شنبه تا پنجشنبه : 17 - 8
تهران - شهرک صنعتی باباسلمان
شهریار، شهرک صنعتی باباسلمان، خیابان صنعت

پرداختکاری

  • english-تجهیزات پرداختکاری در آبکاری

    cleaning, pretreatment & surface preparation

    BUFFING WHEELS AND EQUIPMENT

    BY DAVID J. SAX

    STAN SAX CORP., DETROIT; WWW.STANSAXCORP.COM

    Three elements to a successful buffing operation are the buff wheel, the buffingcompound, and the buffing machine. It is necessary to understand all of these elementsand how they interact to achieve desired quality, productivity, cleanability,corrosion resistance, reject elimination, and overall cost-effectiveness.

    WHAT IS BUFFING?

    Buffing is a mechanical technique used to bring a workpiece to final finish. Italso can be used to prepare the surface of a machined, extruded, or die-cast partfor plating, painting, or other surface treatment. The objective is to generate asmooth surface, free of lines and other surface defects.Buffing is not a process for removing a lot of metal. Deep lines and othermore severe surface defects should be removed before buffing by polishing witha polishing wheel or abrasive belt.Buffing usually involves one, two, or three steps: cut buffing, intermediatecut, and color buffing. These operations normally are performed by what isreferred to as either “area” buffing or “mush” buffing.

    Cut Buffing

    A harder buff wheel and, generally, a more abrasive buffing compound, are usedto start the buffing process. In cut buffing, the buff wheel and workpiece areusually rotated in opposite directions to remove polishing lines, forming marks,scratches, and other flaws.

    Color Buffing

    When a mirror finish is specified, a color buff step may be required. Colorbuffing may be performed with a softer buff wheel and less aggressive abrasivecompounds. In color buffing, the buff wheel and workpiece are usually rotatedin the same direction. This enhances the cut buff surface and brings out themaximum luster of the product.

    Area Buffing

    For localized finishing, narrow buffing wheels, positioned tangentially to theworkpiece, are used. This is often is referred to as “area buffing.”

    Mush Buffing

    To finish larger parts or parts having several surface elevations, mush buffingmay be used. This involves the use of one or more wide buff wheels. In mushbuffing, a part is rotated or cammed through the buffing wheel. This techniqueis also used to finish multiple products simultaneously.

    BUFFING COMPOUNDS

    Buffing compounds are the abrasive agents that remove minor surface defectsduring the buffing phase of the finishing cycle. Buffing compounds are availablein paste or solid form. There are thousands of products from which to choose.The prime consideration in selecting a buffing compound is the substrate beingbuffed and the surface to be provided.Nonferrous products made of copper, nickel, chromium, zinc, brass, aluminum,etc., frequently are buffed with compounds containing silica (generallyamorphous, often “tripoli”). “Tripoli” is found in a small area of Oklahoma andis shipped all over the world. Steel products are normally buffed with compoundsof fused aluminum oxide, which is available in DCF collector fines and as gradedaluminum oxide in a range of grit designations.Special abrasives are available for other purposes. For example, chromium oxideis widely used to give stainless steel, chromium- and nickel-plated products highreflectivity. Iron oxides are used to color buff gold, silver, copper, and brass. Limebasedbuffing compounds are used to generate mirror finishes on nickel products.Skilled buffing engineers can help manufacturers select the optimum equipment,buffing compounds, wheels, and buffing techniques. Cleaners and cleaningprocesses must be matched to the soil to be removed.

    BUFFING WHEELS

    Fabrics used in buffing are designated by thread count and fabric weight. Countis measured by threads per inch; weight by the number of linear yards per poundof 40-inch-wide fabric. Heavier materials have fewer yards per pound. Lowerthread count and lighter weight materials are used for softer metals, plastics,and final luster. More closely woven, heavier, and stiffer materials are used onharder metals for greater cut and surface defect removal. Stiffness is a result ofheavier weight, higher thread count fabrics, more material, specialized treatments,

    sewing, and overall buff design.Buff wheel construction determines the action of the buff by making itharder or softer, usually by varying convolutions of the face of the wheel. Thisinfluences aggressiveness. Part configuration dictates buff design, construction,thread count, etc.

    Conventional buffs employ a circular disk of cloth cut from sheeting andsewn into a number of plies. For example, some materials require from 18 to 20plies to make a -in.-thick section. Multiple sections are assembled on a spindleto build the required face width. The density of these types of buffs is alsocontrolled by spacers that separate the plies of fabric or adjacent faces fromone another.

    Industry standards for the inside diameter of airway-type buff wheels are3, 5, 7, and 9 in. As a rule, productivity and buff wheel life increase as outsidediameter increases and thread count and material content increases. Largerbuffs and higher shaft rotation speeds also increase productivity and buff life.The choice of buff center size depends on how far the buff material can beworn before the surface speed reduces to a point of inefficiency, or flexibilitydeclines to a point where contours cannot be followed. Airway buff flexibilitydecreases with use as wear progresses closer to the steel center. Most airway buffsare designed with as much material at the inside diameter as the outside diameter.

    Flanges

    Buffing wheels require flanges for safe operation. Flanges must be sized for thespecific inside diameter of each buffing wheel. It is important for all buffs that theflange be designed with sufficient strength to withstand the tremendous forcesand pressures exerted in buffing. If buffs are not well designed and fabricated,centrifugal forces at higher speeds and the shock from operations can cause failureof clinching teeth, breakage of rings, and breakdown of buff sections. MUSLIN BUFFSThe most commonly used fabrics for buffs are cotton muslins. As previouslynoted, fabrics are designated by thread count (e.g., 60/60, 80/80, 86/80). Thesedesignations refer to the threads per inch in the warp and fill, respectively. Fabricweights typically run from 2.5 to 3.5 yd/lb. (Table I).

