鈹青銅零件電鍍金工藝

劉志強

(河北賽賽爾俊峰物探裝備有限公司，河北徐水 072550)

鈹青銅零件電鍍金工藝

劉志強

(河北賽賽爾俊峰物探裝備有限公司，河北徐水 072550)

在鈹青銅基體上采用鎳作為中間層然后鍍金是傳統(tǒng)的鍍覆方法。有些應用場合不允許采用鍍鎳而直接鍍金，必須解決鍍層與基體結(jié)合力的問題。分析鈹青銅的特性和鍍金層結(jié)合力不良的原因，提出了一種鈹青銅直接電鍍金的工藝流程和工藝參數(shù)，包括熱處理疏松氧化層、微腐蝕、除鈍化膜、鍍金及封閉處理等工序，解決了鈹青銅氧化層的去除及鍍金層與基體結(jié)合力的問題，使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

鈹青銅;電鍍金;封閉

引 言

鈹青銅是一種含鈹?shù)你~基合金，在所有的鈹合金中是用途最廣的一種，除具有高的強度、彈性、硬度、耐磨性和耐疲勞性外［1］，還有優(yōu)良的導電性、導熱性、耐蝕性、無磁、沖擊時不產(chǎn)生火花，并有優(yōu)良的工藝性能，在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛的應用。

1 鈹青銅零件的特性

鈹青銅材質(zhì)由于含有金屬鈹和鎳，易于鈍化。因此在鈹青銅表面有一層致密的鈍化膜，而且鈹青銅零件需要熱時效處理以加強抗屈服強度，那么工件氧化更嚴重。

鈹青銅電鍍工藝，一般采用鍍鎳做為中間層，然后鍍金。但是由于一些傳感器中對磁的控制要求比較嚴格。避免鎳等導磁材料的影響，鈹青銅直接鍍金工藝，由于鈹青銅極易氧化，控制不好就會產(chǎn)生鍍層結(jié)合力不好。通過不斷實驗，總結(jié)了一套鈹青銅直接鍍金工藝。

2 鈹青銅鍍金工藝流程

疏松氧化層→水洗→微腐蝕→水洗→水洗→除膜→水洗→純凈水洗→鍍金→純凈水洗→純凈水洗→熱純凈水洗→封閉處理→水洗→烘干。

2.1 鈹青銅氧化層的疏松

由于鈹青銅工件熱處理后表面有一層黑厚的氧化銅和氧化鈹?shù)母街?，直接清洗很難洗掉，所以先進行疏松氧化皮。操作條件如下:

2.2 微腐蝕

經(jīng)過疏松后的氧化層，在微腐蝕中將表面的氧化物徹底清洗干凈［2］，使鈹青銅露出基體的金屬光澤，提高鍍層的結(jié)合力。操作條件如下:

2.3 除 膜

由于微腐蝕后鈹青銅表面形成一層鈍化膜，電鍍前將鈍化膜去除，提高工件與鍍層的結(jié)合力。操作條件如下:

2.4 鍍 金

去除鈍化膜后，水洗過程應快速轉(zhuǎn)入鍍金槽中，以防止表面再度氧化。操作條件如下:

注:開缸劑、添加劑A、添加劑B，是某公司產(chǎn)品。

2.5 封閉處理

按照上述工藝操作，將鍍層厚度控制在0.3 μm，為加強鍍層的抗腐蝕性能，在電鍍后進行封閉處理，操作條件如下:

注:GS-200封閉劑是某電子公司產(chǎn)品。

3 鍍層性能試驗

按照《金屬覆蓋層工程用金和金合金電鍍層》［3］標準對鍍層質(zhì)量進行檢驗，檢驗結(jié)果如下:

3.1 外 觀

在日光燈下進行目視檢驗，鍍層外觀光亮、均勻，符合標準要求。

3.2 結(jié)合力

采用膠帶法進行檢驗。檢驗時抽取正常生產(chǎn)工件，劃出10條互相垂直交錯的直線，間隙1 mm，深達試片基體。然后用3M膠帶粘貼劃格處，用力撕下膠帶紙。在10倍放大鏡下觀察直線交叉處，鍍層無起皮、脫落現(xiàn)象。

3.3 耐蝕性

零件進行中性鹽霧實驗［4］。在氯化鈉質(zhì)量濃度為(50±10)g/L，pH 為6.5 ～7.2，θ為(35 ±2)℃條件下，腐蝕試驗48 h，鍍層外觀無變化。

3.4 焊接性能

鍍層經(jīng)焊接裝配可焊性試驗［5］，焊料的浸潤性達到裝配要求，焊接性能良好。

4 應用效果

以上的電鍍工藝，可以實現(xiàn)鈹青銅工件直接鍍金。電鍍質(zhì)量良好，操作簡便，鍍金層與基體結(jié)合力良好。經(jīng)過5年的生產(chǎn)實踐證明該工藝成熟，質(zhì)量穩(wěn)定。

［1］文斯雄.鈹青銅零件酸洗及鈍化［J］.電鍍與環(huán)保，2004，24(2):41-42.

［2］張英.金屬加工用精細化學品配方與工藝［M］.北京:化學工業(yè)出版社，2006:19-20.

［3］GB12304-90，金屬覆蓋層工程用金和金合金電鍍層［S］.

［4］GB 6458-86，金屬覆蓋層 中性鹽霧實驗［S］.

［5］SJ/T 10669-1995，表面組裝元器件可焊性實驗［S］.

A Technology for Gold Plating on Beryllium Bronze Parts

LIU Zhi-qiang
(Hebei Sercel junfeng Co.，Ltd.，Xushui 072550，China)

The traditional way of electroplating on beryllium bronze substrate use nickel coating as an intermediate layer before gold plating.In some cases，direct gold plating is needed，and the adhesion problem should be resolved.In this paper，the characteristics of beryllium bronze and affecting factor on adhesion were firstly discussed.And then a new gold plating technique on beryllium bronze including process and parameters of heat treatment loosening oxidation layer，micro corrosion，removal of passivation film，gold plating and sealing treatment was put forward.The problems on the removal of oxidation layer and adhesion between gold plating and substrate were resolved，and the gold plating had a stable performance.

beryllium bronze;gold electroplating;sealing

TQ153.18

B

1001-3849(2011)10-0036-02

2011-04-12

2011-06-01