鋅合金壓鑄件化學(xué)拋光

鋅合金壓鑄件廣泛應(yīng)用于日用五金裝飾品。傳統(tǒng)的磨光、拋光及振動(dòng)光飾等方法，使用受     到限制 。對(duì)于化學(xué)拋光，深圳譽(yù)格具體提供了一種鋅合金壓鑄件化學(xué)拋光工藝。

鋅合金壓鑄件成形容易，加工簡(jiǎn)單，可用于制作形狀極為復(fù)雜的零件，應(yīng)用日益廣泛。對(duì)于零件的鍍前處理，一般采用振動(dòng)、滾光、機(jī)械磨拋光，存在光飾效果差、效率低、一次性投資較多等缺點(diǎn)。另外 由于鋅合金壓鑄件制品形狀一般較為復(fù)雜，機(jī)械拋光無(wú)法符合要求。而化學(xué)拋光設(shè)備投資少，操作方便，不受制品形狀限制，具有獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。為了滿足生產(chǎn)要求，深圳譽(yù)格試驗(yàn)了化學(xué)拋光工藝，拋光液可重復(fù)使用，實(shí)踐證明，該工藝對(duì)含鋁4% 以下的鋅合金壓鑄件，拋光效果良好，可用于電鍍、涂裝等前處理。

2化學(xué)拋光液配方及工藝條件

鉻酐 (工業(yè)級(jí))，g／L  200~250

添加劑，ml／L       80~120

溫度                 窒溫

時(shí)間，s              5~30(拋亮為止)

拋光液配制時(shí)，先用計(jì)算量2／3的水，將鉻酐溶解，然后加入添加劑，補(bǔ)充水位，攪拌均勻即可使用。

2.1鉻酐：鉻酐具有強(qiáng)氧化性，對(duì)鋅有鈍化作用，拋光過(guò)程形成鈍化膜 ，可防止基體腐蝕。另外，鉻酐對(duì)零件表面光亮性亦起作用。如含量低 (180g／L以下)，表面光亮度下降，出現(xiàn)腐蝕痕跡；含量高，光亮度增加，腐蝕減弱。含量過(guò)高，拋光濃帶出量多。因此譽(yù)格一般控制在250g／L。

2.2添加劑：添加劑 是由多種成分配制而成。如果單獨(dú)添加，使用時(shí)配比不當(dāng)，影響拋光效果，且操作不便。經(jīng)過(guò)譽(yù)格多次試驗(yàn)，其最佳配比如下 (體積比) ：

氫氟酸 (工業(yè)級(jí))62%；硫酸 (工業(yè)級(jí))3%；硝酸(工業(yè)級(jí))35％；表面活性劑 適量。

按比例將四種成分混合均勻后，密閉保存。使用時(shí)直接添加即可。添加劑中各種成分的作用如下： 

硝酸主要對(duì)鋅起拋光作用，也可溶解合金中銅、鉛等雜質(zhì)，消除表面掛灰。氫氟酸可活化基體表面，消除由于鋁的存在對(duì)拋光性能帶來(lái)的不良影響。氫氟酸是一種關(guān)鍵性成分，含量不足將嚴(yán)重影響拋光效果。硫酸起活化作用，加快拋光速度。表面活性劑在拋光過(guò)程中形成吸附膜存在于基體表面，微觀凹下部分膜較厚，基體溶解慢；凸出部分膜薄甚至無(wú)膜，溶解速度快，因此可對(duì)拋光起促進(jìn)作用。表面活牲劑可用含氟烷基磺酸鹽 (F-53鉻霧抑制劑)、烷基聚氧乙烯醚 (平平加類(lèi))、烷基苯聚氧乙烯醚 (OP)等。格譽(yù)從穩(wěn)定性來(lái)看以F-53為佳；但平平加等拋光效果優(yōu)于 F-53。

組臺(tái)添加劑與洛酐配臺(tái)使用，拋光后的基體可達(dá)到鏡面光澤。

2.3溫度：溫度低 (5℃ 以下)，拋光速度慢，時(shí)間長(zhǎng)。溫度高，拋光時(shí)間短，但表面易腐蝕。溫度高于4O℃，表面則發(fā)暗，甚至掛灰，困此應(yīng)控制在40℃以下。拋光過(guò)程放出一定熱量，溶液溫度緩慢上升， 因此拋光槽裝載量不宜過(guò)大。在裝載量合適情況下，拋光槽無(wú)需冷卻降溫裝置。