    OTHER BUFF MATERIALS

    Flannels

    Domet flannel (with nap on both sides) and Canton flannel (nap on one sideand twill on the other side) in various weights are used where other fabrics fail toproduce a high enough luster. Coloring of jewelry products is a typical applicationfor such buff materials.

    SisalSisal is a natural hemp fiber used for fast-cut buffing of steel and stainless steel. Itis a coarse fiber twisted into strand groups and frequently woven into a fabric. Ithas a much lower thread count than cotton muslin, sometimes five by seven perinch, and offers the advantages of greater surface defect removal. Combination

    sisal/cloth buffs are effective designs (Fig. 1). The sisal plies frequently are clothcovered to omit the tendency of the sisal to cut the cotton threads of adjacent clothplies. Alternating cloth and sisal improves compound retention, reduces unravelling,and moderates cut. Kraft paper alternated with sisal also has applications.

    Other Natural Materials

    Occasionally, other materials are used to form buffs. For example, woven woolbuffs are used on plastics, soft metals, and sterling silver. Sheepskin buffs areused to avoid surface drag or smear when buffing metals that contain lead.Russet (bark-tanned) sheepskin is used for cut. White alum (alum-tanned)sheepskin is used for color buffing.

    Pieced Buffs

    Pieced buffs are less expensive because they are made of lower-cost materials.The buffs are made of colored segments, unbleached segments and occasionallybleached material.

    Combination Buffs

    Often different materials are combined, especially sisal with cloth, and occasionallypaper as well as cloths of different specifications.

    Synthetic Fibers

    Unwoven nylon and other synthetics fibers, because of their water resistance, may be used wet or dry or with wax or grease lubricants. Buffs made of syntheticsare usually operated at slow speeds, typically 2,500 sfpm, to prevent meltingand streaking surfaces.

    BUFF TREATMENTS

    Treatments may be applied to fabrics (mill treatment) or to the buff after assembly(dip treatment). Buff fabrics are frequently hardened and stiffened to promotefaster cutting, softened for additional flexibility to conform to contours,strengthened for longer buff life, or lubricated to prevent burning. Buff fabricsmay also be treated to provide improved adhesion of buffing compound, toabrade for heavier cut, or to flameproof and make fire resistant. Treatmentsmust be applied evenly and uniformly to avoid creating hard spots that causeuneven buffing. The treatment must not deteriorate with buff age. Unsuccessfultreatments weaken the cloth and decrease buff life.

    CONVENTIONAL, FULL-DISK BUFF DESIGNS

    Unsewn Buffs

    Conventional, full-disk buffs are made with die-cut cloth disks. Unsewn, conven-tional full-disk buffs may be used forluster (Fig. 2). Loose disks are turnedto allow the threads of the material tolie in different directions. This resultsin more even wear, avoiding a squareshape after being put into use. Onedisadvantage of this conventionaldesign is that the fabric can fray orravel. When held against a wheel rake,a cloud of threads may fly off. Thisshortens buff life, increases compoundconsumption, and adverselyaffects finish. Also available are solidbias sisal buffs, with every other layerbeing cloth, and rebuilt buffs madefrom reclaimed material.

    CONVENTIONAL SEWN BUFFS

    Conventional, full-disk buffs for heavier buffing (cut) are sewn in various ways(Fig. 3). Closer sewing is specified for cutting harder metals and for removingdeep imperfections.Concentric sewing causes a buff section to become harder as it wears closerto the sewing and softer after wear causes the sewing to break through. Spiralsewing results in more uniform density. Square sewing produces pockets thathelp the buff wheel to retain more buffing compound. Radial sewing, sometimescalled sunray sewing, and radial arc sewing provide other variations. Tangent,parallel, ripple, zigzag, cantilever, and petal sewing are used for similar reasons.Special sewing, other than spiral, which is done on automatic machines, involves

    Folded or Pleated Buffs

    Folded buffs consist of circles of cloth folded twice to form a quarter circle,resulting in a “regular-pocket” buff (18 ply), or, for more cut, three times, toform eighths of a circle to constitute a denser “superpocket” (34 ply). The segmentsare laid down to form a circle, with eachsegment overlapping the previoussegment. They are sewn around the arbor hole and partway to the periphery.The folds form pockets that hold compound and flex sufficiently for contourfollowingcapacity. Folded buffs share three design deficiencies: lack of centerventilation, a tendency to fray, and waste of material in the unused center.

    Pleated Buff

    Airway buff cloth may be accordion pleated to present more angles of materialto the surface of the product to be finished. Pleating results in more cloth anglesto reduce streaking and improve coloring characteristics. Better cutting is alsoachieved in some applications.

    Packed Buffs

    Buffs may be packed with spacers consisting of cloth or paper inserted betweenthe larger diameter plies. The same spacer principle is used between buff sections.Both measures result in a softer wheel face. The packed buff constructionis effective in contour buffing applications.A version of the packed buff, for threaded, tapered spindles (2-12-in. diameter),is used in the jewelry industry. The center is hardened, usually with shellac.The sides of the buff may be reinforced by leather disks.

    Pieced Buffs

    Pieced buffs may be used in place of sewn full-disk buffs. They are made fromremnants of cloth left over in the manufacture of other textile products. Suchbuffs require one of the types of sewing used for full disks in order to staytogether in use. The chief virtue of pieced buffs is their higher value owing tothe lower cost of materials. They usually are sold by the pound (see Table II).

