在电镀生产过程中,镀层附着力是决定产品质量的指标之一。附着力不足可能导致镀层剥落、起泡或开裂,影响产品寿命和外观。为确保镀层牢固结合,需从以下关键环节进行系统控制:
1. 前处理工艺优化
前处理是电镀的基础,直接影响镀层与基材的结合力。
- 清洁除油:去除基材表面的油脂、污垢及氧化物。采用化学除油(如碱性溶液)结合电解清洗,确保表面无残留污染物。
- 酸洗活化:通过盐酸或硫酸溶液去除锈蚀层,并用弱酸(如稀硫酸)活化金属表面,形成微观粗糙结构,增强机械咬合作用。
- 水洗控制:每道工序后需充分水洗,避免酸碱或杂质带入后续环节。
2. 电镀参数控制
工艺参数的稳定性对镀层结构至关重要。
- 电流密度:过高易导致镀层疏松或烧焦,过低则沉积过慢;需根据镀液类型(如酸性镀铜或碱性镀锌)调整至佳范围。
- 温度与pH值:温度影响离子迁移速率,pH值决定镀液稳定性。例如,镀镍液通常维持在pH 4.0-5.0,温度50-60℃。
- 电镀时间:结合电流密度计算厚度,避免过薄(结合力弱)或过厚(内应力大)。
3. 基材适配与预处理
- 材质匹配:针对不同基材(如钢、铝、塑料)设计工艺。例如,铝件需先浸锌处理,塑料需化学镀活化。
- 表面粗糙度:通过喷砂或化学蚀刻形成适宜粗糙度(Ra 0.8-1.6μm),增加镀层接触面积。
- 预镀/中间层:对难镀金属(如不锈钢)预镀铜或镍,提高后续镀层结合力。
4. 镀液管理与维护
- 成分平衡:定期分析主盐(如硫酸铜)、导电盐及添加剂浓度,补加损耗成分。
- 杂质控制:采用活性炭过滤或电解处理去除有机杂质,避免镀层脆性增加。
- 添加剂调控:适量使用光亮剂与整平剂,过量会导致镀层含硫或碳杂质,降低附着力。
5. 后处理强化结合力
- 热处理:对部分镀层(如镀锌)进行200-300℃烘烤,促进金属间扩散,消除氢脆。
- 钝化封闭:采用铬酸盐或无铬钝化液增强表面致密性,同时避免外力损伤镀层。
6. 质量检测与反馈
- 附着力测试:采用划格试验(ISO 2409)、热震试验(骤冷骤热)或弯曲试验验证结合强度。
- 过程监控:利用X射线测厚仪、pH在线监测等设备实时调整参数,建立数据追溯体系。
通过上述多环节协同控制,可系统性提升镀层附着力。实际生产中需根据具体工艺和基材特性灵活调整,并加强操作人员培训,确保工艺规范执行。
