抽芯鉚釘表麵處理是在基體(tǐ)材料表麵上人(rén)工(gōng)形成一(yī)層(céng)與基體的機械、物理(lǐ)和化學性能不同(tóng)的表層的工藝方法。表麵處理的目的是滿足產品的耐蝕性、耐磨性、裝(zhuāng)飾或其他特種功能要求。 對於金屬鑄件,我們比較常用的表麵處理方(fāng)法是,機械打磨,化學處理,表(biǎo)麵熱處理(lǐ),噴塗表麵(miàn),表麵處理就是對工件表麵進行清潔、清掃、去毛(máo)刺、去油汙、去氧化皮等。
一、抽芯鉚釘電鍍原理與基礎
1、抽芯(xīn)鉚釘電鍍的定義:
電鍍是鍍液中主鹽金屬離子,在直流電場作用下(xià),因擴散、對流、電遷移等傳質(zhì)手段到達作為陰極工作(zuò)表麵,得到電子而還原為金屬原子,並進一步結晶(jīng)排列為金屬層的過程。(狹(xiá)義)
2、抽(chōu)芯鉚釘(dìng)電鍍(dù)原理:
電鍍裝置示意圖(tú)﹐被鍍的(de)零件為陰極﹐與直流電源的負極(jí)相連(lián)﹐金屬陽極與直流電源的正極聯結﹐陽(yáng)極與陰均浸入鍍液中。當在陰陽兩極間施加一定電位時﹐則在陰極發生(shēng)如下反應(yīng)﹕從鍍液內部擴散到電極(jí)和鍍液(yè)界麵的金屬離子Mn+從陰極上獲得n個電子﹐還原成金(jīn)屬(shǔ)M;另(lìng)一方麵(miàn)﹐在(zài)陽極則發生與(yǔ)陰極完全相反的(de)反應﹐即陽極界麵上發生金屬M的溶解﹐釋(shì)放n個電子生成金屬離子Mn+。

3、抽(chōu)芯鉚釘電鍍液成(chéng)分簡介(jiè)
1)主鹽
主鹽是(shì)指鍍液中能在(zài)陰極上沉積出所要求鍍層金(jīn)屬的鹽﹐用(yòng)於提供金屬(shǔ)離子。鍍液中主鹽濃度必須在一個適當的範(fàn)圍﹐在其它條件不變時,主鹽濃度增(zēng)加或減少﹐都會對電沉積(jī)過(guò)程及最後(hòu)的鍍層組織有影響(xiǎng)。比如﹐主鹽濃度升高﹐電流效(xiào)率提高﹐金屬沉積速度加快﹐鍍層晶粒較粗﹐溶(róng)液分散能力下降。(氯化鋅)
2)絡合劑
有些情況下﹐若鍍液中主鹽的金屬離子為簡單離子時﹐則鍍層晶粒粗大﹐因此﹐要采用絡合離子的鍍液。獲得絡合離子的方法是加入絡合劑﹐即能(néng)絡合主鹽的金屬離子形成絡合物的物質(zhì)。絡合物是一種由簡(jiǎn)單化(huà)合物(wù)相互(hù)作用而形成的(de)“分(fèn)子(zǐ)化合物”。在含絡合物的鍍液中﹐影響電(diàn)鍍效果的主要是主鹽與絡(luò)合劑的相對含量﹐即絡合劑的遊離量﹐而不是絕對含量(liàng)。(在(zài)堿性條件下電鍍,由於(yú)絕大多數金屬離子都會呈氫氧化物沉澱,因而必須采用配合物電鍍(dù),此時洛合劑是鍍液的必備成份。鋅酸鹽(yán)鍍鋅液中的氫氧化鈉和三乙醇胺。)
3)附(fù)加鹽
附加鹽是電鍍中除(chú)主要鹽外的某些堿(jiǎn)金屬或堿土金屬鹽類(lèi)﹐主要用於提高電鍍液的導電性﹐對主鹽中的金屬離子不起絡合作用。有些附加鹽還(hái)能改善鍍液的深鍍能力﹐分散能力﹐產生細致的鍍層。(氯化鉀(jiǎ)、氯化鈉質量不太好)
4)緩衝劑
緩衝劑是指用來穩定溶液酸堿度的物質(zhì)。這類物質一般是由弱酸和弱酸鹽或弱堿和弱堿鹽組成的(de)﹐能使溶液遇到堿或酸時(shí)﹐溶液的(de)pH值變化幅度縮少(shǎo)。(硼酸)
5)陽極活化劑
鍍液中能促進陽極活化(huà)的物質稱陽極活化劑。陽極(jí)活化劑的作用是提高陽極開始鈍化的電流密度﹐從而(ér)保證陽極處於活(huó)化狀態而能正常地溶解。陽極活化劑含量不足時陽極(jí)溶解不(bú)正常﹐主鹽的(de)含量下降較快影響鍍(dù)液的穩定。(氰化鍍銅時用)
6)添加劑
