一.常見五金表面處理:
1清1.清洗(脫脂):清洗主要是為了將附著在產品表面的各種油污,臟污去除干凈而進行的一种表面處理方法
2.防銹:通過浸泡,涂抹防銹油或其它工藝方法達到防止產品表面(含切口)生銹的一種加工方法.
3.振動研磨:為了去除產品切口毛刺或滿足其它工藝要求而進行的一種表面處理方法.
4.拋光:通過拋光輪與產品的互相摩擦作用,而使被加工件表面光潔﹑光亮的一種表面處理方法.
5.熱處理:通過各種高溫處理,使產品內在組織發生變化而達到預期性能的一種工藝方法.
6.電鍍:利用直流電作用從電解液中析出金屬,並在物件表面沉積而獲得金屬覆蓋層的方法.
7.烤漆:在一定溫度下,通過噴涂作業使產品表面附著某種化學涂層的一種表面處理方法.
二:表面處理之不良發生點:
1.清洗:清洗的目的就是去污因此清洗後的產品表面是否干凈,有無達到預期的清潔效果是清洗後的產品第一檢查要點.因清洗過程中各個產品之間互相碰撞,擠壓,拉扯會造成產品變形和一此敏感尺寸變化:如彈片高度,折彎角度等.因此清洗後的產品要針對以上問題點作重點管控.
2.振動研磨:通過使用各種規格的石子,鋼珠等磨料與被加工產品之間互相的摩擦作用而達到去除毛刺或滿足其它要求.同清洗的過程一樣,產品﹑磨料互相的摩擦﹑擠壓會造成變形,一些敏感尺寸的變化,相應材料會變薄等等 .另振動研磨會使孔邊緣的毛邊回壓到孔里面而造成孔徑變小.
3.拋光:拋光件一般表面要求較高,如外觀光亮等.拋光後的產品表面不可有可見之壓傷﹑劃傷等.拋光的過程中產品表面會和拋光輪之間有較大的互相作有力, 因而直接影響到折彎角度,高度等.
4.電鍍:常見的電鍍种類有:鍍鎳 鍍錫 鍍金 鍍銀 鍍鉻 鍍鋅 鍍青銅等等.
鍍鎳的主要作用:美觀并防止生銹;焊錫性.鎳層具有很好的焊錫性,例如:不銹鋼很難焊錫,但鍍鎳後就有很好的焊錫性了,因此鍍鎳產品要做沾錫試驗.
鍍錫:常見的有亮錫,亞錫,鉛錫幾種.同樣鍍錫產品要做沾錫試驗.
鍍金﹑銀:金是一種貴重金屬,鍍金一方面會顯得富麗堂皇,很美觀,另外金銀都具有良好的尋電性,耐腐蝕性而且高溫也不會氧化.所以彈片和各接觸點經常鍍金處理.如果鍍金層有壓痕,劃傷等就會造成上述功能的喪失.
鍍鋅:通過不同的工藝方法可獲得黑鋅,彩鋅,白鋅,藍鋅等各種色彩.
鍍鉻:鉻表面具有較好的光澤性,所以一般鍍鉻件外觀要求較高.
鍍銅:常見的有鍍青銅,亞銅,鏡面亮銅等.
無論哪一種電鍍,在電鍍前都必須進行除油,除銹處理,除油不凈會成鍍層附著力不足,生銹會造成電鍍白斑.因此要電鍍產品也不能有明顯的生銹現像.
三.常見的電鍍有滾鍍和挂鍍兩種.
滾鍍:是一次電鍍很多數量的產品,在電鍍過程中為了使每一個產品都充分和電鍍液接觸,必須使產品處於滾動﹑振動狀態.因此滾鍍會造成電鍍重疊,變形,折變尺寸變化等.
挂鍍:對一些貴重或較大且具有孔槽的產品,一般使用挂鍍的方法進行處理.挂鍍,即通過制做挂具,把被鍍品一個個挂在挂具上,然後進行電鍍的方法.挂鍍可以有效避免電鍍重疊,變形和折彎尺寸變化. 但挂鍍除成本高昂,還要求產品表面必須有挂位.當產品較大且挂位單薄的情況下,在產品自重力的作用下可能會造成挂位處變形.
