電鍍前處理與后處理

前言

　　在過(guò)去漫長(zhǎng)的歷史進(jìn)程中，人們對(duì)電鍍技術(shù)所應(yīng)概括的內(nèi)容，并不十分明確。若從字面的含義看，電鍍自然應(yīng)當(dāng)是通過(guò)金屬在器件表面上的電沉積，形成能滿足各種需求的覆蓋層的工藝。但在早期出版的各類電鍍教材、專著、手冊(cè)中，不僅可將化學(xué)鍍、金屬的化學(xué)氧化與電化學(xué)氧化、磷化、電泳涂裝、金屬的電拋光等在原理上與電鍍有一定關(guān)聯(lián)的工藝包括在內(nèi)，而且還會(huì)涉及熱浸鍍、真空鍍、機(jī)械鍍等在應(yīng)用上與電鍍密切相關(guān)的技術(shù)。這表明電鍍的包容性還是相當(dāng)大的。因此，過(guò)去國(guó)內(nèi)外學(xué)者在編寫(xiě)電鍍書(shū)籍和手冊(cè)時(shí)，常會(huì)被它應(yīng)限定的范圍所困擾。不過(guò)近些年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，一些原來(lái)依附于電鍍書(shū)籍中作為一章的重要課題，均已能獨(dú)立成書(shū)，當(dāng)然這個(gè)問(wèn)題也就迎刃而解了。我們從2002年開(kāi)始組織編寫(xiě)與出版《實(shí)用電鍍技術(shù)叢書(shū)》。當(dāng)時(shí)選定的各分冊(cè)，主要是針對(duì)與金屬表面上通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)而形成的各種鍍層有關(guān)的內(nèi)容。這也正是電鍍領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用面較廣，且為眾多從業(yè)人員十分關(guān)心的一些問(wèn)題。叢書(shū)在陸續(xù)出版的過(guò)程中受到了廣大讀者的熱烈歡迎。對(duì)已經(jīng)出版的書(shū)踴躍購(gòu)買(mǎi)，先睹為快；對(duì)尚未出版的，則是不斷催問(wèn)，希冀早日面市。此外，還有不少人感到原來(lái)的出版計(jì)劃尚不能完全滿足實(shí)際工作的需要，迫切要求能在更廣闊的范圍內(nèi)組織編寫(xiě)更多的在工藝上頗具特色，在生產(chǎn)上應(yīng)用價(jià)值很高，而市場(chǎng)又不多見(jiàn)的一些專業(yè)書(shū)籍。本叢書(shū)的第二批就是在這種力量的推動(dòng)下順利出臺(tái)的。我們希望經(jīng)過(guò)認(rèn)真篩選的《實(shí)用電鍍技術(shù)叢書(shū)》第二批出版的各分冊(cè)，也能像第一批那樣，在推動(dòng)電鍍科技發(fā)展的過(guò)程中發(fā)揮重要的作用。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的長(zhǎng)河中，事物總是在不斷地消長(zhǎng)變化著。譬如有些器件（像汽車(chē)用的某些部件）原來(lái)一直使用的防護(hù)裝飾性電鍍層，目前已被一些涂料涂裝和電噴涂等工藝取代了。這就容易給人一種錯(cuò)覺(jué)，似乎電鍍正在走向衰落。事實(shí)上絕非如此。多年來(lái)電鍍?cè)诜雷o(hù)裝飾性保護(hù)層的應(yīng)用中，所占比重甚大，損失一些后，所剩余的規(guī)模依然十分可觀。而且事物發(fā)展的規(guī)律也正是在相互競(jìng)爭(zhēng)，在有得有失的基礎(chǔ)上不斷前進(jìn)的。多年實(shí)踐表明，在防護(hù)裝飾性電鍍層的應(yīng)用范圍出現(xiàn)適當(dāng)衰減的同時(shí)，電鍍技術(shù)也正在積極開(kāi)拓新領(lǐng)地，作為功能性鍍層的開(kāi)發(fā)利用，已在迅速地增長(zhǎng)著。例如，制備電解工業(yè)中使用的高效廉價(jià)的催化電極、在半導(dǎo)體上形成金屬膜層，實(shí)現(xiàn)金屬半導(dǎo)體接觸、以表層材料取代整體的非晶態(tài)材料、在氧化鋁模板納米孔中沉積納米金屬線，制備高性能的磁性材料和碳納米管、電子器件微型化過(guò)程中，電鍍?cè)谥苽湫酒霸谖C(jī)電系統(tǒng)的作用正在逐步得到加強(qiáng)等。此外，歷史悠久的電刷鍍也正以嶄新的面貌出現(xiàn)在設(shè)備修復(fù)等各項(xiàng)重大工程之中?？傊?，這類例子還可舉出很多?？梢哉J(rèn)為，在采用不同科技手段解決同一問(wèn)題（達(dá)到同一目的）時(shí)，與其他方法相比，電鍍常常是成本最低的一個(gè)。這一特點(diǎn)正是電鍍?cè)诟?jìng)爭(zhēng)中常立于不敗之地的重要原因之一?！秾?shí)用電鍍技術(shù)叢書(shū)》（第一批）受到了讀者的熱烈歡迎，這從一個(gè)側(cè)面也證明了電鍍行業(yè)強(qiáng)大的生命力。為了使電鍍科技在今后得以持久地茁壯成長(zhǎng)，我們大家似應(yīng)在兩個(gè)方面進(jìn)行不懈的努力。一個(gè)是要守住原有的陣地，要提高質(zhì)量（包括要有穩(wěn)定的高質(zhì)量），降低成本，減少對(duì)環(huán)境的污染；另一個(gè)則是要不停地打開(kāi)新局面，不滿足于原有的應(yīng)用范圍，要大力開(kāi)發(fā)有廣闊應(yīng)用前景的功能性鍍層，讓電鍍?cè)诳赡艿臈l件下滲透入各個(gè)科技領(lǐng)域之中。它的前途是十分光明的。通過(guò)廣大電鍍工作者的艱苦奮斗，定會(huì)迎來(lái)美好的明天。愿這批圖書(shū)的出版，也能為武裝從事電鍍科技的人員，發(fā)揮一定的作用。

