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浅谈下影响真空镀镍铁氟龙质量差因素有哪些?

文章出处:公司动态 责任编辑:东莞市凤岗泓达模具加工店 发表时间:2025-01-04
  ​一、前处理因素
清洗质量:
真空镀镍铁氟龙如果镀件表面清洗不彻底,存在油污、灰尘、铁锈等杂质,会严重影响镀镍铁氟龙的质量。例如,油污会阻碍镍和铁氟龙的沉积,导致镀层附着力差,在使用过程中容易出现起皮、脱落的现象。对于有复杂形状的镀件,如带有小孔、缝隙的零件,清洗难度更大,这些部位若残留杂质,会使镀层在局部区域无法正常形成。
真空镀镍铁氟龙
真空镀镍铁氟龙清洗过程中使用的清洗剂种类和清洗方式也很关键。如果清洗剂选择不当,可能无法有效去除特定的污染物。例如,对于一些含有顽固油污的镀件,需要使用碱性较强的清洗剂,并且清洗时间和温度要适当控制。清洗方式包括浸泡清洗、喷淋清洗、超声波清洗等,不同的方式适用于不同类型的镀件。超声波清洗对于去除微小颗粒和盲孔内的杂质非常有效,但如果超声波功率或频率设置不合理,可能会对镀件表面造成损伤,影响后续镀层质量。
表面活化程度:
镀件表面的活化是为了使表面原子处于高能状态,易于与镀层金属离子发生反应。如果表面活化不足,镍和铁氟龙的沉积速度会变慢,镀层可能会比较疏松,孔隙率增加。例如,在活化过程中,使用的活化剂浓度过低或活化时间过短,会导致镀件表面的活性位点不足,影响镀层的致密性和附着力。
过度活化也会产生问题。它可能会使镀件表面过于粗糙或者产生腐蚀坑,导致镀层不均匀。而且过度活化后的表面可能会在短时间内再次被氧化,影响镀层与基体的结合。例如,使用强氧化性的活化剂并且处理时间过长,会使镀件表面的金属过度氧化,在后续电镀过程中,氧化层会阻碍镀层与基体的良好结合。
二、真空镀工艺参数因素
真空度影响:
真空度是真空镀的关键参数之一。如果真空度不够高,镀室内会残留较多的气体,如氧气、水蒸气等。这些气体可能会与镍或铁氟龙的蒸汽发生反应,形成氧化物或其他化合物,夹杂在镀层中,使镀层纯度降低,颜色变深,并且会降低镀层的导电性和耐腐蚀性。例如,在镀镍过程中,氧气会使镍氧化,形成氧化镍,影响镍镀层的金属光泽和性能。
不同的真空度还会影响镀层原子的沉积速度和方向。较低的真空度会导致原子碰撞概率增加,使镀层原子的沉积方向杂乱,镀层结构疏松。而合适的真空度能够使镀层原子以较为规则的方式沉积在镀件表面,形成致密、均匀的镀层。
蒸发源温度和功率:
蒸发源温度和功率直接决定了镍和铁氟龙的蒸发速率。如果温度过低或功率不足,蒸发速率慢,会导致镀层厚度不均匀,尤其是在镀件形状复杂的情况下,容易出现局部镀层过薄的现象。例如,对于有凸起和凹陷的镀件,蒸发源功率不够时,凸起部分可能会先沉积到一定厚度的镀层,而凹陷部分的镀层则很薄。
温度过高或功率过大,会使镍和铁氟龙蒸发过快,可能会导致镀层结晶粗大,表面粗糙度增加。而且过高的温度还可能会使蒸发源材料(如钨丝等)的损耗加快,影响蒸发源的使用寿命,同时也可能会使镀件表面温度过高,产生热变形等问题。
沉积时间控制:
沉积时间决定了镀层的厚度。沉积时间过短,镀层厚度不够,无法满足使用要求,如对于需要一定厚度镍铁氟龙镀层来提高耐磨性的镀件,过薄的镀层起不到应有的耐磨作用。而且镀层过薄还可能会使基体金属暴露,导致耐腐蚀性下降。
沉积时间过长,一方面会增加生产成本,另一方面可能会导致镀层出现内应力过大的情况。当内应力超过镀层的极限强度时,镀层会出现开裂、剥落等现象。例如,铁氟龙镀层在长时间沉积后,由于内应力的积累,可能会在边缘或者应力集中的部位出现裂纹。
三、镀液因素
镀镍液成分与质量:
镀镍液的主要成分包括镍盐、缓冲剂、光亮剂、整平剂等。镍盐的浓度会影响镍的沉积速度和镀层质量。如果镍盐浓度过低,镍的沉积速度慢,镀层容易出现烧焦现象;浓度过高,会使镀层结晶粗大,内应力增加。例如,常用的硫酸镍浓度一般在 200 - 300g/L 之间,超出这个范围可能会对镀层质量产生不良影响。
缓冲剂用于维持镀液的 pH 值稳定。如果缓冲剂不足,镀液的 pH 值容易发生波动,影响镍的沉积反应。光亮剂可以使镀层表面光亮,但如果光亮剂添加过多,会使镀层脆性增加,容易出现裂纹。整平剂的作用是改善镀层的平整度,但不合适的整平剂浓度可能会导致镀层出现针孔等缺陷。
铁氟龙分散液质量:
铁氟龙分散液的稳定性对镀层质量至关重要。如果分散液不稳定,铁氟龙颗粒容易团聚,在沉积过程中无法均匀地分布在镍镀层上,导致镀层的摩擦系数不均匀,耐磨性下降。例如,在制备铁氟龙分散液时,需要选择合适的分散剂,并且分散剂的浓度和搅拌速度等因素都要合理控制,以确保铁氟龙颗粒能够均匀分散。
铁氟龙分散液的浓度也会影响镀层质量。浓度过高,在沉积过程中可能会出现铁氟龙颗粒堆积的现象,使镀层表面粗糙;浓度过低,无法达到预期的低摩擦系数和耐腐蚀性等性能要求。
四、镀后处理因素
清洗和干燥环节:
镀后清洗的目的是去除镀件表面残留的镀液和杂质。如果清洗不彻底,残留的镀液在干燥后会形成结晶,影响镀层的外观和性能。例如,残留的镍盐在干燥后会在镀层表面形成白色斑点,降低镀层的光洁度。而且残留的镀液可能会继续与镀层发生化学反应,导致镀层腐蚀。
干燥方式和温度也很重要。如果采用高温快速干燥,可能会使镀层产生热应力,导致镀层开裂。对于铁氟龙镀层,不合适的干燥温度还可能会影响其结晶结构,降低其低摩擦系数等性能。一般来说,干燥温度应控制在适当的范围内,并且最好采用自然风干或者低温烘干的方式。
热处理工艺(如果有):
有些镀件在真空镀后需要进行热处理,以改善镀层的性能。热处理温度和时间的控制是关键。如果温度过高或时间过长,可能会使镀层与基体之间的扩散加剧,导致镀层硬度下降,附着力变差。例如,在对镀镍铁氟龙的金属零件进行热处理时,超过一定温度后,镍镀层会与基体金属发生合金化反应,改变镀层的组织结构和性能。
热处理的气氛也会影响镀层质量。如果在氧化气氛中进行热处理,镀层可能会被氧化,而在还原气氛中热处理则可以防止镀层氧化,有利于保持镀层的性能。
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