    BIAS-TYPE BUFF WHEELS

    Bias buffs are more frequently used than conventional forms. They combineflexibility and cutting power. Bias buffs are cool running and resist burning.They are naturally ventilated. Side openings in flanges, center plates, and tabs,resulting in spacing between sections, enhance their cool-running characteristics.By using material cut on the bias, the threads form an “X” at the peripheryof the buff. Threads are held at a 45oangle by cross-threads. This minimizesfraying and raveling (Fig. 4).Strips of bias-cut fabric are sewn into continuous rolls. After the rolls arecut to proper length, they are wrapped around a hub or core. They are thenpulled to the desired inside diameter within the channel, usually by means ofsteel blades in an “Iris” machine. Straight-wound material wrapped aroundan oversized wheel results in a convoluted or “puckered” face; thus, the term“puckered” buff.The “puckered” face design of bias buffs tends to break up lines left in thesurface of a product from previous operations. Increasing the size of the drumsvaries the amount of pucker in the face. The bias buff can be adapted to various

    contoured parts and degrees of cutting and coloring. An advantage of the “Iris”-made buff is the elimination of material beyond the inside diameter to the arborhole. Thus, more of the cloth is available for use. VENTILATED BIAS BUFFSAlthough the puckered characteristic of bias buffs results in cooler running,some operating conditions require additional cooling. Steel centers with holesand ridges are designed to collect and divert more air. The air cools the buffand the workpiece surface. Clinch rings permit use of reusable metal inserts for

    substantial savings (Fig. 5).

    PUCKERED BUFFS

    Puckered buffs are rated by numbers. Higher numbers indicate greater clothcontent, buff density, and face convolutions (Fig. 6). Higher densities and closerconvolutions increase cutting and reduce streaking.

    Open-Face Cloth Buffs

    The open-face buff prevents loading, packing, clogging, and ridging duringfinishing operations. The plies are configured differently from the closedfacedesign. Buff material is wound singly or in groups of two, three, four, ormore plies. Open-face buffs may be “straight wound” or “spiral wound” for acorkscrew or cross-cutting action that further minimizes streaking. Buff densityvaries with the number of plies, the amount of cloth, thread count, fabricweight, and treatment of the cloth. Buff pressure, speed, angle to the part, clothstrength, compound absorption ability, ventilation, and cloth flexibility arevaried with buff design.Table II. Approximate Weight Table for Spiral Sewed Pieced Buffs

    BIAS SISAL BUFFS

    “Iris” equipment used to gather cloth buffs is adapted to sisal and other materials(Figs. 7-10). Some bias sisal buffs are tapered (wider at the outside thanthe inside diameter). This reduces gaps between hard sections that could causestreaking. The tapered bias sisal buff is a long-life, cool-running buff for steeland stainless steel. Hard bias sisal buffs also are used in place of some beltingoperations, as well as in deburring and brushing.

    Open-Cloth Bias Sisal Buff

    The open cloth bias sisal (OCBS) buff is used on contoured steel and stainlesssteel parts (Fig. 9). It consists of woven sisal and cloth, four plies of each(eight plies total), bound together by concentric sewing before Iris gathering.The buff is manufactured in endless strips, cut to length, rolled aroundsplit drums, and gathered into clinchrings by the “Iris” machine. A variationof the open-cloth bias sisal buff is theopen double-cloth bias sisal (ODCBS)buff. This design consists of two layersof cloth sewn together with one layer ofsisal to make a 12-ply buff of eight pliesof cloth and four plies of sisal.

    Spoke Unit, or Finger Buff

    Spoke unit or finger-type buffs combinegreat cutting power with the capacityto flex and accommodate contours andallow better workpiece coverage with

    Fig. 4. Bias buff (left) versus conventional buff (right). Thread configurations of bias buffs alternate

    warp and filler threads. Biasing provides design efficiency by exposing all thread ends to the surface

    being buffed, reducing fraying of the fabric.

    Fig. 5. Steel clinch ring (left) and steel clinch ring buff

    with open center (right). Buffs that are constructed

    by the clinch ring or “Iris” machine method have

    superior ventilation and cloth biasing, and optimal

    material utilization.

    fewer buffing heads. Spokeunit or finger-type buffs are made from materialsthat include soft cloth, stiff cloth, sisal,and coated abrasives. The material ismanufactured into units, or fingers,sewn into endless belts, cut to length,wrapped around split drums, and gathered

    by an “Iris” machine into steelteeth. The spoke unit or finger sisalbuff is usually made with woven sisalinterlaced with 86/80 cloth. Acid or

    rope sisal is sometimes used. The clothmay be mill or dip treated (Fig. 10).The spoke or unit bias buff runs

    cooler than standard bias buffs andhas a knee-action flexibility that givessuperior contour-following ability. The width and number of the individual unitsis varied within limits. The range of buff density, or hardness, is varied by choiceof materials, treatments, (buff center size) plies, and type of radial stitching. Somecomplex products are best finished with this type of buff.

    FLAP BUFFS

    The flap buff (Fig. 11) utilizes separate flap units placed at right angles to thedirection of rotation of the wheel. Each flap supports the other to produce asmooth running wheel. Flap wheels were originally designed for bumper polishingand buffing operations. Flaps are made of coated abrasives, sisal, cloth andcombinations thereof.