內(nèi)容概要

　　本書(shū)是《實(shí)用電鍍技術(shù)叢書(shū)》（第二批）的一個(gè)分冊(cè)?！　”緯?shū)從實(shí)用的角度出發(fā)，概括地?cái)⑹隽隋兗兦氨砻嫣幚淼母鞣N方法，如整平、除油、除銹、除膜、拋光等的原理、方法類型、工藝配方及操作條件等。同時(shí)也介紹了各種金屬鍍層鍍前的各種處理方法，不同金屬基體零件的鍍前處理方法，各種鍍層鍍后的處理方法，以及非金屬鍍件、化學(xué)鍍件等的鍍前及鍍后處理方法。對(duì)電鍍所出現(xiàn)的不良鍍層的退鍍問(wèn)題也作了較詳細(xì)的介紹。本書(shū)列舉了許多應(yīng)用的實(shí)例及某些故障的原因分析、排除方法?！　”緯?shū)可供從事表面工程，特別是電鍍行業(yè)的工程技術(shù)人員參考使用，也可以作為大專院校相關(guān)專業(yè)教學(xué)、科研的參考用書(shū)。

書(shū)籍目錄

第一章 概論1第一節(jié) 鍍件的鍍前處理1一、鍍件鍍前處理的重要意義1二、鍍件表面狀況對(duì)鍍層質(zhì)量的影響2三、鍍件鍍前處理的方法5四、鍍件鍍前表面質(zhì)量狀態(tài)的要求7第二節(jié) 鍍件電鍍后的處理12一、概述12二、鍍件電鍍后的常用處理方法13三、不同金屬鍍層的后處理方法16第三節(jié) 電鍍過(guò)程中的水洗17一、概述17二、水洗不充分對(duì)電鍍?cè)斐傻挠绊?8三、水洗應(yīng)注意的問(wèn)題19第四節(jié) 電鍍用的掛具20一、概述20二、掛具材料的選擇21三、掛具的絕緣及所用材料22四、電鍍掛具的結(jié)構(gòu)及形式24五、掛具的日常維護(hù)及管理29第二章 鍍件粗糙表面的整平31第一節(jié) 噴砂和噴丸31一、噴砂和噴丸的作用和原理31二、噴砂(丸)的主要方法及設(shè)備33三、磨料的成分及要求39第二節(jié) 機(jī)械磨光42一、磨光的過(guò)程及作用42二、工藝條件及使用的工具設(shè)備44三、磨光用的潤(rùn)滑材料56第三節(jié) 機(jī)械拋光57一、機(jī)械拋光的作用原理及過(guò)程57二、機(jī)械拋光用的材料及設(shè)備58第四節(jié) 鍍件成批光飾66一、磨削介質(zhì)及選擇原則66二、滾光的作用原理及設(shè)備69三、振動(dòng)光飾過(guò)程及設(shè)備72四、離心滾光過(guò)程及設(shè)備75五、旋轉(zhuǎn)光飾作用及設(shè)備77第五節(jié) 鍍件表面刷光78一、刷光的作用及操作工藝78二、刷光所用工具及設(shè)備類型80第三章 鍍件表面的凈化與精飾83第一節(jié) 鍍件表面除油脫脂83一、概述83二、有機(jī)溶劑除油脫脂87三、表面活性劑除油93四、手工擦拭除油102五、滾筒機(jī)械除油103第二節(jié) 鍍件鍍前的各種化學(xué)處理106一、堿液除油脫脂106二、化學(xué)浸蝕114三、浸蝕除油除銹一步法122四、化學(xué)拋光130第三節(jié) 鍍件鍍前的電化學(xué)處理135一、電解除油135二、電解浸蝕141三、電解弱浸蝕143四、鍍件鍍前電拋光145第四節(jié) 鍍件鍍前的超聲波清洗153一、概述153二、超聲波清洗的基本原理及方法154三、影響超聲波清洗效果的主要因素156四、超聲波清洗在電鍍前處理中的應(yīng)用158第五節(jié) 鍍件鍍前的專項(xiàng)處理159一、多孔金屬材料的鍍前處理159二、易溶解金屬零件的鍍前處理160三、易鈍化金屬零件的鍍前處理162四、非鍍表面的遮蔽163第四章 