電鍍:是利用化學中的置換原理進行處理的,但這個過程並不是均衡的.常見的情況下,因電鍍膜厚的影響會造成材料變厚,孔槽尺寸變小等等.因此對電鍍前後尺寸的變化要特別加以管控. 氧化(發藍/發黑):將鋼鐵放入含有硝酸鹽溶液中處理,使之表面生成一層黑道氧化膜.
膜厚:因客戶要求不同,膜厚要求也不同.一般鍍鎳必須先打銅底,鍍金先打銅底再打鎳底.
電鍍層厚度(微米)分類:
一類.(鍍銅30~35,鍍Ni15~20,鍍鋅25~30,鍍銀12~15)
二類.(鍍銅20-25 ,鍍Ni10-15,鍍鋅20-25,鍍銀7-10)
三類.(鍍銅10-15 ,鍍Ni7-10, 鍍鋅15-20, 鍍銀4-7)
四類.(鍍Ni5-7,鍍鋅10-15,) 五類.( 鍍鋅7-10)
對電鍍層的附著力測試,一般是做折彎測試:來加折彎90度看它表面是否會有脫落起皺現像.無不良現像則判定合格.
烤漆:烤漆是利用噴涂靜電原理使產品表層附著一層漆膜,因漆膜的影響會造成孔徑,材料厚度等尺寸的變化.考漆附著力測試一般是用小刀在漆層劃出一個個小方格,然後用膠紙貼平拉起看表層是否有油漆脫落的現象.無論是烤漆或電鍍處理,對其色澤都必須納入管控,管控的方法一般是比對色板,或比對原始開發樣板
熱處理:常見的熱處理種類有回火,退火,正火和 熱處理.熱處理過程中材質中的碳會發生變化生成新的組織從而達到所須的硬度和彈性要求. 因此熱處理後的產品要測試硬度, 並做彎折試驗,防止易斷裂.產品在熱處理過程中會出現應力集中,從而造成產品變形,彎折尺寸變化,因此熱處理後的產品要對各折彎尺寸多加管控.
鍍層的腐蝕與防蝕
一.腐蝕的概念:
在一般人的觀念,腐蝕就是指生銹,或者腐蝕就是氧化造成的,其並不那麼單純.銅鐵及其合金的腐蝕現象才能稱之為生銹(生鐵銹),而純的氧(或者是單純的水)是無法腐蝕金屬的.環境是造成金屬腐蝕的大因素,人們常接觸的環境是大氣,即使單純的大氣也因鄉村、都市工業區、沙漠、寒帶、熱帶、海上(海邊)等而有很大的差異,進而影腐蝕的速率,空氣中引起腐蝕的主要成份為氧氣、水氣和有害雜質.金屬在大氣中的腐蝕過程是一种電化學過程,當大氣中水氣附著在金屬表面成薄薄的水膜(成為電解液),如果再吸收大氣中的氧及有害雜質(如SO2、C1-)以後,就會使金屬在電化學腐蝕加速的進行.因此金屬在干燥空氣中是不會有腐蝕作用,以及金屬在沒有氧的水中也不會有腐蝕作用.
二.腐蝕的形態:
絕大產部份金屬的腐蝕過程均有電子的移轉行為,因此可以視為一种化學反應.腐蝕的分類法很多,在經就以Fontana式的第四分類,來簡說明其八大腐蝕形象.
1.均勻腐蝕:這是最簡單的一种腐蝕,金屬表面出現一層均勻的腐蝕產物一般銅鐵在大氧中的生銹均屬均勻腐蝕.
2.伽凡尼腐蝕:或稱之為異种金屬腐蝕,兩种不同金屬偶和接觸時,化性質活潑的金屬會加速腐蝕,惰性比較大的金屬則減慢腐蝕,電鍍層所產生的腐蝕即是屬於此類.
3.間隙腐蝕:金屬的隙縫處因滯流不通,缺少氧氣,形成氧濃度差電池特別容易腐蝕.如銅管凸緣和墊圈接觸地主,如果有鹽為滲入則間隙腐蝕會加速惡化.
4.孔穴腐蝕:簡稱孔蝕,它發生在純化金屬(如不銹鋼),在氯離子溶液(海上或海邊)會發生極度集中的腐蝕,在有面形成四處散步的孔穴.原因其一是氯離子半徑很小,很竄易穿過保護膜(氧化膜造成腐蝕).其二氯離子的水和很不,容易被金屬吸著,陰礙金屬與氧化劑的作用.