    POLISHING WHEELS

    Polishing wheels are usually made of conventional cloth buff sections glued orcemented together. Canvas disks are cemented to the sides to protect the sewing.Glue or cement is applied to the face. Faces are struck with a pipe at anglesand cross-angles to form a uniform crisscross of cracks on the polishing surfaceand provide sufficient resiliency to allow the wheel to make better contact witha workpiece.Buff sections used to make polishing wheels are generally spiral sewn andmade of various types of cloth, sisal, canvas, or sheepskin. Solid, one-piece woolfelt, and bull neck and walrus hide are occasionally used.Conventional straight buff sections that are glued together may cause streakingduring polishing. An alternative involves inserting pie-shaped segments or

    other spacers between the buff sections to result in a “nonridge” polishing wheelthat eliminates streaking. Various abrasive and adhesive combinations are usedto grind, polish, and satin finish. These include liquid, graded aluminum oxideabrasives, greaseless compounds and burring bar compositions.

    BUFFING EQUIPMENT

    Significant improvements have been made in buff wheels and buffing compoundsto provide consistent and predictable performance. This has helpedmanufacturers of automated buffing machines to develop automated equipmentfor low- as well as high-volume requirements and to minimize labor andoverhead in the finishing operation.

    Fig. 6. Cloth bias buffs in order of increased

    density from closed face (left to right: 0, 2, 4, 6)

    to open face (far right) design.

    MACHINE DESIGN

    Mechanical buffing systems have a motor-driven shaft to which the buff wheelis applied. In addition, most machines will have a positioning mechanism, afinishing lathe, and workpiece-specific fixtures.

    POSITIONING MECHANISM

    Automated buffing machines orient parts against the media by mechanicalmethods to duplicate or replace human motions. They rotate, oscillate, tilt, andindex the wheel and/or the workpiece.

    Fig. 7. Conventional sisal buff. Fig. 8. Bias sisal buff.

    Fig. 9. Open cloth sisal buff. Fig. 10. Spoke unit or finger sisal buff.

    Finishing LatheThe finishing lathe is a device located inrelation to the positioning mechanism.It allows a buff wheel to contact one ofmore surfaces of the workpiece at predeterminedlocations.

    Fixturing

    The workpiece fixture or tooling is used toposition a part during the buffing cycle.Buffing machines can incorporate singleor multiple fixtures. Fixtures can also bedesigned to automatically reorient a workpieceduring the buffing cycle. Buffingfixtures are unique to each part being processed,although some may be adapted to anassortment of similarly shaped parts. Thedesign of fixtures is extremely important.

    Unless a part can be fixtured properly at areasonable cost, the economical utilizationof finishing equipment cannot be justified.

    TYPES OF BUFFING MACHINES

    Buffing machines fall within three broadcategories: manual, semiautomatic, andfully automated.

    Manual Machines

    Manual buffing machines are used in low-volume applications and applicationsinvolving the buffing of extremely complex workpieces. Manual machines, whenused in conjunction with the proper buff wheel and buffing compound, can bemanipulated.

    Semiautomatic Machines

    Semiautomatic buffing machines are used in lower volume applications where asingle finishing operation is performed on a variety of parts. Initial investmentand fixturing and operating costs are low.Semiautomatic finishing machines can be used with a single- or double-endlathe. One operator can be employed to load, unload, and operate equipment.Semiautomatic machines hold the workpiece and present it to the buff wheel. Atimed cycle controls dwell and retraction. Only one fixture is required for eachmachine for each type of part finished. Because the machine supports the part,operator fatigue is minimized. Various types of rotation also can be performed,depending on the type of semiautomatic machine selected.Production of semiautomatic buffing machines depends on part configurationand the degree of finishingrequired. By using a double-end jack with two semiautomatics,an operator can load one machine while the other is finishing a part.This can double production without increasing labor costs.

    Fully Automatic Machines

    Fully automatic machines are used in high-volume applications and where multiplesurfaces of a workpiece must be finished. The two most common types ofautomatic buffing machines are rotary automatic and straight-line machines.

    Rotary Automatic Machines

    Rotary machines have round tables with finishing heads located around theperiphery of the table. This type of machine is typically used to finish simple,round parts requiring high production. The number of finishing heads andproduction determine the size of the rotary.The table of the rotary machine can move continuously or index to start, stop,dwell, and then start again, with the length of the dwell controlled by a timer.The configuration and area of the product to be finished determine which isbest. Production is higher on a continuous rotary machine because the tabledoes not stop rotating. On an indexing rotary machine, because of the stop,dwell, and start cycle, production is lower. Parts that have surfaces that are difficultto reach and require more dwell time in certain areas may be finished on anindexing rotary machine to obtain the dwell time necessary. On each table thereare rotating spindles on which the parts are fixtured for the finishing sequence.Rotary tables may have a greater number of fixtures than indexing tables, sincethe production and simple configuration make it more appropriate to be runon a continuous machine due to the ease of reaching all surfaces.

    Straight Line Machines

    There are various types of straight-line automatic finishing machines. Normally,linear workpieces are finished on straight-line machines. Straight-line machinesalso can be used to finish round parts if extremely high production is required.There is less limitation on workpiece size as with rotary equipment.With straight-line automatic machines, finishing heads can be placed on bothsides of the machine. In addition, various heads can be incorporated into thesystem for buffing and polishing. With rotary equipment, the outside peripheryof a rotary table is used.Various types of straight line machines include:Horizontal return straight lineNarrow universal straight lineOver and under universal straight lineReciprocating straight lineOpen-center universalThe size or length of these straight-line machines can be designed and built

    to accommodate the desired end result; floor space is the only major limitation.Each machine normally requires only one operator for load/unload. All operationsof these machines are controlled from a push-button panel located nearthe operator for starting, stopping, and controlling various functions.

