.鍍層結合力不好
結合力不好一般有下列幾種情況:
(1)底層結合力不好,該情況大都是前處理不良、基體金屬上的油污或氧化膜未除盡造成的。
(2)打底鍍層成份控制不當,如鹼銅中銅與游離氰比例不當,有六價鉻污染等。
(3)前處理工序中的表面活性劑黏附在基體表面未清洗干凈。
(4)腐蝕過度,有些工廠除銹酸的濃度高或不加緩蝕劑也會造成結合力不佳。
2.鍍層脆性大
造成脆性的*大原因是鍍液中有機雜質或有機添加劑過多所致。有的技術操作人員把添加劑看作是*靈葯,鍍層一有問題就加添加劑。添加劑比例失調或超過允許上限就會造成鍍層脆性。另外,pH值不正常和重金屬離子對鍍液的污染,也會造成脆性。
鍍層脆性與結合力不好有時很難區別。一般可這樣區別::結合力不好的鍍層,能從基體金屬上成片撕下,彎曲時鍍層不會成粒屑飛出,薄型鍍件無嘶嘶聲;有脆性的鍍層,剝落時鍍層不能成片撕下,彎曲時鍍層成粒屑飛出,薄型鍍件有嘶嘶聲。
3.針孔
針孔在鍍亮鎳及光亮酸銅中*多見,通常見到的針孔有下列三種情況:
(1)因析氫造成的針孔是錐形的。
(2)因油污和有機雜質造成的針孔是細密不規則的。
(3)基體金屬的小凹點所造成的針孔無規則,如蒼蠅腳趾,很難認定,須經試驗和觀看基體表面才能確定。
4.毛刺
與針孔不同,可用濕紙揩擦故障處,如故障表面沾有紙屑的是毛刺,不沾紙屑的是針孔。造成毛刺的主要原因是固體雜質。
(1)鍍件本身帶入鍍液的固體雜質,如鐵屑;先塗漆後電鍍時,漆膜腐蝕下來的漆粒。
(2)外界混入或陽極溶解時帶入的固體雜質。建議陽極必須用陽極袋包紮。
5.發花
發花主要是有機雜質多,鍍液成分、光亮劑及表面活性劑(如十二烷基硫酸鈉)等比例失調造成的。同時,鍍液中沾有雜質或鍍前上道工序清洗不良也會造成發花。
6.泛點
鹼性鍍液殘留在基體金屬細孔內易於造成泛點,如鹼性鍍鋅、鹼性鍍錫等。對於某些含有機物較多的鍍液也會造成泛點,如氯化物鍍鋅、酸性鍍錫。另外,三價鉻藍白鈍化鍍後清洗不幹凈以及水質不好都會造成泛點。有些工廠採取一些方法解決泛點,如鹼性鍍鋅採用檸檬酸中和,酸性鍍錫採用磷酸三鈉,鍍鋅鈍化用水溶性封閉劑,均能取得一些效果。
7.燒焦發黑
造成燒焦發黑的原因可能有下列幾種:
(1)電流密度太大。
(2)溫度不在工藝范圍內。
(3)鍍液中主鹽的濃度太低。
(4)添加劑比例失調。
(5)鍍鉻槽電流波形有問題。
8.低電流密度區(低電位)不亮
造成低電流密度區不亮的原因可能有下列幾種:
(1)鍍液中金屬雜質污染,如鍍鎳中銅、鋅、鉛雜質的污染。
(2)光亮劑比例失調或光亮劑的質量存在問題。
(3)掛具接觸不良或掛具使用時間較長。
(4)電流密度不在工藝范圍內。
以上8點是電鍍中常見與常發的不良現象
E. 電鍍件起麻點什麼原因怎麼解決
摘要
一類是素材問題,如素材表面出現顆粒、膠粉等等和素材表麵灰塵等未清理干凈;
F. 電鍍導致脫皮的原因
電鍍是製造業不可或缺的基礎工藝。電鍍生產中發生不良在所難免,不良現象頻發會影響生產進度和產品合格率,造成經濟損失。排除不良是電鍍技術人員管理的重要內容,以下針對*基礎不良現象與原因分析。
1.鍍層結合力不好
結合力不好一般有下列幾種情況:
(1)底層結合力不好,該情況大都是前處理不良、基體金屬上的油污或氧化膜未除盡造成的。
(2)打底鍍層成份控制不當,如鹼銅中銅與游離氰比例不當,有六價鉻污染等。
(3)前處理工序中的表面活性劑黏附在基體表面未清洗干凈。
(4)腐蝕過度,有些工廠除銹酸的濃度高或不加緩蝕劑也會造成結合力不佳。
