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电镀退镀简介

2061 人参与  2012年07月23日 21:53  分类 : 电镀技术 电镀工艺 电镀设备  评论

退镀
镀层不良或在修理工作中须重新电镀时,要将原有镀层除净。除去镀层一般采用化学方法为主,少数情况也用电解或以机械方法来去除。很薄的镀层用抛光甚至吹砂方法也能顺便除掉。很多电解方法除镀层很有效,但除了专事维修或生产量很大的单位以外,很少投入许多面积来设置专用的电解除镀槽和设备者。因此,退镀工作多力求比较简便易行。
退镀溶液要求能够较迅速地溶解镀层而不会伤及基体材料,特别是尺寸精密和加工光洁度很高的零件。酸和碱浸泡无疑是用得最多的方法,取其价廉、溶解快而又能适应多种镀层。除非十分必要,退镀用的溶液很少加入过多的组分。因为退镀溶液溶解镀层的速度总是很快,随着金属的溶入而减慢其溶解速度,而且回收较麻烦而也许不值得,所以很容易废弃。生产面积或槽子设备紧张的车间,用后即弃是常事。
在各种酸中应用最多的是盐酸。因为盐酸很容易溶解许多镀层,而且价廉易得。盐酸的缺点是多少有些气味,特别是用较浓的酸时气味更重,溶解镀层时冒出的气雾更是刺激较重,所以要注意技安防护。盐酸、特别是较浓的盐酸,有时又添加催速剂以加快溶解时,优良的酸洗缓蚀剂的加入十分重要。因为盐酸对基体同样溶解很快,所以操作必须特别小心以免过腐蚀。

带有两性的金属镀层可以用碱。用碱比用酸安全,因为至少碱对钢铁材料不那么危险。许多情况下碱对镀层溶解不甚快,这往往就须加电解。例如锡、铅、锌、铝等都可以用阳极方法在碱液中去除。用碱电解还常有方便之处,例如锡酸盐本身就是镀锡溶液的主要组分,所以溶解下来的锡便可以直接回收用来镀锡。当退镀很多时,碱液内的锡甚至就在阴极上镀出。这样一来回收工作就能很方便省事。
在其他酸没有办法的情况下常求助于硝酸,硝酸是很烈性的退镀溶解用溶液,对基体的有害性甚于其他酸类。硝酸溶解金属时照例要析出剧毒的氮氧化物,这也是一般忌用硝酸的原因。可是,硝酸以其特有的强氧化性能使许多易钝化的材料钝化因而受到保
护,于是不锈钢、铝等的基体材料用硝酸十分合适。对于一些贵金属和难熔金属,常不得不用硝酸而且往里加盐酸构成王水或颠倒比例称为反比王水的混酸,这样的酸溶解能力很强,所以对零件基体的保护便更为重要。
硫酸不太常用于退镀,除非一些较薄的镀层。因为与盐酸相比,其溶解镀层的能力并无太多可取之处。较稀时溶解慢而较浓时便显著有钝化的倾向。但硫酸最便宜,而且气味小。能够用时还是可以尽量采用。
国外流行往退镀溶液内加氰化物和有机酸、有机助溶剂、络合或螯合剂等。氰化物化学方法和电解方法都用,但更常用于电解退镀。氰化物的优点显然是溶解好而对基体损伤危险小。但氰化物究竟是剧毒物质,除非万不得已实在不宜引入生产线。

加入各种有机添加剂,包括表面活性物质,大多目的是为了提高除镀层的效率。然而,除非退镀的量实在很大,否则过多的添加各种添加剂不仅增加成本而且增加废液处理的困难。仅仅含一点金属离子的酸,很容易通过调节!" 值,例如加石灰来将其沉降。螯合后便难得多,很多表面活性物质更增加处理的负担。所以许多商品牌号的退镀溶液都走这条路,因为退镀速度、生产效率和退后能保持基体零件的光泽,无疑均是商品溶液最好的卖点。
一些特别的材料,常常专用于某些镀层。例如铬酐溶液常用于电解除去厚的铜层,并且通过离子交换可以回收。厚的铜层常在机械工业中用于齿轮等的渗碳防护,用铬酸电解退除快而方便。但六价铬的使用无疑对环保不利,所以目前很多都改用硝酸盐类、铵类等来代替。实际上,铬酐溶液如加入硫酸,对于钢铁零件上不太厚的铜层,浸泡一下就可以很快除去而不伤及基体。
氨性的溶液也能除去一些镀层。例如用加过硫酸铵的氨水来除黄铜镀层,用硝酸铵或乙酸铵来除镉,用氟氢酸铵加双氧水来除去铅或铅锡、焊锡镀层等。氟硼酸也能除去类似的镀层。

商品的退镀镍、特别是含磷的化学镀镍层,常用苛性钠、乙二胺、间硝基苯磺酸等量混合或者乙二胺加倍的溶液来退除。这种溶液取其退除效果较好而对钢、铜、黄铜基体均能适用。许多商品退镀溶液也常加入EDTA,、氨三乙酸等以求提高效率。实际上,退镀量不多而自配退镀溶液时,不宜多加这类试剂。若单纯从现场的工序经济而言,电解退镀似乎并不有利。因为要专用的液槽、配电设施,实际操作时还要挂具和装卸等。然而,在环保要求日益严酷的今天,利用简单而易回收处理的介质的优点便突显出来。对于厚的镀层,利用电解可以省却一些催速剂的加入而利用电流来加快溶解,而一面溶解一面又能设法从阴极上把金属沉积出来的工艺的吸引力是很明显的。所以这已成为研发退镀工艺的一个十分有前途的方向。
退镀之后往往会遇到的问题便是基体材料表面的某些改变,如变色、发毛、挂灰等,须加补充处理。清理不良会引起再镀时的质量缺陷。带有凹陷、内腔、细孔、盲孔、螺纹、小缝等种种外形比较复杂的零件,不仅退镀时必须注意使这些部位的退镀溶
液保持流动或更换,而退镀之后必须特意检查。因为退镀后零件表面往往灰朦或晦暗,是否有小块残余镀层并不易分辨。而这会是重镀后质量问题的多发点。电解退镀更是会存在与电镀时相同的电极电流分布问题。
退镀过程也一样会析氢而导致氢脆,原有的镀层电镀时的残余应力也可能在引入后仍有留在表面,因此退镀后除氢或回火消除应力对于强度较高的材料是必要的。对于氢脆特别敏感的材料,由于在原有电镀时可能在镀件内已成细微的不可逆破坏,以及残氢和迟延效应并非退镀后回一次火所能消除隐患。迟延破坏往往不易即刻检查出来。对于这类关键零件,只有限制退镀次数或禁止重镀以保安全。

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