清洗是電鍍過(guò)程中必不可少的重要工序,無(wú)論是鍍前清洗還是鍍后清洗,都會(huì )影響金屬鍍覆和化學(xué)覆蓋層的質(zhì)量。而在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,人們往往只注重電鍍主槽槽液成分、參數的變化,忽視了清洗。
實(shí)際上, 70%以上的質(zhì)量問(wèn)題都與清洗有關(guān)。如除油不干凈時(shí),鍍層會(huì )產(chǎn)生起泡、起皮、發(fā)花等缺陷;水洗不干凈,則鍍層會(huì )形成斑點(diǎn)、污漬等疵病。
清洗的注意事項
1 水質(zhì)是前提
電鍍清洗用水的水質(zhì)要求非常嚴格。工序、工位或鍍種不同,所采用的水質(zhì)也大不相同。工序用水一般應遵循以下原則:
(1) 前處理清洗用水對水質(zhì)要求不是很高,一般自來(lái)水(C 類(lèi)水)即可滿(mǎn)足要求。
(2) 進(jìn)鍍槽的前一道水洗好采用純水(A類(lèi)水),特別是化學(xué)鍍鎳前的清洗須采用純水洗。
因為一般自來(lái)水中含有過(guò)多的鈣、鎂離子或鐵離子,這些離子一旦被帶入鍍液,容易使鍍液產(chǎn)生沉淀;或帶入異金屬離子,使化學(xué)鍍鎳層發(fā)脆、發(fā)霧、起條紋等疵病。
(3) 從成本角度考慮,出鍍槽的第一道水洗好采用純水,這樣可以使濃度較高的第一道清洗水實(shí)現回收再利用:當主槽中液體不足時(shí),可以將該清洗水直接加入主槽,從而降低成本及重金屬的排放量。
(4) 表面處理完畢后的后一道清洗水,應符合HB 5472–1991《金屬鍍覆和化學(xué)覆蓋工藝用水水質(zhì)規范》中規定的清洗用水標準。
這樣清洗后的零件才不會(huì )留下水跡、斑點(diǎn)或影響鍍覆層質(zhì)量的雜質(zhì)。各鍍種的清洗用水,配液用水標準可參照 HB5472–1991 標準。
該標準對金屬鍍覆和化學(xué)覆蓋工藝用水的水質(zhì)分類(lèi)和指標,水質(zhì)分析方法及工藝用水要求作了詳細規定。
2 溫度是關(guān)鍵
清洗用水的溫度也至關(guān)重要。工序或鍍種不同,清洗用水的溫度就不同。
(1) 堿性溶液脫脂后必須采用 60 °C 以上的流動(dòng)熱水清洗。
零件在堿性溶液中脫脂后,表面會(huì )殘留堿液以及被乳化、皂化的油污,這些油污遇冷水后會(huì )凝聚在零件表面,使清洗不徹底;同時(shí)對下道工序的酸造成極大的浪費,因為酸除了去銹活化零件表面外,其中一部分還必須中和零件表面殘留的堿液。
因此,脫脂后的零件好采用 60 °C 以上的熱水清洗,只有這樣才能將殘留在零件表面的堿液、污物徹底清除。
(2) 采用堿性電鍍液電鍍的零件,鍍后清洗時(shí)應采用流動(dòng)熱水或熱水浸泡的方式進(jìn)行清洗。
氰化鍍鋅后的零件,需在 40 ~ 60 °C 的熱水中浸泡 20 ~ 30 min,才能將零件表面殘留的鍍液徹底清除;否則,鈍化后生成的鈍化膜會(huì )將這些堿性物質(zhì)牢牢地包裹或夾雜在鈍化膜中,降低零件的耐蝕性能。
需注意的是,浸泡用的熱水應經(jīng)常更換或更新,否則不但起不到清洗效果,還會(huì )影響鍍層的外觀(guān)質(zhì)量。
(3) 電鍍后的鍍件,在干燥前好采用熱水燙洗。
提高鍍件的溫度,可使鍍件脫水速度加快,有效防止水跡或水斑的形成。對于鍍鎳零件,還可以有效防止黃點(diǎn)(銹點(diǎn))的產(chǎn)生。
(4) 鍍鋅鈍化后的零件應采用不超過(guò) 60 °C 的溫水進(jìn)行清洗。
如溫度過(guò)高,剛剛形成的鈍化膜容易破裂,并且鈍化后的零件膜薄色淺,耐蝕性差;溫度過(guò)低,則不利于將零件徹底清洗干凈。
因此,鍍鋅后的零件應選用溫度適宜的溫水燙洗,這樣不但清洗得更干凈,而且可使膜層封孔,大大提高膜層的耐蝕性能。
(5) 對于有砂眼或細小盲孔的零件,應采用冷熱水交替的方式進(jìn)行清洗,這樣有利于提高水對砂眼等處的滲透,使這些部位的溶液與清洗水進(jìn)行充分交換,使砂眼內部的溶液全部流出。
交替清洗的時(shí)間和次數,視零件尺寸、盲孔(砂眼)大小及深淺來(lái)決定:零件大,盲孔小而深,清洗時(shí)間長(cháng),次數多;反之,則時(shí)間短,次數少。
3 細節是保障
除了水質(zhì)和溫度外,細節也很重要。
1 清洗抖動(dòng)不能少