金屬鍍件的鍍前處理164第一節(jié) 概述164一、金屬鍍件鍍前處理的內(nèi)容及作用164二、金屬鍍件鍍前表面狀態(tài)的基本要求165三、制定零件鍍前表面準(zhǔn)備工藝流程的原則166第二節(jié) 鋼鐵鍍件的鍍前處理168一、鋼鐵材料及預(yù)備工作168二、鋼鐵鍍件的常規(guī)前處理程序170三、各類鋼鐵工件的鍍前處理171四、鋼鐵零件鍍銅的鍍前處理177五、鋼鐵工件電鍍前處理的應(yīng)用實(shí)例及事故分析179第三節(jié) 其他金屬鍍件的鍍前處理181一、銅及銅合金的鍍前處理181二、鋅合金鑄件的鍍前處理184三、鋁及鋁合金制件的鍍前處理187四、鎂及鎂合金制件的鍍前處理191五、鈦及鈦合金制件的鍍前處理194六、鉬及鉬合金制件的鍍前處理196七、鎳鍍層上電鍍的鍍前處理197八、鉛及鉛合金制件的鍍前處理199九、銦、鈮、鉭、鈹、鎢、鈾等金屬的鍍前處理200十、粉末冶金制件的鍍前處理201第四節(jié) 電鍍不同金屬鍍層前鍍件的鍍前處理203一、概述203二、鍍金制件的鍍前處理204三、鍍銀制件的鍍前處理206四、鍍鉛制件的鍍前處理207五、鍍鋁制件的鍍前處理208六、鉻上鍍鉻的鍍前處理209七、合金電鍍制件的鍍前處理210第五章 非金屬材料鍍件的鍍前處理211第一節(jié) 塑料鍍件的鍍前處理211一、塑料鍍件鍍前處理的工藝流程211二、塑料鍍件應(yīng)力的消除211三、鍍件表面除油211四、鍍件表面粗化及中和214五、鍍件表面的敏化及活化216六、還原及解膠221七、其他活化工藝223第二節(jié) 陶瓷鍍件的鍍前處理224一、陶瓷鍍件鍍前處理的工藝流程224二、熱擴(kuò)散法224三、化學(xué)鍍法226第三節(jié) 其他非金屬材料229一、石膏鍍件的鍍前處理229二、木材鍍件的鍍前處理231三、玻璃鍍件的鍍前處理233第六章 各種零件電鍍后的處理235第一節(jié) 概述235一、零件電鍍后處理的作用235二、電鍍后處理的任務(wù)236三、電鍍后處理的方法237第二節(jié) 水洗及干燥239一、概述239二、清洗的方法239三、清洗中的鍍液回收243四、鍍件水洗后的干燥246第三節(jié) 鍍層的精整及除氫246一、鍍層的磨削加工246二、鍍件表面研磨與拋光249三、鍍件鍍后除氫251第四節(jié) 零件鍍后的附加防護(hù)256一、概述256二、鉻酸鹽處理256三、鍍層的無(wú)鉻鈍化處理262四、生成金屬或金屬化合物膜層防變色265五、有機(jī)漆膜防止鍍層變色265第五節(jié) 各種金屬鍍層的鍍后處理266一、鋅鍍層的鍍后處理266二、鎘鍍層的鍍后處理271三、銀鍍層防變色處理272四、銅鍍層的防氧化變色277五、鉻鍍層除氫280六、鎳、錫等鍍層的鍍后處理280第六節(jié) 不良金屬鍍層的退除281一、概述281二、單金屬鍍層的退除287三、合金鍍層的退除304第七章 化學(xué)鍍的鍍前與鍍后處理311第一節(jié) 化學(xué)鍍的鍍前處理311一、概述311二、金屬和合金化學(xué)鍍前的處理311三、非金屬材料的鍍前處理323第二節(jié) 化學(xué)鍍的鍍后處理326一、概述326二、鍍后熱處理327三、鍍后的化學(xué)處理332四、化學(xué)鍍鎳層的再鍍335第三節(jié) 不良化學(xué)鍍層的退除336一、概述336二、鋼鐵件上鍍層的退除338三、不銹鋼上鍍層的退除341四、銅和銅合金上鍍層的退除341五、鋁和鋁合金上鍍層的退除342六、鎂及鎂合金上鍍層的退除343參考文獻(xiàn)344

