抽芯鉚釘表面處理是在基體材料表面上人工形成一層與基體的機(jī)械、物理和化學(xué)性能不同的表層的工藝方法。表面處理的目的是滿足產(chǎn)品的耐蝕性、耐磨性、裝飾或其他特種功能要求。 對于金屬鑄件，我們比較常用的表面處理方法是，機(jī)械打磨，化學(xué)處理，表面熱處理，噴涂表面，表面處理就是對工件表面進(jìn)行清潔、清掃、去毛刺、去油污、去氧化皮等。

　　一、抽芯鉚釘電鍍原理與基礎(chǔ)

　　1、抽芯鉚釘電鍍的定義：

　　電鍍是鍍液中主鹽金屬離子，在直流電場作用下，因擴(kuò)散、對流、電遷移等傳質(zhì)手段到達(dá)作為陰極工作表面，得到電子而還原為金屬原子，并進(jìn)一步結(jié)晶排列為金屬層的過程。(狹義)

　　2、抽芯鉚釘電鍍原理：

　　電鍍裝置示意圖﹐被鍍的零件為陰極﹐與直流電源的負(fù)極相連﹐金屬陽極與直流電源的正極聯(lián)結(jié)﹐陽極與陰均浸入鍍液中。當(dāng)在陰陽兩極間施加一定電位時﹐則在陰極發(fā)生如下反應(yīng)﹕從鍍液內(nèi)部擴(kuò)散到電極和鍍液界面的金屬離子Mn+從陰極上獲得n個電子﹐還原成金屬M;另一方面﹐在陽極則發(fā)生與陰極完全相反的反應(yīng)﹐即陽極界面上發(fā)生金屬M的溶解﹐釋放n個電子生成金屬離子Mn+。

　　3、抽芯鉚釘電鍍液成分簡介

　　1)主鹽

　　主鹽是指鍍液中能在陰極上沉積出所要求鍍層金屬的鹽﹐用于提供金屬離子。鍍液中主鹽濃度必須在一個適當(dāng)?shù)姆秶�﹐在其它條件不變時，主鹽濃度增加或減少﹐都會對電沉積過程及最后的鍍層組織有影響。比如﹐主鹽濃度升高﹐電流效率提高﹐金屬沉積速度加快﹐鍍層晶粒較粗﹐溶液分散能力下降。(氯化鋅)

　　2)絡(luò)合劑

　　有些情況下﹐若鍍液中主鹽的金屬離子為簡單離子時﹐則鍍層晶粒粗大﹐因此﹐要采用絡(luò)合離子的鍍液。獲得絡(luò)合離子的方法是加入絡(luò)合劑﹐即能絡(luò)合主鹽的金屬離子形成絡(luò)合物的物質(zhì)。絡(luò)合物是一種由簡單化合物相互作用而形成的“分子化合物”。在含絡(luò)合物的鍍液中﹐影響電鍍效果的主要是主鹽與絡(luò)合劑的相對含量﹐即絡(luò)合劑的游離量﹐而不是絕對含量。(在堿性條件下電鍍，由于絕大多數(shù)金屬離子都會呈氫氧化物沉淀，因而必須采用配合物電鍍，此時洛合劑是鍍液的必備成份。鋅酸鹽鍍鋅液中的氫氧化鈉和三乙醇胺。)

　　3)附加鹽

　　附加鹽是電鍍中除主要鹽外的某些堿金屬或堿土金屬鹽類﹐主要用于提高電鍍液的導(dǎo)電性﹐對主鹽中的金屬離子不起絡(luò)合作用。有些附加鹽還能改善鍍液的深鍍能力﹐分散能力﹐產(chǎn)生細(xì)致的鍍層。(氯化鉀、氯化鈉質(zhì)量不太好)

　　4)緩沖劑

　　緩沖劑是指用來穩(wěn)定溶液酸堿度的物質(zhì)。這類物質(zhì)一般是由弱酸和弱酸鹽或弱堿和弱堿鹽組成的﹐能使溶液遇到堿或酸時﹐溶液的pH值變化幅度縮少。(硼酸)

　　5)陽極活化劑

　　鍍液中能促進(jìn)陽極活化的物質(zhì)稱陽極活化劑。陽極活化劑的作用是提高陽極開始鈍化的電流密度﹐從而保證陽極處于活化狀態(tài)而能正常地溶解。陽極活化劑含量不足時陽極溶解不正常﹐主鹽的含量下降較快影響鍍液的穩(wěn)定。(氰化鍍銅時用)

