一、亜鉛合金ダイカスト部品の概要
亜鉛合金ダイカスト部品は亜鉛合金をダイカスト機でダイカストして形成した部品であり、加工精度が高く、切削が少なく、比重が小さく、機械強度が高いなどの特徴があり、そのため家具、自動車、船舶、建材、アクセサリー、機械、化学工業、玩具などの分野に広く応用されている。
他のダイカストに比べて、亜鉛合金ダイカストの表面前処理は重要であり、これもそのめっき面の特殊性のためであり、具体的には以下のように表現される:
1、まず亜鉛電極の電位が負で、両性金属であり、酸またはアルカリ中で化学溶解が発生しやすい。電位が正の金属イオンを含む溶液では、水素と金属イオンが置換析出しやすい。
2、次に、亜鉛合金ダイカスト過程において、冷却時のワーク表面温度が一致しないため、亜鉛合金表面に成分偏析現象が発生しやすく、表面部分に亜鉛リッチまたはアルミニウムリッチが発生する。強アルカリはアルミニウム富化部分を先に溶解させ、強酸は亜鉛富化部分を先に溶解させ、表面に無重量で不均一であり、表面に気孔、麻点、さらには泡などを発生させる。
二、亜鉛合金ダイカスト部品のプロセス
研磨―検査―掛け―熱または冷脱脂―超音波ワックス除去―超音波油除去―陰極電解油除去―固体酸活性化―プレメッキ
三、主要工程説明
1、研磨
①初研磨
初研磨は研磨とも呼ばれる。研磨時に力を均一にし、ワークをしっかりと持ち、力を過大にしてはならない。その基本技術パラメータ:研磨ホイール回転速度1200〜1400 r/min、研磨ホイール直径≦250 mm、金剛砥粒度220〜250目、研磨材料は黄色研磨ペーストである。
初研磨は粗研磨のために準備し、目的は亜鉛合金ダイカスト部品のゲート、バリ、バリなどの欠陥を除去し、仕上げ度を初歩的に高めることである。
②粗研磨
粗研磨は最初の研磨に基づいて、亜鉛ダイカスト表面の光沢度をさらに高め、半鏡面効果を形成する。プロセスパラメータは以下の通りである:研磨ホイール回転速度1400〜1600 r/min、研磨ホイール直径≦300 mm、研磨材料は黄色研磨ペーストである。
③仕上げ仕上げ
仕上げ研磨は最後の研磨工程である。仕上げ研磨によってワーク表面の波、局所粗さが高いなどの欠陥を平らに研磨し、鏡面効果を達成するとともに、暗紋や細かいくぼみなどを除去しなければならない。そのプロセスパラメータは:研磨ホイール回転速度1600~1800 r/min、研磨ホイール直径≦300 mm、研磨材料は白色研磨ペーストである。
2、熱または冷脱脂
熱または冷脱脂により、亜鉛合金表面のワックススケールを湿潤膨潤させて部分的に溶解させ、超音波ワックス除去効率を向上させる。熱脱脂処方:STPP 20~30 g/L、Na 2 CO 3 10~15 g/L、Na 3 PO 4 5~8 g/L、無水メタケイ酸ナトリウム3~5 g/L、複合非イオン性界面活性剤5~7 g/L、アニオン性界面活性剤1~2 g/L、ケトンまたはエーテル適量、pH値≦11. 5 ,55~65 °C ,3~5 min。
熱脱脂は化学的油除去とワックス除去の間に介在する特殊な形式であり、それが特殊であるというのは、超音波ワックス除去の前に、その作用はできるだけワックススケールを湿らせ、膨潤させることであり、この作用はアルカリ液、非イオン性活性剤とアニオン性界面活性剤などによって適切な温度で協同して完成するからである。超音波がワークピース表面のワックススケールを素早くきれいに除去できるかどうかは、熱または冷脱脂の効果によって異なります。熱脱脂を調製する水質導電率は50μΩ/cm以下であればよい。
有機物冷脱脂を採用することは、亜鉛合金ダイカスト部品にとって、第一選択であるべきである。加温する必要がないだけでなく、ワックスの濡れ効果が明らかで、ワークに不良な腐食がない。そのプロセスレシピは以下の通りである:
キシレン7. 5 mL/ L ,ジクロロメタン47. 5 mL/ L ,複合非イオン性界面活性剤15〜20 mL/L、アニオン性界面活性剤5〜7 mL/L、ケトンまたはエーテル適量、室温、5 min。
3、超音波ワックス除去
①超音波ワックス除去時の単位有効容積当たりの電力
一般的なデザインは8 W/Lが合理的です。8 W/L未満の場合、ワックス除去速度が遅く、生産の連続性に影響を与える、8 W/Lを超えると、亜鉛合金ダイカスト部品は65〜70°Cで5分間連続して動作し、比較的に明らかな失光減量が発生し、アルミニウムリッチ相アルミニウムに優先的に溶解すると、麻点、甚だしきに至っては泡立ちを引き起こす。
②超音波ワックス除去に使用する水質
