1.電子、航空、航天等領(lǐng)域的電鍍運(yùn)用
鈹青銅是指含1.7%~2.5%鈹、0.2%~0+5%鎳的特殊青銅合金。鈹青銅經(jīng)淬火和時(shí)效處理后具有很高的強(qiáng)度、硬度、彈性、耐磨、耐熱性和抗疲勞強(qiáng)度,還具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性及無鐵磁性能。特別是溫度變化對(duì)其彈性影響很小,因此鈹青銅材料多用來制造重要的彈性零件,廣泛應(yīng)用于電子、航空、航天等領(lǐng)域。為進(jìn)一步提高鈹青銅彈性零件的導(dǎo)電性,往往在其表面鍍覆一層銀鍍層,銀鍍層的厚度一般為5—8微米。但是,若按照銅或黃銅零件鍍銀的常用方法,很難在鈹青銅零件電鍍結(jié)合良好的銀鍍層。因此,鈹青銅鍍銀除解決鍍銀層的變色外,還要從分析鈹青銅的特殊性入手,提高鈹青銅鍍銀層的結(jié)合力,防止鼓泡、起皮及脫落等疵病的發(fā)生。
2.鈹青銅在鍍銀過程中易出現(xiàn)以下問題:
1)零件表面腐蝕,尺寸變化大;鍍層出現(xiàn)小黑點(diǎn),影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量;
2)鍍層與基體材料結(jié)合力差,鍍層起皮。
造成上述問題的主要原因是材料本身含有大量的鈹及鎳元素,在熱處理過程中,表面產(chǎn)生了一層暗紅帶褐色的氧化膜(其主要成分為CuO、Cu20、BeO、氧化鎳等);另外,零件表面有大量油污,若熱處理前清洗不干凈,則氧化嚴(yán)重,所形成的氧化膜比較致密,采用常規(guī)的電鍍前處理清洗工序很難去除。
2.1鈹青銅材料的特殊性
鈹青銅是一種含有易于鈍化的鈹和鎳元素的特殊銅合金。以最常用的QBe1.9鈹
青銅彈性材料為例,它含有1.85%~2.1%鈹.0.2%~0.4%鎳,還含有約0.02.5%~0.1%的鈦,其余為銅。盡管鈹、鎳、鈦的含量在合金中所占比例較小,但卻使鈹青銅大大有別于黃銅。鍍青銅材料即便在常溫大氣條件下.表面也會(huì)生成一層肉眼看不到的致
密氧化膜。該氧化膜主要由CuO、COBeO、NiO、Ni2o3及n02等組成。若熱處理之前除油不凈,還會(huì)產(chǎn)生碳黑等油漬燒結(jié)物。電鍍前若不徹底清理干凈,就會(huì)使銀鍍層發(fā)生結(jié)合不良,起皮、起泡及脫落等故障所以為確保銀鍍層的結(jié)合力,必須對(duì)鈹青銅鍍銀采用有別于銅或黃銅的前處理工藝。
3.鈹青銅電鍍工藝流程:
超聲波清洗一電化學(xué)除油一鹽酸活化一堿煮一除膜一混酸腐蝕一化學(xué)拋光一鹽酸出光一氰化預(yù)鍍銅一預(yù)鍍銀一鍍銀一后處理(防銀變色)。
3.1工序說明
A.超聲波清洗
超聲波清洗介質(zhì)為LJ-28型中性超聲波專用清洗劑,濃度為5%,溫度為40~50。C,超聲波頻率為25kHz。
B.電化學(xué)除油
其目的是進(jìn)一步去除干凈零件表面油污,工藝流程為:陰極除油3min+陽極電解反拔除油30S。電解除油工藝配方及操作條件如下:FM一3型弱堿性電解除油粉50g/L,溫度60~80。C,pH10.0~11.5。
C.鹽酸活化
采用30%的稀鹽酸溶液,在室溫下浸泡5~10S,目的是去除零件表面在除油過程中產(chǎn)生的氧化物薄膜,為后續(xù)加工活化表面。
D.堿煮
在含500~550g/L氫氧化鈉與200~250g/L亞硝酸鈉的溶液中堿煮20min,使零件表面因熱處理而產(chǎn)生的氧化皮松動(dòng)。
E.除膜
采用10%的稀硫酸溶液,在室溫下浸泡5~10S,目的是除去零件表面氧化膜。