?真空鍍鎳鐵氟龍是一種較為復雜的表面處理工藝,要把控其質量品質,可以從以下幾個方面入手:
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一、鍍前處理
工件表面清潔
這是確保鍍層質量的基礎。工件表面的油污、銹跡、灰塵等雜質會嚴重影響鎳和鐵氟龍的附著力。對于油污,可以采用有機溶劑(如丙酮、三氯乙烯等)進行清洗。例如在清洗金屬小零件時,將零件浸泡在丙酮溶液中一段時間,然后用超聲波清洗設備進一步去除頑固油污。對于銹跡,可以使用酸洗的方法,如用稀鹽酸溶液浸泡工件,但要注意控制酸洗時間和濃度,避免過度腐蝕。清洗后要用清水徹底沖洗,并進行干燥處理,保證工件表面無雜質殘留。
表面粗糙度控制
合適的表面粗糙度有助于提高鍍層的附著力。可以通過機械打磨(如砂紙打磨、噴砂處理等)來調整表面粗糙度。例如在對不銹鋼工件進行真空鍍鎳鐵氟龍之前,采用 200 - 400 目的砂紙對表面進行打磨,使表面粗糙度達到 Ra0.8 - 1.6μm 左右。粗糙度太大會導致鍍層不均勻,而粗糙度太小則可能使附著力下降。在打磨后,還需要再次清潔工件表面,以去除打磨產生的碎屑。
二、真空鍍鎳過程
真空度控制
真空環境對于鍍鎳質量至關重要。一般要求真空度達到一定的標準,通常在 10?3 - 10?? Pa 之間。在這個真空環境下,可以減少氣體分子對鍍鎳過程的干擾,保證鎳原子能夠均勻地沉積在工件表面??梢酝ㄟ^高精度的真空計來監測真空度,并配備先進的真空泵系統,如擴散泵和機械泵組合,以確保真空度的穩定。如果真空度不夠,會導致鎳層出現疏松、多孔等質量問題。
鎳源質量與蒸發速率
鎳源的純度直接影響鎳層的質量。應該選擇純度高(如 99.9% 以上)的鎳材作為蒸發源。同時,要控制鎳的蒸發速率。蒸發速率過慢,會導致鍍鎳效率低,而蒸發速率過快,則可能使鎳層厚度不均勻。通過調節蒸發源的功率來控制蒸發速率,一般根據工件的大小、形狀和所需鎳層厚度來確定合適的蒸發速率。例如對于表面積較小的工件,蒸發速率可以適當降低,以確保鎳層的均勻性。
基片溫度控制
在鍍鎳過程中,工件(基片)的溫度也會影響鎳層的質量。合適的基片溫度有助于鎳原子在工件表面的擴散和附著,提高鎳層的致密性。一般基片溫度控制在 150 - 300℃之間。可以采用加熱裝置(如紅外加熱、電阻加熱等)對工件進行加熱,并通過溫度傳感器進行實時監測和反饋控制。溫度過高可能會導致工件變形,溫度過低則會影響鎳層的質量。
三、鐵氟龍涂層過程
鐵氟龍材料選擇
要選擇高質量的鐵氟龍涂料或粉末。不同型號的鐵氟龍材料在性能上有所差異,如 PTFE(聚四氟乙烯)、FEP(全氟(乙烯 - 丙烯)共聚物)等。PTFE 具有優異的耐腐蝕性和低摩擦系數,但加工難度相對較大;FEP 則具有較好的流動性和可加工性。根據具體的應用需求選擇合適的鐵氟龍材料。并且要確保材料的純度和粒度符合要求,純度高、粒度均勻的材料有助于形成高質量的涂層。
涂層工藝參數
涂層的厚度是一個關鍵參數,一般鐵氟龍涂層厚度控制在 10 - 50μm 之間。可以通過調整噴涂的次數、每次噴涂的量或者浸漬時間等方法來控制厚度。例如在采用噴涂工藝時,根據噴槍的流量、噴涂距離和移動速度等因素來確定每次噴涂的厚度。同時,涂層的固化溫度和時間也很重要。對于鐵氟龍涂層,固化溫度一般在 380 - 400℃之間,固化時間根據涂層厚度和工件大小等因素而定,通常在 30 - 60 分鐘之間。在固化過程中,要確保溫度均勻,避免出現局部未固化或過度固化的情況。
四、鍍后檢測
外觀檢查
用肉眼或放大鏡觀察鍍層的外觀。優質的真空鍍鎳鐵氟龍表面應該光滑、平整,沒有明顯的氣泡、裂紋、剝落等缺陷。顏色均勻也是外觀質量的一個重要指標,鎳層顏色應該一致,鐵氟龍涂層如果有顏色要求(如有些產品會添加顏料)也應該均勻分布。
附著力測試
可以采用劃格試驗來檢測鍍層的附著力。用專用的劃格刀具在鍍層表面劃格,然后用膠帶粘貼劃格區域并快速撕下,觀察涂層是否脫落。如果脫落面積超過規定的比例(如 5%),則說明附著力不合格。還可以使用拉伸試驗來檢測,將帶有鍍層的工件與拉力測試設備相連,通過拉伸來觀察鍍層是否從工件表面剝離。
厚度檢測
使用涂層測厚儀來檢測鎳層和鐵氟龍涂層的厚度。確保厚度在規定的范圍內,對于不符合厚度要求的產品要進行調整或返工。不同的應用場景對厚度有不同的要求,如在一些需要耐磨的場合,鐵氟龍涂層厚度可能要求更高。
性能測試
根據產品的實際用途進行性能測試。如果是用于耐腐蝕的產品,要進行鹽霧試驗,將鍍件放置在鹽霧試驗箱中,按照一定的標準(如中性鹽霧試驗,噴霧濃度為 5% 的 NaCl 溶液)進行測試,觀察鍍層在規定時間(如 24、48 或 72 小時)內的腐蝕情況。如果是用于低摩擦系數的產品,要進行摩擦系數測試,使用摩擦系數測試儀來測量鍍件表面的摩擦系數,確保其符合設計要求。