[发明专利]一种箍筋表面热浸镀锡合金工艺

摘要

本发明公开了一种箍筋表面热浸镀锡合金工艺，包括砂纸打磨、碱洗去油、酸洗、助镀、预热、热浸镀和分析检测。本发明无有害重金属离子、磷及沉渣，无需加热，处理时间短，处理步骤少，可省去表调工序，热浸镀可重复使用，有效提高金属镀层对基材的附着力。

主权项

1.一种箍筋表面热浸镀锡合金工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：S1、将箍筋分别用200#、800#、1000#砂纸打磨表面，除去加工过程中产生的毛刺，碎屑；S2、碱洗去油：将S1中的箍筋浸渍在50-60℃、25g/L的碳酸钠溶液中25-30min，去除油污；S3、碱洗完成之后，用水冲洗多次直至露出干净的箍筋表面，其目的是防止沾在箍筋基体的少量碱溶液进入下一工序即酸洗工序，以实现中和；S4、在40-63℃、15g/L的硫酸溶液中酸洗1-3min，酸洗的主要目的是去除箍筋氧化皮、氧化膜及残留在箍筋基体表面的碱溶液，酸洗结束后再用纯净水将箍筋表面多余的酸溶液清洗多次直至露出纯净的箍筋表面；S5、助镀：在放有助镀剂的化工装置中把箍筋浸入在其内40-70s，助镀剂内包括氯化物和氟化物，氟化物为氟化钾；然后在型号为JJ-510的热鼓风烘干箱内烘干，烘干温度为110-130℃,时间为15-30min；S6、预热：熔炼前将模具、工具加热到180℃，用事先准备好的涂料均匀涂覆于模具和工具上，待到其温度下降到无法刷上涂料时，将模具和工具加热到200℃，继续刷涂料，如此反复操作，直到涂料均匀覆盖在模具内侧、工具表面；（1）将坩埚放入坩埚加热炉中加热到200℃预热、烘干；（2）对于热浸镀法，镀液材料的添加顺序为Si-Al-Zn-Bi，所添加Si为Si粉；添加时，将锡熔体升温至720-800℃，保温7-12min，此时将Si粉用锡箔包裹放入钟罩中加入坩埚内，直至Si全部溶解于锡液，然后降温至680-730℃，保温8-13min，然后依次添加Al-Zn-Bi合金元素，添加完后保温8-13min，添加质量分数为0.5%的C2Cl6,除气并扒渣，然后浇注成铸锭备用；S7、热浸镀：将S6中的锡铸锭放入铁制敞口容器内，在电炉上加热至280-320℃，直至锡铸锭全部融化后，扒去熔融锡液表面杂质与氧化物，使之露出光亮的锡表层；此时，将箍筋用工具夹住迅速放入锡液中，然后使用铜刷蘸取锡液，在箍筋试样表面刷涂，如此反复操作5次即可将锡镀覆在箍筋表面；S8、最后将镀层用刮刀平整，去除毛刺、凸起，在镀锡过程中，箍筋在镀前加热到200℃，这样可以增加镀覆的效率；另外在热镀锡过程中，不断有箍筋表面氧化膜脱落于锡液中形成浮渣，因此镀锡时用铜刷将这些锡液上的浮渣扒去；S9、分析检测：将热浸镀箍筋截取适合镶嵌尺寸的试样，与环氧树脂镶嵌材料混合均匀后把箍筋嵌入，放到常温固化24小时，固化后用砂纸细磨，再用A1203金刚石研磨膏抛光，然后用酒精冲洗及吹干；采用0.5%HF水溶液侵蚀镀层，再用光学显微镜观察金相组织，在放大1000倍的条件下测量镀层厚度，沿箍筋合金层均匀测试四个点取平均值。