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高锰酸钾去除氧化皮工艺

发布日期:2015-08-21  来源:现代电镀网

 很多的镀锌及锌合金电镀厂常常会遇到工件油污氧化皮难以去除,最好产生质量问题的情况,接下来现代电镀网就来探讨一下如何通过高锰酸钾解决这些问题。

 对于钣金件很多是经过多次冷挤压和热处理成型,并经局部切削加工完成的。其尺寸精度要求严,表面光洁度要求高。然而由于挤压、延伸及热处理次数较多,表面上的氧化皮和皂化膜、半碳化硬层也厚,采用常用的去油和酸洗方法进行清洗,难以达到上述质量要求。而同样的对于紧固件由于其加工过程中也会有类似的问题出现,那么如何能做好电镀前的处理呢?

  强酸强碱的侵蚀以及浸洗时间过长,钢的结晶受到过腐蚀,使延伸率等机械性能变坏,导致部分材料在挤压成型中破裂。酸洗后表面上总有灰黑色附灰不能洗掉,给后续处理带来困难,导致结合力等问题。

    根据资料介绍,如果要去掉钢材表面的坚固氧化皮和污垢,并要求对钢材基体无严重腐蚀作用。其处理方法,需要在不形成氢的氧化性介质中进行。经过研究,可以采用苛性高锰酸盐的方法进行清洗,其优点是基本上消除了由于过腐蚀而产生麻坑,且降低了氢脆性,对钢材内部晶格侵蚀很轻,同时保证了尺寸精度,无超差现象。清洗较短时间,可获得光洁表面。

一、苛性高锰酸盐在清洗中的反应机理

苛性高锰酸盐在酸性或碱性介质中,都是强氧化剂,在适当条件下,很容易洗掉钢材表面的氧化皮、碳化物和有机油污等。氧化过程是紫色的高锰酸根离子,还原成难溶性的棕色二氧化锰。

 MnO4+2H2O+3e→MnO2+4OH-

在碱性介质中,六价锰的锰酸根(MnO4-)是中间化合物,还原反应和分解反应同时进行,结果放出分子氧,消耗高锰酸钾。

4KMnO4+4NaOH→KNaMnO4+2H2O+O2

氧化皮的反应决定于氧化物的性质,无论是高价还是低价氧化物,都适应于苛性高

锰酸盐的处理。铁的低价氧化物首先氧化,结果锈皮松弛,体积膨胀,结构破裂。附在钢壳表面上的少量二氧化锰和盐酸作用时(尤其在少量H2O2的情况下)容易迅速溶解与变了性质的锈皮一起进入酸液中。由于溶解时发生剧烈反应,任何铁的化合物、附灰都进入酸液。在苛性高锰酸盐中也可能生成不同的低价铁氢氧基络合物进入酸液。

 二、苛性高锰酸盐的配制

工作液成分:KMnO4:NaOH=1:1,混合物含量140-200克/ 升,其余为水。

操作规范:工作温度为75-100c。配制时先将定量的氢氧化钠溶解于一定量的水中,然后按比例加入高锰酸钾,搅拌至完全溶解。为了保证工作液的稳定性,应定期分析,如果不符合规定,必须及时调整。当氢氧化钠超过100克/ 升时,能分解高锰酸钾,应用水稀释使其符合规定。

三、工艺流程

苛性高锰酸盐清洗(70-100C,8-20分钟)→流动冷水洗(常温)→盐酸漂洗(含量

13-25%,常温2-5 分钟)→流动冷水洗(常温)。

四、清洗效果

试验与生产表明:采用苛性高锰酸盐清洗尺寸精度要求严,光洁度要求高的薄壁钢壳件,优于常用的去油酸洗工艺方法。苛性高锰酸盐清洗后的钢壳基本上消除了由于过腐蚀而产生的麻坑,降低了氢脆性,解决了钢壳在冲压变形时所产生的破裂现象,极大地提高了产品合格率。钢壳清洗后表面呈均匀而光洁的银灰色,基本上满足了锌、锰盐中温磷化工艺的要求。磷化膜结晶细密薄而均匀,附着力强,具有一定的抗蚀性能,硫酸铜点滴试验可达一分钟以上。

 
关键词: 电镀 电镀厂
 
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