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化学镀修复工艺
发布日期:2012-10-181.化学镀工艺条件
一般来讲,镀层质量与化学镀时的温度、pH值、表面活性剂浓度、搅拌方式和镀层设计等众多因素有关,其中温度为85~90℃,pH值在4~5时较好。
(1)表面活性剂浓度化学镀Ni–P–PTFE时,加入FC-4后,不仅降低水溶液的表面张力,同时使PTFE粒子表面带正电荷,保证PTFE粒子稳定悬浮,且易被带负电的工件表面吸附,因此FC-4用量要适宜。用量低,对PTFE粒子润湿和分散不够充分,不利于粒子在工件上沉积;用量过大,又会使过多的FC-4分子优先吸附在工件表面,使得镀层中PTFE含量降低。实验发现,当PTFE加入量为5mL/L时,FC-4适宜量为0.3g/L,PTFE为10mL/L时,FC-4为0.4g/L,PTFE为15mL/L时,FC-4为0.5g/L。
(2)搅拌方式在化学复合镀工艺中,粒子首先依靠搅拌机械力作用与工件表面接触,静电引力作用促进粒子吸附;然后粒子被金属镀层逐渐包覆而实现沉积,形成复合镀层。因此,弱搅拌使粒子与工件接触机会减小,过于强烈搅拌使粒子在镀件表面停留时间过短,它们都会降低粒子与Ni-P合金共沉积的程度。资料表明:在相同镀液和工艺参数下,间歇式搅拌既可以保证镀液中PTFE粒子均匀悬浮及粒子与镀件表面的有效碰撞,又可避免搅拌过于强烈使吸附在镀件表面上的粒子被冲刷脱附。因此,采用间歇搅拌,即超声波搅拌5min,间歇1min。
(3)镀层设计由于PTFE颗粒具有优异的化学惰性和不粘性,使其与工件的黏接强度低,随着镀层中PTFE含量的提高,镀层与工件的粘结性逐渐降低。这可采用梯度复合镀层的办法解决,即先镀Ni-P镀层,然后依次在几个不同PTFE粒子含量的复合镀液中,按PTFE含量由低到高的顺序镀Ni-P-PTFE,逐渐增加从底层到顶层的PTFE含量,来提高Ni-P-PTFE镀层的黏结性能,同时复合镀层的厚度也得到提高。
2.修复工艺过程
磨损阀芯的化学镀修复工艺流程:打磨→去污→活化→水洗→化学镀→化学复合镀→水洗→磨光。
(1)打磨采用金相砂纸对受损部位进行打磨修整;
(2)去污用汽油或丙酮等有机溶剂擦拭,除去油污;
(3)活化用12%~14%的盐酸对磨损阀芯表面进行活化处理,除去表面氧化物,提高镀层与基体金属的结合力,时间20~40s。活化后水洗干净,防止污染化学镀液;
(4)化学镀温度为86~88℃,pH值为4.5~5,时间1h左右;
(5)化学复合镀温度为88℃,pH值为4.8,间歇机械搅拌,依次在多个Ni-P-PTFE镀液中,按PTFE浓度从低到高顺序进行化学镀,当厚度达到要求后,停止施镀;
(6)磨光对工件进行精加工磨光处理,以确保尺寸要求。