5.晶界腐蝕:金屬晶界附的化學活性比較強,因此容易發生腐蝕.如金屬銲接處困受高溫而原有晶格變異.
6.選擇性侵蝕:合金中的某一無素被選擇性的侵蝕,通常是化學性活潑的成份被淬取出來,如黃銅為鋅銅合金,在一般水溶液環境,其中的鋅因腐蝕而單了獨析出.
7.衝磨腐蝕:金屬然流動的腐蝕環境中,因為衝擊而產生的加速腐結果.如金屬管之轉彎道處.
8.應力腐蝕:當應力與腐蝕環境同時存在,金屬將會逐漸在達到斷裂之前提早破裂.如振動的振幅是一种應力的存在,它會加速腐蝕的進行.
三.腐蝕的因素:
對電鍍層之腐蝕可以說大部分為伽凡尼腐蝕效應所致,然而在電鍍層的抗腐蝕之高低則決定下列四項因素:
1. 鍍層本身化學性質:如果鍍層的活性比底層大,則鍍層本身易遭受腐蝕.
2.
2.鍍層之厚度:鍍層之抗性常為鍍層厚度之線性函數,鍍層厚度越厚,抗蝕性越好.
3.鍍層的孔隙度:鍍層雖然為一肉眼觀之完整密緻之金屬膜,但是放大觀之,仍有許多裂縫孔穴.
3.
4.鍍層身處的環境:再小的、再少的孔隙度之鍍層,再厚之鍍層,若遇上惡劣的環境(潮氣、氧氣、游離酸霧等),一樣抵噹不了腐蝕.
四.連接器電鍍的腐蝕:
在連接器的電鍍經常見的電鍍規格有:
1.銅合金(黃銅、磷青銅)/鍍鎳.
2.銅合金(黃銅、磷青銅)/鍍鎳/鍍金.
3.銅合金(黃銅、磷青銅)/鍍鎳/鍍錫鉛.
4.鐵材/鍍銅/鍍鎳.
5.鐵材/鍍銅/鍍錫.
由(附表)中可知:
在1.項中銅合金較活性會被腐蝕.
2.項中銅合金較活性會被腐蝕,因由於比1.項多鍍一層金,而加大電位差,所以腐蝕速度更加快(特別鍍薄金).
3.項中錫鉛較活性會被腐蝕.
4.&5.項中鐵材為較活性會被腐蝕.
五.如何防蝕:
由於電鍍規格為無法改乃為無法改變之事實,我們就針對制程上、環境上提出一本與治標之方法,作為參考.
1.如何降低孔隙度: a.降低電流密度.在合適的電流密度與產速作一平衡調整.也就是說若希望快速生產下必需加長電鍍時間(電鍍槽長),盡量少用极高電流密度.
b.增加電鍍時之攪抖能力,降低針孔發生率或適時添加適量濕潤劑.
c.使用有脈衝整流器,讓鍍層結晶顆粒緻,孔隙縮小.
d.中間鍍層電鍍在規格範圍內(如鎳),盡量電鍍在上限膜厚.
e.使用有機薄膜之封孔劑(因考量電接觸性能),建議使用非水溶性之封孔劑,因日後組絕水分能力較強.
2.如何加強環境:
a.電鍍完成後,務必用純清水清洗干凈(特別在強酸電久制程),必要時可以搭配切水功能及使用超純水.
b.生產後盡量不要用手接接接觸鍍層.因為人的手有汗液,汗液中除水份外,尚有鹽分、鉀鈣鎂、尿酸、液體脂肪、乳酸、檸檬酸等之混合微酸液.當汗液與鍍層表面接觸時,會在金屬表面形成汗液膜,對金屬起電化學腐蝕.若工作中無法避免手接觸,則建議第隔二小時以肥皂清洗一次,並且擦拭干燥或者塗上生物手套,以便暫時控制汗液的分泌. 4/5
c.電鍍後之制品應立即搬出電鍍現場(車間).因為電鍍現場的酸氣、濕氣、溫度都相當高,會加速鍍層的腐蝕.
d.儲存、檢驗電鍍品的環境,就隨地保持恆溫、低濕度、干凈的空氣.裝設空調、除濕機、防止灰塵進入.因為灰塵中含有大量的碳,容易吸收空氣中之二氧化硫,造成加速腐蝕.