超音波ワックス除去液を調製し、比較的に悪い水質を使用する場合、水中の過剰な金属カチオンがワックス除去水中の錯化剤によって完全に錯化できない場合、金属カチオンはワックススケールの中に浸透したりワークの表面に存在したりすることができ、負電荷を持つワックススケールとワックススケールの間、ワックススケールとワークの間の電気反発力を弱め、ワックス除去効果は大幅に低下する。これは、ある工場では良いワックス除去水が使用されているのに対し、別の工場では良くない、あるいはしばらくは良くても別の時間は良くないと考えられている重要な原因である。多くのベンダーがお客様に注意していないのは大きな間違いです。一方、Cu+2などの水質に多く含まれると、置換によりワーク表面に局所的に泡が発生する。実践により、電気伝導率が50μΩ/cm以下の水質を選択することができることが証明された。
③ワックス除去水の選択
亜鉛合金ダイカスト部品にとって、ワックス除去水を選択する第1条の原則はpH値である。一般に、亜鉛合金の臨界はpH値が10であることが用いられる。すなわち、いずれかのワックス除去水がその説明書に従って調製された後、その溶液のpH値は≦10であり、そうでなければ、特定のワックス除去条件下で失光減量が発生しやすく、暗く黒くなりやすく、このようなワックス除去水は使用できない、第二条原則はもちろんワックス除去効果であり、説明書の要求を前提として、ワックス除去速度が速く、洗浄しやすいワックス除去水を選択して使用することが望ましい。第三条原則は使用量と使用寿命である。
4、超音波油除去
超音波油除去は超音波ワックス除去と似ているが、油除去剤の成分はワックス除去水の成分よりずっと簡単である。プロセスフォーミュラは次のとおりです。
(1) Na3PO4 20〜30 g/L、Na2CO3 10〜15 g/L、AEO29 0。6 g/LのLAS 0。3 g/L、55〜65 °C、2〜3min。
(2) STPP 10 g/ L ,Na3PO4 5~8 g/ L ,硫黄含有化合物0.5 g/L、LAS≦1 g/L、55〜65°C、2〜3 min。
上記2つの処方は、多くの商品油除去剤処方と類似している。リン酸三ナトリウムを添加したのは、超音波ワックス除去時にワーク表面に付着したケイ酸塩薄膜を洗浄するためである。調合物に使用される材料はすべて一級品以上であり、不純物の過剰搬入を減少させ、超音波油除去効果を保証するためであり、使用される水質電気伝導率は50μΩ/cm未満である。化学油除去剤調合を変更し、ワックス除去油「二合一」粉状ワックス除去剤を使用することもできる。
5、カソード電解脱油
カソード電解脱油は亜鉛合金ダイカストにとって極めて重要な工程である。
プロセスフォーミュラは次のとおりです。
(1) STPP 20 g/L、Na2CO3 25〜30 g/L、AOS0。 3~0.5 g/LのLAS 0。 4~0.5 g/LのpH值≤11. 5 ,2〜5 A/dm2、40〜50 °C、0。 5~1.0分。
(2) Na3PO4 20 g/L、K2SO4 15〜20 g/L、Na2CO3 8〜10 g/L、AEO27 0。 4~0.7 g/LのpH值≤11. 5 ,5 A/dm2,室温,0. 5~1.0分。
一部の資料はまた、室温陰極電解油除去剤成分として他の平加シリーズを使用することに言及しており、まだ検討する必要がある。シリーズの界面活性剤を平らに添加すると、低温性能が悪く、多く添加すると脱着が困難になる可能性があり、活性液に持ち込むと、花や麻点などの欠陥が発生する。
陰極電解油除去の水質はかなり重要であることを強調しなければならない。水質が悪い場合、一部の金属カチオンは水酸化物の形で存在し、ワーク表面に付着して麻点をもたらし、さらに一部の金属カチオンはワーク表面に直接放電してワーク表面に堆積し、粗さや泡立ちなどを引き起こすことができる。水中のCl−イオンも低いレベルに制御しなければならない。そうしないと、陽極ステンレス鋼板が腐食して金属不純物を陰極電気解除油液に持ち込んで、油除去液が悪化する。この工程では脱イオン水を使用することをお勧めします。カソード電解脱油の電流密度は大きすぎてはいけなくて、時間は長すぎてはいけなくて、さもなくばカソード電極の水素析出量は大きくて、油除去効果は良いが、一部の水素が亜鉛合金基体の内部に浸透して、後工程の泡を引き起こすことができる。
6、固体酸活性化
亜鉛合金ダイカスト部品にとって、塩酸、硫酸またはフッ化水素酸を用いて活性化することは主張しない。これらの酸はすべて無機強酸であり、それらはワークに対して腐食性が強く、亜鉛リッチ相析水素が深刻であり、その表面緻密層は深刻な破壊を受けるからである。固体酸を選択して活性化し、ワーク表面の密着性変化が小さく、発泡、麻点などの欠陥がない。プロセスフォーミュラは次のとおりです。
(1)シュウ酸10 g/L、酒石酸5 g/L、硫酸3〜5 mL/L、緩エッチング剤適量、室温、3〜10 s。
(2)C 6 H 8 O 7 40~50 g/L、H 3 BO 3適量、NH 4 HF適量、緩エッチング剤0. 2~0. 3 g/ L ,室温、5〜10 s。
