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黄铜件变色斑点去除及钝化工艺研究

时间 : 2022-11-21    作者 :

  黄铜件具有优良的导电、导热性能,被广泛用于电子、电器零件、仪器仪表、小五金、轻工制品等领域。某些黄铜件因使用要求,表面不允许用油或涂料保护,因而在生产及贮运过程中,黄铜件的部分表面易产生这种变色斑点,不仅会影响黄铜制品的外观,而更主要的是还会影响制品的电性能等,本文针对某厂黄铜件在贮运过程中,已产生变色斑点,无法交货,为了挽回经济报失,经多次实验,提出可行的返修方案,并采用不排放的无污染的低铬钝化工艺,可使黄铜件重新获得质量优良的表面膜层。
 


 

  1、变色斑点产生的原因

  黄钢件在贮运过程中有时部分表面会产生褐色或是黑色斑点,这种变色斑点产生原因是由于黄铜件表面层与周围介质发生了化学反应,其主要原因如下:

  (1)黄铜件在含硫的大气环境中,会产生硫化反应,生成黑色的硫化铜,而引起表面变色。

  (2)黄铜件在空气中与氧及水发生作用,产生氧化反应生成氧化铜而引起变色。

  (3)黄铜件表面清洗不干净,有杂质存在,易引起变色现象。
 

  针对以上产生变色斑点的原因,可采用适当措施,去除变色斑点,然后用钝化处理方法,保护其黄铜表面。
 

  2、变色斑点的去除及钝化工艺过程

  将巳产生变色斑点的黄铜件,按下列工序处理:除油→水洗→酸洗去斑→水洗→钝化→水洗→热水洗→干燥。
 

  除油配方:用金属清洗剂加入适量水在常温下浸泡,洗至表面无油珠为止。
 

  酸洗去斑配方:硫酸        10g/L

  硫脲        20~40g/L

  温度        20~30℃

  钝化液配方:Cr0,      2~50g/L

   NaCl             0.50g/L

  表面活性剂       少量

  温度             20~30℃

   pH值             1.5~2
 

  3、不排放无污染低铬钝化

  黄铜件经酸洗去斑后,表面活性高,极易受污染。因此,为了保证长时间不变色,要对其表面进行钝化处理。当前钝化处理方法很多,有铬盐钝化工艺和无铬钝化工艺两类。总体来讲,铬盐钝化效果更好些,但含铬废水的排放,会带来环境污染问题,因此,改革传统的铬盐钝化工艺是势在必行的问题,铬盐钝化能在铜表面形成一层完整的保护膜,起到防蚀作用。但能否降低钝化液中含铬量,同时使废水不排放,这个思路是减少环境污染的一个良好的措施。经实验采用不排放低铬钝化工艺是值得推广的方法,即:黄铜件钝化后经冷水漂洗和热水漂洗,再干燥。因热水漂洗温度高,蒸发量大,需不断补充水,就用冷水漂洗水来补加热水槽蒸发消耗掉的水量,再加入等量新鲜水来补充冷水槽,保持漂洗水消耗量与补充量平衡,这样就实现了漂洗水循环不排放使用。
 

  4、钝化膜性能

  按上述工序处理的黄铜件无斑,表面质量好。

  (1)外观金黄色,均匀有光泽,无流痕。

  (2)氨水(25%)点滴试验,出现兰色斑点时间约10min,和高铬钝化件时间相差不多。
 

  5、钝化膜故障处理

  (1)钝化膜不牢:是因pH值偏低,可重新调pH值至规定值。

  (2)钝化膜太薄:膜的彩色不明显时,是因pH值过高,铬盐含量偏低造成的,可补加部分酸及铬盐。

  (3)钝化膜发暗、无光泽:是因酸度不够,可增加酸度。
 

  6、结语

  (1)经酸洗去斑,再钝化工艺是带斑黄铜件返修的可行方案。

  (2)采用不排放、低铬无污染钝化工艺,是减少污染环境的有力措施。

  (3)氰化银的制法:以每次2.5kg银为限把银块分次分批地放置5000ml烧杯中加浓硝酸加热溶解,注意通风设施,然后移入大容量容器中,加入氰化镀银的回收液而生成白色沉淀氰化银及少量氯化银,在加回收液时,进行搅拌,以刚不出现沉淀为终点,终止加回收液。过滤母液用去回收,不可弃去。沉淀洗涤数次即可使用。

  (4)溶液使用一定阶段后,杂质含量会有所积累增多,为保证电解银阳极的纯度,可定期地把溶液进行回收,以新溶液代替。
 

  7、结论与效果

  (1)电解法与压力法制阳极相比,可节约三分之二的加工费,不足之处为:当制作量大时,速度较慢,但对电镀厂的生产并不影响。

  (2)在制作银阳极的同时,也回收了镀银回收液中的银,发挥了回收液中氰根的作用。

  (3)所制银阳极经取样分析测试,符合GB4135-84、Ag一2标准,即Ag≥99.95%,杂质总和≤0.05%。