2.鍍層脆性大
造成脆性的*大原因是鍍液中有機雜質或有機添加劑過多所致。有的技術操作人員把添加劑看作是*靈葯,鍍層一有問題就加添加劑。添加劑比例失調或超過允許上限就會造成鍍層脆性。另外,pH值不正常和重金屬離子對鍍液的污染,也會造成脆性。
鍍層脆性與結合力不好有時很難區別。一般可這樣區別::結合力不好的鍍層,能從基體金屬上成片撕下,彎曲時鍍層不會成粒屑飛出,薄型鍍件無嘶嘶聲;有脆性的鍍層,剝落時鍍層不能成片撕下,彎曲時鍍層成粒屑飛出,薄型鍍件有嘶嘶聲。
3.針孔
針孔在鍍亮鎳及光亮酸銅中*多見,通常見到的針孔有下列三種情況:
(1)因析氫造成的針孔是錐形的。
(2)因油污和有機雜質造成的針孔是細密不規則的。
(3)基體金屬的小凹點所造成的針孔無規則,如蒼蠅腳趾,很難認定,須經試驗和觀看基體表面才能確定。
4.毛刺
與針孔不同,可用濕紙揩擦故障處,如故障表面沾有紙屑的是毛刺,不沾紙屑的是針孔。造成毛刺的主要原因是固體雜質。
(1)鍍件本身帶入鍍液的固體雜質,如鐵屑;先塗漆後電鍍時,漆膜腐蝕下來的漆粒。
(2)外界混入或陽極溶解時帶入的固體雜質。建議陽極必須用陽極袋包紮。
5.發花
發花主要是有機雜質多,鍍液成分、光亮劑及表面活性劑(如十二烷基硫酸鈉)等比例失調造成的。同時,鍍液中沾有雜質或鍍前上道工序清洗不良也會造成發花。
6.泛點
鹼性鍍液殘留在基體金屬細孔內易於造成泛點,如鹼性鍍鋅、鹼性鍍錫等。對於某些含有機物較多的鍍液也會造成泛點,如氯化物鍍鋅、酸性鍍錫。另外,三價鉻藍白鈍化鍍後清洗不幹凈以及水質不好都會造成泛點。有些工廠採取一些方法解決泛點,如鹼性鍍鋅採用檸檬酸中和,酸性鍍錫採用磷酸三鈉,鍍鋅鈍化用水溶性封閉劑,均能取得一些效果。
7.燒焦發黑
造成燒焦發黑的原因可能有下列幾種:
(1)電流密度太大。
(2)溫度不在工藝范圍內。
(3)鍍液中主鹽的濃度太低。
(4)添加劑比例失調。
(5)鍍鉻槽電流波形有問題。
8.低電流密度區(低電位)不亮
造成低電流密度區不亮的原因可能有下列幾種:
(1)鍍液中金屬雜質污染,如鍍鎳中銅、鋅、鉛雜質的污染。
(2)光亮劑比例失調或光亮劑的質量存在問題。
(3)掛具接觸不良或掛具使用時間較長。
(4)電流密度不在工藝范圍內。
G. 電鍍中常見的問題及解決方法
主要是前道未處理好,會出現,發白,起泡,麻點,發霧,劃傷等
H. 電鍍暗鎳的常見故障,出現原因及解決辦法有哪些
電鍍暗鎳常見故障、出現原因及解決辦法如下。鍍層起泡或起皮前處理不良;電流過大;溫度過低;溶液有雜質。鍍層粗糙或有毛刺鍍液有固體懸浮物,應過濾;鎳陽極質量不佳。鍍層有針孔或麻點鍍前處理不良;溶液被有機雜質污染,用活性炭過濾;防針孔劑少,應補加。陽極鈍化陽極電流密度太高;氯化物含量低。鍍層結晶粗大溫度過高;電流密度低;鎳鹽濃度高;pH值低。
I. 電鍍青銅故障及處理
可能原因:電流密度小
原因分析:電流密度的大小直接影響鍍層中的含錫量。由於銅的析出電勢正於錫的析出電勢,故銅比錫易於析出。
電流密度大有利於電勢較負的金屬錫的析出;反之,電流密度小有利於電勢較正的金屬銅的析出。
在電鍍低錫青銅時,電流密度一般在1.5~2.5A/dm2較合適,如果電鍍時電流密度小於0.5A/dm2,就很容易產生暗紅色的鍍層。
另外,在確定電鍍合金的工作電流密度時,還必須考慮到它對鍍層質量的影響,若電流密度過高,陰極電流效率降低,鍍層粗糙,內應力加大,陽極容易發生鈍化;若電流密度過低,沉積速度太慢,鍍層外觀呈暗褐色。