    COMPUTER NUMERICAL CONTROL BUFFING MACHINES

    Buffing machine manufacturers can build equipment offering the same levelsof control and flexibility available from computer numerical control (CNC)metal-cutting machines. Separate CNC workcells can be designed to combinebuffing with deburring operations within a given and limited series of processsteps. It also is possible to integrate a complete sequence of manufacturingoperations through a universal, plant-wide parts handling system to combinefabricating, machining, deburring, polishing, buffing, painting, plating, andpackaging. Such systems have a significant impact on material handling costs,daily in-process inventory levels, direct labor costs, plant floor spacerequirements,safety, and overall productivity.CNC buffing systems offer a number of significant advantages. Equipmentis programmed on the shop floor for reduced setup time. Buffing cycles can bereprogrammed to accommodate changing production requirements. Productiondata are automatically collected to support statistical process control requirements.Most important, quality is improved because part-to-part tolerances areconsistent and repeatable.

    WORKPIECE HANDLING

    Significant advancements have been made in materials handling technologyas it relates to buffing. A broad range of application-specific options is offered.These include pick-and-place workpiece load/unload systems, “blue steel” rollerconveyor systems, lift-and-carry and shuttle-type in-line part transfer systems,trunnion-type transfer tables, power-and-free conveyor systems, robotic worktables,and automated guided vehicles for transferring parts between machines.

    SUPPORTING TECHNOLOGY

    Buffing systems are increasingly becoming turnkey, integrated installations. Inaddition to the basic machine, equipment builders can offer a variety of supportingsystems to ensure increased performance and improved quality.Electronic options, beyond programmable controllers and computer numericalcontrol systems, include the use of load torque controls, sensors, proximityswitches, encoders, digital read-out devices, laser gauging, and LED programmablecounters. Other supporting systems include quick-change and modularwheel assemblies, automatic tool compensation, automatic buffing compoundapplication systems, dust collection systems, and automatic workpiece shuttleand load/unload systems.

    SUMMARYEffective buffing is accomplished through the proper selection of buffing compound,the buff wheel, and the buffing machine. In most instances, it is recommendedthat prototype or test parts be processed under production conditions to establish process parameters and prove production rates and quality.

  • تمیزکاری سطحی فلزات گوناگون

    تمیزکاری سطحی فلزات گوناگون

     

    SURFACE PREPARATION OF VARIOUS

    METALS AND ALLOYS BEFORE PLATING

    AND OTHER FINISHING APPLICATIONS

    عملیات سطحی قبل ازآبکاری و اعمال پرداختکاریهای دیگر برای انواع فلزات و آلیاژهای مختلف

    BY STEPHEN F. RUDY

    HUBBARD-HALL, WATERBURY, CONN.

     

    There are three basic considerations for selecting the right cleaning and activation solutions:

     what to use, when to use, and how to use. These are supported by specific guidelines to help us make the right choices:

    • Identify the base metal (type, alloy, surface characteristics)

    • Limitations (process line, chemistries, temperature, time)

    • Rinsing characteristics (parts, equipment, process line)

    The next set of considerations addresses the concern for sufficient, complete soil removal. Focus on condition of the parts, soils, and existing surface coatings.

    • Types of soils (oils, grease, shop dirt, buffing and polishing compounds, smuts, scales)

    • Existing finishes (chromates, electroplated coatings, phosphates, rust inhibitors)

    This issue of the Metal Finishing Guidebook contains additional discussions, references, and suggestions for cleaning and activation, as well as more detailed information regarding filtration, rinsing, analysis, testing, and related subjects.

    سه روش اساسی برای انتخاب محلول های تمیز کاری و فعال سازی وجود دارد:

    چه چیزی استفاده شود، زمان که استفاده می شود و چگونگی استفاده. این موارد توسط دستورالعمل های خاص پشتیبانی می شوند تا درانتخاب مناسب به ما کمک کنند:

    • شناسایی فلز پایه (نوع، آلیاژ، ویژگی های سطح)

    • محدودیت ها (خط فرآیند، مواد شیمیایی، دما، زمان)

    • موارد  شستشو (قطعات، تجهیزات، خط فرآیند)

    مجموعه ای از ملاحظات بعدی مربوط به حذف کافی و کامل کثیفی می باشد. باید به شرایط قطعه ها، کثیفی ها و وجود داشتن پوشش های سطحی توجه شود.

    • انواع کثیفی ها (روغن، گریس، خاک، ترکیبات سمباده و پولیش کاری، دوده ها، پوسته ها)

    • وجود پوشش (کروماتها، پوشش های برقی، فسفات ها، ضد زنگ ها)

    موضوع این شماره کتاب راهنمای پرداخت فلزات شامل بحث های اضافی، مراجع و پیشنهادات برای تمیز کاری و فعال سازی، و همچنین اطلاعات دقیق تر در مورد فیلتراسیون، شستشو، آنالیز، آزمایش و موضوعات مرتبط است.

            SOAK CLEANING

    Practical soak cleaning should efficiently remove organic soils. But it should also meet F006 sludge reduction mandates, OSHA safety regulations, facilitate analysis control, and simplify waste treatment. More chemically diverse oils in stamping, forming, extruding, and rust proofing, coupled with reduction in solvent cleaning, make the soak cleaner selection more challenging. Liquid concentrates and powder blends are formulated to meet the specific demands of most soak-cleaning requirements. This includes cleaning ferrous and nonferrous metals in the same solution. In some cleaning applications strong alkalis, such as sodium and potassium hydroxide, are beneficial. Conversely, these may be detrimental for removing certain soils, such as chlorinated paraffin oils, or chemically attack nonferrous metals. Factors influencing soak cleaning—time, concentration, and temperature—should be determined by appropriate trial and evaluation, adhering to any specific limitations of the cycle or process. Displacement and emulsification mechanisms remove oils, grease, and shop dirt in this first step of surface preparation. In recent years displacement cleaning has become more preferred to extend cleaner bath service life and simplify waste treatment. Automatic skimming devices, such as belts, coalescers, ultrafiltration, tank weirs, and overflow dams, are mechanical aids to facilitate oil and grease removal from displacement and emulsifying cleaners. Most soak cleaners meet the operating criteria shown in Table I. Aluminum requires a specialized, different approach to cleaning, which will be dealt with separately.