　　6)添加劑

　　添加劑是指不會明顯改變鍍層導(dǎo)電性﹐而能顯著改善鍍層性能的物質(zhì)。根據(jù)在鍍液中所起的作用﹐添加劑可分為﹕光亮劑﹐整平劑﹐和抑霧劑等。

　　4、影響電鍍質(zhì)量的因素

　　影響電鍍質(zhì)量的因素很多﹐包括鍍液的各種成分以及各種電鍍工藝參數(shù)。下面就其中某些主要因素進(jìn)行說明。

　　1)pH值的影響

　　鍍液中的pH值可以影響氫的放電電位﹐堿性夾雜物的沉淀﹐還可以影響絡(luò)合物或水化物的組成以及添加劑的吸附程度。但是﹐對各種因素的影響程度一般不可預(yù)見。最佳的pH值往往要通過試驗決定。在含有絡(luò)合劑離子的鍍液中﹐pH值可能影響存在的的各種絡(luò)合物的平衡﹐因而必須根據(jù)濃度來考慮。電鍍過程中﹐若pH值增大﹐則陰極效率比陽極效率高﹐pH值減少則反之。通過加入緩沖劑可以將pH值穩(wěn)定在一定范圍。

　　2)添加劑的影響

　　鍍液中的光亮劑﹐整平劑﹐潤濕劑等添加劑能明顯改善鍍層組織。對此添加劑有無機(jī)和有機(jī)之分。無機(jī)添加劑起作用的原因是由于它們在電解液中形成高分散度的氫氧化物或硫化物膠體﹐吸附在陰極表面阻礙金屬析出﹐提高陰極極化作用。有機(jī)添加劑起作用的原因是這類添加劑多為表面活性物質(zhì)﹐它們會吸附在陰極表面形成一層附膜﹐阻礙金屬析出﹐因而提高陰極極化作用。另外﹐某些有機(jī)添加劑在電解液中形成膠體﹐會與金屬離子絡(luò)合形成膠體-金屬離子型絡(luò)合物﹐阻礙金屬離子放電而提高陰極極化作用。

　　3)電流密度的影響

　　任何電鍍都必須有一個能產(chǎn)生正常鍍層的電流密度范圍。當(dāng)電流密度過低時﹐陰極極化作用較小﹐鍍層桔晶粗大﹐甚至沒有鍍層。隨著電流密度的增加﹐陰極極化作用隨著增加﹐鍍層晶粒越來越細(xì)。當(dāng)電流密度過高﹐超過極限電流密度時﹐鍍層質(zhì)量開始惡化﹐甚至出現(xiàn)海綿體﹐枝晶狀﹐燒焦及發(fā)黑等。電流密度的變化的上限和下限是由電鍍液的本性﹐濃度﹐溫度和攪拌等因素決定的。一般情況下﹐主鹽濃度增大﹐鍍層溫度升高﹐以及有攪拌的條件下﹐可以允許采用較大的電流密度。

　　4)電流波形的影響

　　電流波形的影響是通過陰極電位和電流密度的變化來影響陰極沉積過程的﹐它進(jìn)而影響鍍層的組織結(jié)構(gòu)﹐甚至成分﹐使鍍層性能和外觀發(fā)生變化。實踐證明﹐三相全波整流和穩(wěn)壓直流相當(dāng)﹐對鍍層組織幾乎沒有什么影響﹐而其它波形則影響較大。

　　5)溫度的影響

　　鍍液溫度的升高能擴(kuò)散加快﹐降低濃差極化﹐此外﹐升溫還能使離子的脫水過程加快。離子和陰極表面活性增強(qiáng)﹐也降低了電化學(xué)極化﹐導(dǎo)致結(jié)晶變粗。另一方面﹐溫度升高能增加鹽類的溶解度﹐從而增加導(dǎo)電和分散能力﹔還可以提高電流密度上限﹐從而提高生產(chǎn)效率。

　　6)攪拌的影響

　　攪拌可降低陰極極化﹐使晶粒變粗﹐但可提高電流密度﹐從而提高生產(chǎn)率。此外攪拌還可增強(qiáng)整平劑的效果。

　　產(chǎn)品表面狀態(tài)的清潔、平整的基件表面鍍層效果越好，產(chǎn)品形狀也影響電流分布，位置定位等。