實驗結果表明,電流密度的變化對鍍層組成影響較小,這有利於得到組成均勻的合金鍍層,這是該體系電鍍的一個突出優點。
處理方法:據鍍層色澤的要求,合理設定電流值。
可能原因:配合劑(絡合劑)成分失調
原因分析:鍍液中的銅與錫分別由NaCN和NaOH絡合,而且對另一金屬離子平衡電勢和陰極極化影響很小,因此可利用這一特點調節合金成分。
游離絡合劑的作用是保持絡合物的穩定,同時,可利用游離絡合劑的含量調節控制鍍層中兩種金屬的相對比例。
隨游離NaCN含量的提高,鍍層中銅含量明顯降低,隨游離NaOH濃度增大,鍍層中錫含量大大減少。
游離絡合劑含量過高時,陰極電流效率下降,而且鍍層針孔增加,嚴重時將造成鍍層粗糙與疏鬆;游離絡合劑含量過低時,陽極容易鈍化。因此,合理控制游離NaCN及NaOH濃度是獲得穩定合金組成的重要條件。
氰化物濃度高,有利於生成高配位數的銅氰絡鹽,使銅的沉積電勢變得更負,不利於銅的析出;相對錫來說,就有利於錫的析出。氫氧化物濃度高,使錫的沉積電勢變得更負,不利於錫的析出,此時,就有利於銅離子的析出。
所以,鍍液絡合劑組成失調,氫氧化鈉含量太高或氰化鈉太低,將有利於銅的析出,所得鍍層往往偏紅,或呈暗紅色。
處理方法:分析調整鍍液成分。
可能原因:溫度太低
原因分析:一般來說,升高鍍液溫度,加快了金屬離子的運動速度,在同一電流密度下降低了陰極表面的極化作用,即升高溫度促使陰極去極化,增高溫度總是有利於較正電勢的金屬的析出,不利於較負電勢的金屬的沉積。
當操作溫度升高時,合金鍍層中錫含量增加,陰極電流效率提高,但溫度過高,會加速氰化物的分解,鍍層缺乏光澤,呈灰褐色;溫度低時,合金鍍層中錫含量下降,陰極電流效率降低,鍍層結晶粗糙,呈黃紅色。
所以溫度太低有利於銅的析出,不利於錫的析出,鍍層中銅含量也就偏高,所得鍍層偏紅。
處理方法:提高鍍液溫度至標准值。
J. 誰能告訴我FPC在電鍍工序存在品質異常問題要如何處理及改善
不良原因
可焊性差 1.金太厚太薄 1.調整金缸參數,使厚度在0.05-0.15微米
2.沉金後受多次熱沖擊 2.出貨前用酸及DI水清洗
3.最終水洗不乾凈 3.更換水洗缸
4.鎳缸生產超過6個MTO 4.保持4-5個MTO生產量
鎳厚不足 1.PH值太低 1.升高PH值
2.溫度太低 2.升高溫度
3.拖缸板不足夠 3.用0.5dm2/L光板拖缸20-30分鍾
4.鎳缸生產超過6個MTO 4.更換鎳缸
金厚不足 1.鎳層酃含量高 1.提高鎳缸活性
2.金缸溫度太低 2.升高溫度
3.金缸PH太高 3.降低PH值
4.開新缸時起始劑不足夠 4.適當加入起始劑
鎳/銅結合力差 1.前處理效果差 1.檢查微蝕量及更換除油缸
2.一次加入的鎳成分太高 2.用0.5dm2/L光板拖缸20-30分鍾
金/鎳結合力差 1.金層腐蝕 1.升高金缸PH值
2.金,鎳缸之間的水洗PH大於8 2.檢查水的質量
3.鎳面鈍化 3.控制鍍鎳後沉金前的打氣及停留時間
滲鍍 1.蝕刻後殘銅 1.反饋前工序解決
2.在活化缸後鎳缸前水洗不足夠 2.通過延時或加大空氣攪拌增強水洗效果
3.活化劑溫度過高 3.降低溫度到控制范圍
4.PD濃度太高 4.降低農度到控制范圍
5.活化時間過長 5.降低活化時間
6.鎳缸活性太強 6.適當使用穩定劑
漏鍍 1.活化時間不足 1.提高活化時間
2.鎳缸活性不足 2.使用校正液,提高鎳缸活性
表面腐蝕 1.金缸值低 1.提高值
2.鎳層酃分布不規則,引起沉金時電位的不足 2.改善鎳缸,避免攪拌