2.4拋光時(shí)間：新配制 (或新調(diào)整)拋光液時(shí)間宜短，老拋光液時(shí)間宜長(zhǎng)。時(shí)間過(guò)短，表面不亮；時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，基體過(guò)腐蝕。夏季操作時(shí)間宜短，冬季操作時(shí)間宜長(zhǎng)。

2.5鋅壓鑄件基體成分及壓鑄工藝的影響：鋅壓鑄件成分中銅、鉛等雜質(zhì)含量偏高時(shí)，易產(chǎn)生過(guò)腐蝕，光亮度低。譽(yù)格對(duì)壓鑄過(guò)程溫度、壓力對(duì)拋光性能的影響尚未進(jìn)行探討。

3操作及拋光液的維護(hù)

拋光時(shí)可用塑料小筐盛放零件，并不斷晃動(dòng)，使零件表面均勻。零件應(yīng)干燥入槽，以免稀釋拋光液。由于添加劑中含有機(jī)表面活性劑，具有除油能力。因此油污不多情況下，可取消除油工序。液面漂浮油污應(yīng)及時(shí)用塑料絲網(wǎng)清除，以免粘附于零件表面，造成電鍍故障。零件出槽后應(yīng)及時(shí)清洗，最好以5％ 的碳酸鈉溶液中和，以免殘留酸腐蝕基體。拋光過(guò)程基本無(wú)腐蝕性氣體逸出，但由于拋光液呈強(qiáng)酸性，應(yīng)在通風(fēng)處操作。皮膚不得直接接觸拋光液。

新配制的槽液拋光能力約500 dm2／L。試驗(yàn)時(shí)新配制的8 L 拋光液，連續(xù)拋光面積為 0．74 dm2的電冰箱鉸鏈600個(gè)，光亮度才開(kāi)始減弱。補(bǔ)充35 ml添加劑后，光亮度恢復(fù)原樣。又拋光400個(gè)零件，光亮度下降，補(bǔ)充 125 g鉻酸后又恢復(fù)原樣。3L拋光液拋光 1800個(gè)零件，共補(bǔ)充鉻酸300 g，添加劑105 ml仍然有較好的拋光效果。將拋光液靜置2 h后，將上部清液倒出，底部有大量的沉渣。用清水洗滌后觀察，其顏色為暗綠色，估計(jì)是三價(jià)鉻和鋅鹽沉淀。由于不斷有金屬鹽類(lèi)析出，拋光液具有自凈能力，金屬離子的濃度可維持在某一平衡狀態(tài)，不致于影響零件的拋光性能，困此拋光滾可長(zhǎng)期使用。

4 鋅合金鑄件電鍍工藝流程

壓鑄成形、打毛邊→除油→化學(xué)拋光→清洗→5%碳酸鈉中和→清洗→上掛具 (裝滾桶) →清洗→鉀鹽鍍鋅→清冼→出光→清洗→鈍化→清洗→干燥→檢驗(yàn)

對(duì)于鍍鉻件采用化學(xué)拋光后，鍍同樣厚度的氰銅，從鍍層起泡情況看，成品率高于機(jī)械拋光工藝。成品達(dá)到同樣亮度，鍍鎳時(shí)間可縮短。結(jié)合力、亮眨均有提高。

5三廢處理

化學(xué)拋光過(guò)程基本無(wú)酸霧逸出，無(wú)需排風(fēng)裝置。鉻酸的處理可按鍍鉻廢水處理， 由于廢水中含有少量氟離子，廢水處理容器深圳譽(yù)格應(yīng)注意防蝕。

6.結(jié)論

對(duì)于鋅壓鑄件拋光前處理，用化學(xué)拋光代替機(jī)械拋光是可行的。使用鉻酸及組合添加劑進(jìn)行調(diào)整，棄去沉渣，拋光液即可長(zhǎng)期使用。拋光效果基本保持不變。由于化學(xué)拋光后基體亮度較高，可減少鍍鎳層厚度，降低成本。拋光液使用壽命較長(zhǎng)，添加劑使用量較少，深圳譽(yù)格在生產(chǎn)中使用情況良好。