1.电子、航空、航天等领域的电镀运用

    铍青铜是指含1．7％～2．5％铍、0．2％～0+5％镍的特殊青铜合金。铍青铜经淬火和时效处理后具有很高的强度、硬度、弹性、耐磨、耐热性和抗疲劳强度，还具有优良的导电、导热性及无铁磁性能。特别是温度变化对其弹性影响很小，因此铍青铜材料多用来制造重要的弹性零件，广泛应用于电子、航空、航天等领域。为进一步提高铍青铜弹性零件的导电性，往往在其表面镀覆一层银镀层，银镀层的厚度一般为5—8微米。但是，若按照铜或黄铜零件镀银的常用方法，很难在铍青铜零件电镀结合良好的银镀层。因此，铍青铜镀银除解决镀银层的变色外，还要从分析铍青铜的特殊性入手，提高铍青铜镀银层的结合力，防止鼓泡、起皮及脱落等疵病的发生。

    2.铍青铜在镀银过程中易出现以下问题：

    1）零件表面腐蚀，尺寸变化大；镀层出现小黑点，影响产品外观质量；

    2）镀层与基体材料结合力差，镀层起皮。

    造成上述问题的主要原因是材料本身含有大量的铍及镍元素，在热处理过程中，表面产生了一层暗红带褐色的氧化膜(其主要成分为CuO、Cu20、BeO、氧化镍等)；另外，零件表面有大量油污，若热处理前清洗不干净，则氧化严重，所形成的氧化膜比较致密，采用常规的电镀前处理清洗工序很难去除。

    2．1铍青铜材料的特殊性

    铍青铜是一种含有易于钝化的铍和镍元素的特殊铜合金。以较常用的QBe1．9铍

    青铜弹性材料为例，它含有1．85％～2．1％铍．0．2％～0．4％镍，还含有约0．02．5％～0．1％的钛，其余为铜。尽管铍、镍、钛的含量在合金中所占比例较小，但却使铍青铜大大有别于黄铜。镀青铜材料即便在常温大气条件下．表面也会生成一层肉眼看不到的致

    密氧化膜。该氧化膜主要由CuO、COBeO、NiO、Ni2o3及n02等组成。若热处理之前除油不净，还会产生碳黑等油渍烧结物。电镀前若不彻底清理干净，就会使银镀层发生结合不良，起皮、起泡及脱落等故障所以为确保银镀层的结合力，必须对铍青铜镀银采用有别于铜或黄铜的前处理工艺。

    3.铍青铜电镀工艺流程：

    超声波清洗一电化学除油一盐酸活化一碱煮一除膜一混酸腐蚀一化学抛光一盐酸出光一氰化预镀铜一预镀银一镀银一后处理(防银变色)。

    3.1工序说明

    A.超声波清洗

    超声波清洗介质为LJ-28型中性超声波专用清洗剂，浓度为5％，温度为40～50。C，超声波频率为25kHz。

    B.电化学除油

    其目的是进一步去除干净零件表面油污，工艺流程为：阴极除油3min+阳极电解反拔除油30S。电解除油工艺配方及操作条件如下：FM一3型弱碱性电解除油粉50g／L，温度60～80。C，pH10．0～11．5。

    C.盐酸活化

    采用30％的稀盐酸溶液，在室温下浸泡5～10S，目的是去除零件表面在除油过程中产生的氧化物薄膜，为后续加工活化表面。

    D.碱煮

    在含500～550g／L氢氧化钠与200～250g／L亚硝酸钠的溶液中碱煮20min，使零件表面因热处理而产生的氧化皮松动。

    E.除膜

    采用10％的稀硫酸溶液，在室温下浸泡5～10S，目的是除去零件表面氧化膜。

    F．混酸腐蚀

    采用铬酸盐与硫酸混合酸液除去零件表面的热处理氧化皮。由于零件表面经过了碱煮、除膜工序，零件表面氧化皮已松动，在混酸中很容易去除，露出均匀、新鲜的基体表面，提高镀层的结合力。

    工艺配方及操作条件为：铬酐80～100g／L，硫酸25～35L，无机添加剂1．5～2．0g／L，室温，时间3～5S。

    G.化学抛光

    为了提高零件表面镀层的致密性，采用镀前化学抛光的方法，提高零件表面的光洁度。铍青铜零件多为冲压件，表面粗糙度大于6-3gm，虽然满足装配的需求，但由于零件表面粗糙度较大，镀银后镀层孔隙率大，容易变色。若采用机械抛光，零件容易变形。采用化学抛光则可以解决以上问题，表面粗糙度可达到R=1．6gm。化学抛光工艺的配方与参数为：硝酸

    200mL，磷酸500mL，有机酸300mL，室温，时间O．5～1．0min。零件入槽前必须干燥。

    H.盐酸出光

    采用30％的稀盐酸溶液，在室温下浸泡5～10S，为后续电镀加工活化表面，提高零件基体金属与镀层的结合力。

    3.2还有另一种方法：

    将经除油的铍青铜零件在下列溶液中浸蚀活化，也能得到较好的活化效果。

    Fe2(SO4)3120～150g／L

    HF(~av：36％)40～50ml／L

    温度室温

    时间．5—10min

    此方法适用于氧化膜较薄或较精密的铍青铜零件，一般不会造成过腐蚀。经上述方法腐蚀活化的铍青铜零件，转入HNO3溶液中出光1—5秒再经流动水冲洗就可以进行电镀银操作。

    4.铍青铜零件电镀银的注意事项

    要想提高铍青铜电镀加工质量，还应做好以下几个方面的工作：

    (1)前处理要彻底，各工序间清洗要干净，尤其不要将重金属离子带入镀液之中，防止污染电镀液。

    (2)碱煮后要立即浸入冷水中清洗，以利于酸洗去膜。

    (3)零件在工序问停留于空气中的时间越短越好，以防止零件基体被氧化，影响镀层结合力。

    (4)在装挂中要根据零件的实际情况选择合理的挂具，防止零件变形。

    (5)所选取的各种镀液必须在合格范围内，才能保证加工质量；加工过程中必须合理地选择工艺参数。

    (6)在热溶液中电镀的铍青铜零件，先在热水槽中进行预热处理，有利于提高镀层结合力。

作者：  来源：  [2015-12-12]