不論鍍件是采用掛具清洗,還是采用籃筐清洗,鍍件進(jìn)入水槽后要上下、左右、前后抖動(dòng)(或擺動(dòng)),增加鍍件與清洗水的接觸機會(huì )。
另外,鍍件在抖動(dòng)時(shí),與清洗水產(chǎn)生相對運動(dòng),鍍件表面的殘留液體或臟物在相對運動(dòng)產(chǎn)生的機械力下剝離。抖動(dòng)還可以增強布
朗運動(dòng),增大鍍件表面殘留液體與清洗水之間的擴散速度,使清洗水在盡可能短的時(shí)間內完全取代殘留液體,覆蓋鍍件整個(gè)表面。
2 清洗掛鉤不能缺
如清洗過(guò)程中只清洗鍍件,掛鉤部位得不到充分清洗,在轉入下道工序、卸掛、干燥時(shí),掛具上攜帶的溶液或污物會(huì )掉入下道工序的鍍槽內或零件表面,造成鍍液污染,引起鍍層發(fā)花、出現斑點(diǎn),或在零件上表面產(chǎn)生堆積、起泡等缺陷。
除此之外,掛鉤不干凈還會(huì )影響其與陰極杠的導電性能。因此,應將零件、掛具連同掛鉤一起清洗,如掛具過(guò)高不能浸入液面以下,則可用水龍頭沖洗或用手淋洗未浸入的部位,以避免上述現象的發(fā)生。
3 清洗時(shí)應采用流動(dòng)水洗
采用死水清洗時(shí),清洗水的濃度會(huì )越來(lái)越高,到后來(lái)不但起不到清洗效果,反而會(huì )使鍍件越洗越臟。
因此,清洗時(shí)應采用流動(dòng)水洗,這樣可以保證清洗槽的水始終處于更新?tīng)顟B(tài)。從節水方面考慮,可采用逆流流動(dòng)水漂洗,但應注意水流在清洗槽中不能短路。
水從左下部進(jìn)入,則要從右上方流出,不能進(jìn)出都在上方,或都在一邊;否則,換水不充分,起不到流動(dòng)水的作用。對于非流動(dòng)水洗(后一道純水洗),也要經(jīng)常更換或不斷補充新水,才能達到清洗的目的。
4 清洗時(shí)速度不宜太快
在鍍件提出鍍槽或清洗槽時(shí),應在槽上方停留片刻(10 ~ 30 s)。對于碗型或帶有深孔、盲槽的零件,出槽后還應在鍍槽上方輕輕抖動(dòng)、翻轉,將內部液體盡可能倒出。
一是盡量減少因溶液帶出而造成鍍液損失;二是盡可能少地把上道工序殘留的溶液帶入下道工序,造成下工序溶液的污染;三是減少清洗負擔。薄而輕的零件在入鍍槽或清洗槽時(shí)應緩慢,以防止零件飄出筐外。
5 清洗時(shí)鍍件一次不可裝掛過(guò)多
有些生產(chǎn)工為了追求速度,電鍍小件時(shí),籃子有多大,零件就裝多少,殊不知這樣做是很不合理的:
零件裝掛過(guò)多,重量增加,零件之間接觸機會(huì )增大,貼合更加緊密,單靠抖動(dòng)難以使零件與零件之間各接觸面得到充分變換,接觸部位得不到充分清洗;再者,電鍍時(shí)鍍件數量過(guò)多,鍍層厚度也不均勻,容易產(chǎn)生接觸印痕。因此,一次裝掛數量不宜過(guò)多。一般來(lái)說(shuō),鍍件平鋪籃子底部 2 ~ 3 層為宜。
除掌握以上一些清洗的細節外,針對特殊零件還應采用一些特殊的清洗方法:
(1) 注射法。
采用醫用注射器向盲孔、狹縫內注入清水,可把隱藏在里面的酸、堿、污物驅趕出來(lái),從而達到清洗的目的。
如盲孔內有銹蝕物,應先注入酸液,將盲孔內的銹徹底去除后再進(jìn)行清洗。這樣可以有效防止電鍍時(shí),盲孔口部遭到腐蝕或因酸液溢流
而形成沖刷痕跡、起泡等缺陷。該方法適用于盲孔(盲槽)深度超過(guò)孔徑(槽寬)2 倍以上的鍍件。
(2) 甩除法。
每工序完畢后,甩動(dòng)容易積聚溶液的鍍件,將積聚在盲孔(盲槽)中的溶液甩出,達到清洗效果。該方法適合于體積大、盲孔(盲槽)多的鍍件。
(3) 中和法。
鍍件出槽后,砂眼中的鍍液較難洗去,此時(shí)可采取中和法予以解決。如堿性鍍錫后,可采用 4% ~ 6%的稀硫酸進(jìn)行中和,鍍鎳后的零件后可采用 3% ~ 5%的稀碳酸鈉溶液進(jìn)行中和,或采用防銹水浸漬處理。
(4) 超聲法。
利用超聲波振蕩的機械性能,使脫脂液中產(chǎn)生數以萬(wàn)計的小氣泡,這些小氣泡在形成、生長(cháng)、閉合時(shí)產(chǎn)生強大的機械力,使黏附的油脂、污垢迅速脫離,從而達到清洗效果。該方法適合于幾何形狀復雜(如螺紋、盲孔、凹槽、狹縫)的鍍件及清潔度要求高的精密零部件。
觀(guān)點(diǎn)
電鍍過(guò)程中,針對不同工序,不同零件,不同鍍種,應采用不同溫度、不同水質(zhì)、不同方法進(jìn)行清洗,另外細節管理也非常重要只有把握好以上幾點(diǎn),才能保證鍍覆層的質(zhì)量,為生產(chǎn)服務(wù)。