章節(jié)摘錄

　　第一章　概　　論　　第一節(jié) 鍍件的鍍前處理　　一、鍍件鍍前處理的重要意義　?。ㄒ唬╇婂冞^(guò)程及工藝　　一件光鮮質(zhì)優(yōu)的電鍍產(chǎn)品的出現(xiàn)，并非僅將鍍件放在電鍍槽液中通電就能得到，而是要經(jīng)過(guò)多種繁復(fù)的鍍前和鍍后處理的工藝過(guò)程。普通而又較為典型的電鍍工藝流程為：　　鍍件－整平拋光－溶劑脫脂－裝上掛具－電解除油－熱水清洗－冷水清洗－酸液弱腐蝕－冷水清洗－中和－冷水清洗－電鍍－冷水清洗－熱水清洗－鈍化、填充或其他附加處理－拆卸及清洗－脫水或干燥－防銹包裝－庫(kù)存。　　工藝操作程序的選擇與合理的安排是技術(shù)人員根據(jù)鍍件表面鍍層技術(shù)要求、基體材料的特點(diǎn)和鍍件鍍前的表面狀態(tài)等各種因素確定的。上述電鍍工藝流程用于加工大多數(shù)鋼鐵類基體材料的鍍件，對(duì)于不同的基體材料和各種不同性質(zhì)的鍍層則要根據(jù)具體情況考慮，進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。在實(shí)際的電鍍生產(chǎn)過(guò)程中，沒(méi)有一種萬(wàn)能的能適合各種不同情況的工藝。從工藝流程中可以清楚地看到，電鍍?cè)阱兗碾婂冞^(guò)程中僅僅是一個(gè)小的環(huán)節(jié)，而更多需要進(jìn)行的卻是鍍前和鍍后的各種各樣的處理過(guò)程，它們占據(jù)了工藝過(guò)程中的絕大部分工序，而每樣工序與電鍍同樣重要，不容忽視。

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