添加劑(jì)是(shì)指不(bú)會明顯改變鍍層導電性﹐而能顯著(zhe)改善鍍層(céng)性(xìng)能的物質。根據在鍍液中所起的作用﹐添加劑可分為﹕光亮劑﹐整(zhěng)平劑﹐和(hé)抑霧劑等。
4、影響電鍍質(zhì)量的因素
影響電鍍質量的因素很多﹐包括鍍液的各種(zhǒng)成分以及各種電鍍工藝參數。下麵就其中某些主要因素進行說明。
1)pH值的影響
鍍液中的pH值可(kě)以影響氫的放電電位﹐堿性夾雜物的沉澱﹐還可以影響絡合物或水(shuǐ)化物的組成以及添加劑的吸附程度。但是﹐對(duì)各種因素的影響程(chéng)度一般不可預見。最佳的pH值往往要通過試驗決定。在含有絡合劑離子的(de)鍍液中﹐pH值可能影響存在的的各種絡合物的平(píng)衡﹐因而必須根據濃(nóng)度來考慮。電鍍過程(chéng)中﹐若(ruò)pH值增(zēng)大﹐則(zé)陰極效率比陽極效率高(gāo)﹐pH值減少(shǎo)則反之(zhī)。通過加入緩衝劑可以將pH值穩定在(zài)一定範圍。
2)添加劑的影響
鍍液(yè)中的光亮劑﹐整平劑﹐潤濕劑等添加劑能明顯改(gǎi)善鍍層組織。對此添加劑有(yǒu)無機(jī)和有(yǒu)機(jī)之分。無機添加劑起作用的原因(yīn)是由於它們在電解液中(zhōng)形成高分散(sàn)度的氫氧化物或硫化物膠體﹐吸(xī)附在陰極表麵阻(zǔ)礙金屬析出﹐提高陰極(jí)極化作用。有機添加劑(jì)起(qǐ)作(zuò)用的原因是這類添加(jiā)劑多為表(biǎo)麵(miàn)活性物質﹐它們會吸附在陰極表麵形(xíng)成一層附(fù)膜﹐阻(zǔ)礙金屬析出﹐因而提高陰極極化(huà)作用。另外﹐某些有機添加劑在電解液(yè)中形成膠體﹐會與(yǔ)金屬離(lí)子絡合(hé)形成(chéng)膠體-金(jīn)屬離子型絡合物﹐阻礙金屬離子放電而提高陰極(jí)極化作用。
3)電流密度的影響
任何電鍍都必須有一個能產生正常鍍層的電流(liú)密度範圍。當電流密度過低時(shí)﹐陰極極化作用較小﹐鍍層桔晶粗大(dà)﹐甚至沒有鍍層。隨著電流密度的增加﹐陰極極化作用隨著增加(jiā)﹐鍍層晶粒越來越(yuè)細。當電(diàn)流密度過高(gāo)﹐超過極限電流密度時﹐鍍層質量開始惡化﹐甚(shèn)至出現海綿體﹐枝(zhī)晶狀(zhuàng)﹐燒焦(jiāo)及(jí)發黑等。電流密度(dù)的變化的上限和(hé)下限是由電鍍液的本性﹐濃度﹐溫度和攪拌等因素決定的。一般情況下﹐主鹽濃度增大﹐鍍層溫度升高﹐以及有攪拌的條(tiáo)件下﹐可以允許采用較大的(de)電流密度。
4)電流波形的影響
電流波形的影響是通過陰極電位和電流(liú)密(mì)度(dù)的變化來影響陰極(jí)沉積(jī)過程的﹐它(tā)進而影響鍍層的組(zǔ)織結(jié)構﹐甚至成分﹐使鍍層性能和外觀發(fā)生變化。實踐證明﹐三相全波整流(liú)和穩(wěn)壓直流(liú)相當﹐對(duì)鍍層組織幾乎(hū)沒有什(shí)麽影響﹐而其它波形則(zé)影響較大。
5)溫度的影響
鍍液溫度的升高能擴散加(jiā)快﹐降(jiàng)低濃(nóng)差極(jí)化﹐此外﹐升溫還能使離子的脫水過(guò)程(chéng)加快。離子和陰極表麵活性增強﹐也降低(dī)了電化學極化﹐導致結晶變粗。另一方麵﹐溫度(dù)升高能增加鹽(yán)類的溶解(jiě)度﹐從而增加導電和分散能力﹔還可以提高電流密度上限﹐從而提高生產效率。
6)攪拌的影響(xiǎng)
攪拌可降(jiàng)低陰極極化﹐使晶粒變粗﹐但可提高電流密度﹐從而提高生產率。此外(wài)攪拌(bàn)還可增強整平劑的效果。
產品表麵狀態(tài)的清潔、平整的基件表麵鍍層效果越好(hǎo),產品形狀也(yě)影響電流分布,位置定位等。