        تمیزکاری غوطه وری

    تمیز کاری غوطه وری باید بر زدودن کثیفی های آلی تاثیر بگذارد. اما باید همچنین دستورالعمل های  F006کاهش لجن، مقررات ایمنی OSHA، کنترل تجزیه و آنالیز و تحلیل و ساده سازی تصفیه پساب ها مطالعه شود. بیشترین تنوع خاصیت شیمیایی روغن ها در قالب زنی، شکل دهی، اکسترود کردن و ضد زنگ سازی، همراه با کاهنده تمیز کاری حلال، باعث می شود انتخاب تمیز کننده غوطه وری بیشتر به چالش کشیده شود. مایعات کنسانتره و مخلوطهای پودری برای رسیدن به نیاز های خاص باید فرموله شود. این بحث شامل تمیز کاری فلزات آهنی و غیر آهنی در محلول مشابه است. در برخی تمیزکاری ها استفاده از قلیا های قوی مانند هیدروکسید سدیم و پتاسیم مفید است. در مقابل، ممکن است این ها (هیدروکسید ها) برای از بین بردن برخی از کثیفی ها مانند روغن های پارافین کلر، یا حمله شیمیایی به فلزات غیر آهنی مناسب نباشد. عواملی که بر تمیزکاری غوطه وری تاثیر گذار است- زمان، غلظت، و دما- باید بوسیله آزمایش و ارزیابی مناسب تعیین گردد، با هر محدودیت خاصی از چرخه یا فرآیند منطبق باشد. مرحله اول آماده سازی سطح  زدودن روغن، گریس و مواد خاکی با مکانیزم جابه جایی و امولوسیونی کردن است. در سال های اخیر، تمیز کاری با مکانیزم جابه جایی برای افزایش عمر مفید حمام و ساده تر کردن دفع زباله بیشتر رواج پیدا کرده است.دستگاه های فیلتراسیون خودکار، فیلتراسیون کمربندی، coalescers ، اولترا فیلتراسیون، حوضچه های تصفیه و سدهای سرریز، برای کمک در تسهیل کردن زدودن روغن و گریس به صورت مکانیکی  از پاک کننده ها جایگزینی و امولسیونی هستند. پارامتر های اعمال بیشتر تمیزکاری غوطه وری در جدول یک نشان داده شده است.آلومینیوم نیازمند یک روش تخصصی و متفاوت برای تمیزکاری است که به طور جداگانه مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

     

     

    Table I. Operating Criteria for Soak Cleaners

    جدول1: پارامتر های اعمال برای تمیزکاری غوطه وری

    Cleaner Type

    Concentration Range

    Temperature

    Time

    Agitation

    Liquid

    4-8% v/v

    120-185°F (49-85°C)

    2-10 min

    Solution movement

    Powder

    4-10 oz/gal (30-75 g/L)

    120-185°F (49-85°C)

    2-10 min

    Solution movement

     

    Table II. Soak Cleaner Operating Parameters—Bath Chemistry (oz/gal)

    جدول2: پارامتر های اعمال تمیزکاری غوطه وری-فرمول شیمیایی حمام

    Metal

    Caustic

    Silicate

    Gluconate

    Phosphate

    Borates

    Wetters

    Steel

    1.8-2.2

    1.5-3.0

    0.16-3.2

    0.4-0.8

    -

    0.4-0.8

    Stainless steel

    1.8-2.2

    1.5-3.0

    0.16-3.2

    0.4-0.8

    0.4-0.8

    Brass

    0.0-0.8

    2.0-4.0

    0.16-0.32

    0.8-1.6

    0.0-0.8

    0.4-0.8

    Copper

    1.6-3.2

    1.2-2.4

    0.16-0.32

    0.8-1.6

    0.0-0.8

    0.4-0.8

     

    Multiply oz/gal by 7.5 to convert to g/L

    برای تبدیلoz/gal بهg/l مقدار را در 7.5 ضرب کنید

    Wetters are usually a balanced blend of anionic and nonionic surfactants.

    عامل تر کننده معمولا یک ترکیب متعادل از سورفکتانت یونی و غیر یونی میباشند.

    Bulk parts may be soak cleaned in line or off line in basket or barrel operations. Table II provides an example of general soak cleaner constituents and

    applicable concentration ranges. Trial evaluation and testing is required to determine which specific formulation meets the soak-cleaning requirements within the specified cycle limitations.

    قطعات فله ممکن است در خط یا بیرون خط در سبد و یا بشکه تمیزکاری غوطه وری شوند. جدول 2 نمونه ای از اجزای کلی پاک کننده و غوطه وری و محدوده رنج غلظت آنها را بیان میکند. برای تعیین اینکه کدام فرمول ویژه محدودیت های چرخه تمیزکاری مشخص شده است، نیازمند ارزیابی و آزمایش است.

    These are some appropriate cleanliness tests to confirm removal of soils:

    • Absence of water breaks on parts rinsed after a weak post acid dip

    • Flash rusting of ferrous parts

    • White towel wipe cleaned surface, confirming absence of smuts, oils, and grease

    • Absence of UV light fluorescence on cleaned surface previously coated with UV fluorescing oils.

