粉末冶金制件的镀前处理

(一)概述

    粉末冶金制件就是以金属粉末压制并烧结成型的制件，制件和压铸件相似，但压铸是将金属在高温熔融状态下，通过压力灌进铸模成型，而粉末冶金制件是将粉末状态的金属装进压模内经压力及高温烧结凝固成型的。粉末冶金制件多数以铁粉或铜粉为基础添加少量其他金属粉末以便改善金属制件的性能。因此粉末冶金制件全身多孔，这些孔隙在电镀过程中会渗入各种清洗用的含酸、碱的液体，甚至渗进电镀液，致使很难清洗干净，给粉末冶金电镀产品留下隐患，使镀层与基体在储存运输和使用过程中出现麻点、鼓泡，镀层由里向外腐蚀破裂。因此，要使粉末冶金制件获得质优耐用的镀层，必须在电镀之前首先处理好其存在多孔的问题，目前使用的方法主要是镀前先对制件进行孔隙封闭处理。在镀前处理中，尽可能使用低腐蚀性的溶液，另外镀后要彻底清洗干净，并干燥好。

(二)粉末冶金制件的镀前处理

    1.除油脱脂

    粉末冶金制件是经过各种机械加工方法最后定型的，在加工过程中沾上了油污及有机物质，如果不彻底清除而留在孔隙内，就会影响镀层与基体的结合，使镀层不完整，附着力不强，最终会鼓泡、破裂甚至脱层。所以要用有机溶剂，特别是溶解油的能力强、又易挥发去除的溶剂(如120#汽油)等浸泡。有条件的可以在超声波场内浸溶，然后在空气中晾干使溶剂挥发干净，最好放进真空干燥箱中加热至200～300℃,时间以除净油及溶剂为准。

    2.粉末冶金制件的封孔

    先将制件浸入沸腾的去离子水中浸泡5～10min,将孔隙进一步清洗干净。然后将制件浸入熔融的硬脂酸锌(140～180℃)中，浸渍15～20min。最好在抽真空的设备内进行，可将制件孔隙内的空气先抽走，更有利于硬脂酸锌的渗入，封孔的效果更佳。硬脂酸锌不耐强酸，所以在后续操作中，不能用强酸浸蚀。

    3.粉末冶金制件的整平擦光

    用机械的方法如喷砂(丸)、打磨、滚光等，将制件表面多余的硬脂酸锌层及污物除去，使制件表面平整光滑，暴露出原来的金属表面。

    4.进一步脱脂

    制件表面打磨光亮后，应在低碱性的除油溶液中进行电解除油，先进行阴极电解除油，再进行短时间的阳极电解除油。电解除油的溶液配方及工艺条件如下：

        氢氧化钠(NaOH)    10～15g/L    溶液温度    65～80℃        
        碳酸钠(Na2CO₃ · 10H₂O)    35～50g/L    电流密度    5～10A/dm²
        磷酸钠(Na₃PO₄ · 12H₂O)    30～40g/L    阴极处理时间    3～5min

        阳极处理时间    15～30s

    5.酸浸蚀(出光活化)

    在50～100mL/L的盐酸或硫酸溶液中在室温下浸渍0.5～1min,浸泡后用水洗净。

(三)粉末冶金制件电镀

    ①选用近中性的电镀液，制件要带电入电镀槽，进槽后先用大于正常操作电流1～1.5倍的电流密度冲击1～2min,然后进入正常电镀。

    ②镀后用沸水洗，约浸泡2～5min,然后吹干。

    ③烘干镀件。在温度100～150℃的烘箱中，烘30～60min至烘干为止。

本文转载自《电镀前处理与后处理》编著    李异
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