    • Immersion bronze, copper, or tin deposits on the cleaned, active, appropriately reactive substrate

    • Mechanical deformation, bending of finished part or grinding of plated deposit

    • Measure the contact angle of a drop of water on the cleaned metal surface.

    برخی از تست های تایید شده برای آزمودن پاک کننده کثیفی ها به شرح زیر است:

    · عدم وجود شکست آب روی قطعات شسته شده بعد از یک اسید شویی ضعیف

    · براق شدن قطعات زنگ زده آهنی

    · برای تایید عدم وجود دوده، روغن و گریس با حوله سفید تمیز، سطح تمیز شود

    · عدم وجود نور فلورسنت UV در سطح تمیز شده که قبل از آن سطح با روغن فلورسنت UV پوشش داده شده است.

    · اگر سطح به طور کامل تمیز و فعال شود، برنز، مس، یا قلع به صورت غوطه وری به راحتی بر بستر مینشینند.

    · تغییر شکل مکانیکی، خم کردن قطعه پرداختکاری شده و یا سنگ زنی پوشش

    · زاویه تماس یک قطره آب را روی سطح فلز تمیز اندازه گیری شود.

        ELECTROCLEANING

    This method uses a DC rectifier to provide current, generating gas bubbles that mechanically scrub the part. This is a powerful cleaning method that complements the previous soak-cleaning step. Parts are predominantly positively charged, resulting in anodic or reverse current cleaning. To a lesser degree parts may be negatively charged, resulting in cathodic cleaning. A third option is periodic reverse, which takes advantage of anodic and cathodic cleaning mechanisms. Electrocleaning can be classified into four groups, meeting most cleaning applications.

       تمیزکاری برقی

    در این روش از یک رکتیفایر DC برای تهیه جریان استفاده میشود، انتشار حبابهای گاز یک تمیزکاری مکانیکی روی قطعات ایجاد میکند. این یک روش تمیزکاری قوی است که تمیزکاری غوطه وری مرحله قبلی را، تکمیل میکند.  قطعات عمدتا شارژ مثبت می شوند(یعنی آند قرار میگیرند) و در نتیجه به صورت جریان آندی یا معکوس تمیز می شود. تعداد کمتری از قطعات ممکن است به صورت منفی شارژ شوند(یعنی کاتد قرار گیرند) که منجر به تمیزکاری کاتدی میشوند. گزینه سوم، معکوس دوره ای است که از مکانیسم های تمیز کردن آنودیک و کاتدی استفاده می کند. تمیزکاری برقی را می توان به چهار گروه که بیشترین برنامه های تمیزکاری را در بر می گیرد تقسیم کرد.

     

    Base Metal

    Cleaning

    Rack

    Barrel

    Rack

    Barrel

    Time (min)

    Steel Anodic

    Anodic

    50-100

    10-20

    4-8

    8-2

    1-5

    Stainless steel

    Anodic

    50-100

    10-20

    4-8

    8-12

    1-5

    Brassa

    Anodic

    15-30

    5-10

    6-9

    9-13

    1-3

    Coppera

    Anodic

    20-50

    5-15

    6-9

    9-13

    1-4

    Zinc

    Anodic

    10-20

    5-10

    6-9

    9-13

    1-4

    White metal

    Cathodic

    10-20

    5-10

    2-4

    5-7

    1-2

     

      1 .Anodic. If preceded by a soak cleaner the electrocleaner’s mainfunction should be effective removal of metallic fines and oxide deposits. Oil and grease removal should be secondary since an effective soak cleaner removes these soils as a primary function. The electrocleaner concentrate can be either liquid or powder. The main ingredient is either sodium or potassium hydroxide as the source of solution conductivity. Desmutters, descalers, and water hardness conditioners are also present. Buffers and inhibitors control the surface action, moderate pH, and protect the base metal against the harmful effects of the process itself and buildup of solution bearing contaminants. Wetters and surfactants provide secondary cleaning to remove organic soils. They also form a light foam blanket to significantly suppress the effects of corrosive fumes during electrolyzing. The bath may also contain reducing agents to control certain contaminants such as hexavalent chromium.

       1.      آندیک. اگر قبل از تمیزکاری غوطه وری باشد  عملکرد اصلی تمیزکاری برقی روی  زدودن اکسید فلزات موثر است. روغن و گریس زدایی باید دومین مرحله باشد از آنجا که این کثیفی ها باید در ابتدا زدوده شود. تمیزکاری برقی غلیظ می تواند به صورت مایع و یا پودری باشد. هیدروکسید سدیم یا پتاسیم به عنوان ماده اصلی منبع هدایت الکتریکی است. دوده زدایی، پوسته زدایی و رفع کننده سختی آب نیز درآن وجود دارند. بافر ها و منع کننده ها، عملكرد سطحی، pH متوسط را كنترل می كنند و از فلز پایه در برابر اثرات مضر فرآیند و ایجاد آلودگی های حاوی محلول محافظت می كنند. تر کنندهها و سورفکتانت ها تمیز کردن ثانویه را برای حذف کثیفی های آلی فراهم می کنند. آنها همچنین یک لایه پوشاننده سبک از فوم را تشکیل می دهند تا به طور قابل توجهی باعث کاهش اثر خوردگی بخارات در الکترولیز شوند. همچنین حمام ممکن است شامل عامل کاهنده برای کنترل آلودگی های مشخص مانند کروم شش ظرفیتی باشد.

      2. Cathodic electrocleaning generates twice the volume of gas bubbles versus anodic electrocleaning. The scrubbing action on parts is essentially doubled. This method is preferred for highly buffed and polished nonferrous metals such as brass, other copper alloys, and white metal. It prevents oxidation, tarnish, and surface attack, which would mar or destroy the desired surface brightness, leveling, and luster.

      2. تمیزکاری برقی کاتدی دو برابر تمیزکاری برقی آندی، حباب های گاز از خود منتشر میکند. که مشخصا این عمل روی پاک کنندگی قطعات دوبرابر موثرتر است. این روش برای سمباده و پولیش کاری فلزات غیر آهنی مانند برنج، و دیر آلیاژهای مسی، و فلزات سفید ترجیح داده شده است. این عمل از اکسیداسیون، کدرشدن، و حملات سطحی که باعث تخریب براقیت سطح میشود جلوگیری میکند.

      3. Periodic reverse (PR) is a specialized treatment for descaling and derusting steel. This procedure uses a switch on the rectifier (automatic or manual) that changes polarity on the work between anodic and cathodic in specific time cycles for optimum cleaning. Parts usually exit the process bath anodic, deplating any metallic smuts deposited in the previous highly scrubbing cathodic mode. This oxidation/ reduction/oxidation surface treatment softens scales, rust, and oxides, permitting chelates and complexors to dissolve them. These electrocleaners are also referred to as alkaline descalers.

      3. دوره های معکوس یک عملیات ویژه برای پوسته زدایی و زنگ زدایی از فولاد است. در این روش از یک سوییچ روی رکتیفایر استفاده میشود (اتوماتیک یا دستی) که جریان را در حین کار ما بین آند و کاتد در دوره های زمانی خاص برای بهینه سازی تمیزکاری، عوض کند. قطعاتی که معمولا از فرآیند حمام های آندی خارج میشوند از هر گونه  زنگار فلزی که در تمیزکاری شدید حالت کاتدی مرحله قبل رسوب شده اند، لایه برداری میشوند. این اکسیداسیون/ کاهش/ اکسیداسیون عملیات سطحی پوسته های نرم ، زنگ، اکسید ها با کمپلکس کننده و شلاته هاکننده باعث اجازه حل شدن آنها میشوند. این تمیزکنند های برقی همچنین   به عنوان پوسته زدای قلیایی معرفی میشوند.

       4. Combination soak/electrocleaners meet the requirements of soak and electrocleaning in one step, one tank, or in separate process tanks. In many applications this provides three advantages: simplifies product inventory, eliminates a rinse between soak and electrocleaner, and accomplishes both cleaning steps in one tank. A disadvantage would be shorter service life of the electrocleaner due to oil and grease buildup.

      4.ترکیب تمیزکاری غوطه وری/ تمیزکاری برقی در مواجه  با زمانی که نیازمند هر دو تمیزکاری در یک مرحله، یک مخزن، یا در مخازن فرآیند جداگانه باشد، است.  در بسیاری کاربردها این عمل سه مزیت فرآهم میکند: ساده کردن صورت تولید، حذف مرحله شستشوی بین مخزن تمیزکاری غوطه وری و تمیزکاری برقی، دو مرحله تمیزکاری برقی و غوطه وری در یک مخزن انجام میشود. یک نکته منفی این است که به دلیل افزایش روغن گریس عمر کارکرد تمیزکاری برقی کوتاه تر خواهد شد.

     

    Base Metal

    Caustic

    Silicate

    Gluconate

    phosphate

    borate

    wetters

    Steel Anodic

    5-7

    2-4

    1-3

    2-4

    -

    0.1-0.3

    Stainless steel

    5-7

    2-4

    1-3

    2-4

    -

    0.1-0.3

    Brassa

    1.5-2.5

    1.2-2.4

    0.2-0.4

    0.8-1.6

    0.8-1.6

    0.1-0.3

    Coppera

    1.6-3.2

    1.2-2.4

    0.2-0.4

    0.8-1.6

    0.4-1.8

    0.1-0.3

    Zinc

    1.2-2.4

    1.6-2.4

    0.08-0.16

    0.4-0.8

    -

    0.1-0.3

    White metal

    0.8-1.2

    1.6-2.4

    0.16-0.3

    1.2-1.4

    -

    0.1-0.3

    Multiply oz/gal by 7.5 to convert to g/L

     

    برای تبدیل به گرم بر لیتر اعداد را در 7.5 ضرب کنید.

    Reducing sugars at 0.2-0.4 oz/gal (1.5-3.0 g/L) reduce hexavalent chromium to the insoluble chromium hydroxide.

    کاهش قندها به 0.2-0.4 oz/gal (1.5-3g/l) کروم شش ظرفیتی را به هیدروکسید کروم نامحلول کاهش میدهد.

    Polished brass and copper may also be cathodically cleaned as per the specifications given for white

    metal. The exception is omitting caustic in the electro cleaner solution.

    برنج و مس پولیش شده که ممکن است به صورت کاتدی، همانطور که برای فلزات تمیز مشخص شده است، تمیز شود. با استثنا که در محلول تمیزکاری برقی کاستیک نادیده گرفته شود.

     

     Based on the metals electrocleaned, the alkalinity level is critical relative to the caustic (sodium or potassium hydroxide) content. Nonferrous metals, such as copper alloys, brass, and zinc, are best suited to electrocleaning in low- to mid-range caustic solutions. These solutions must also contain inhibitors, such as silicate in ratio with caustic, for optimum conductivity with sufficient inhibition of the zinc surface to prevent etching; Borax buffer and silicate inhibitor for copper alloys and brass to prevent dezincification of brass and excess oxidation of copper alloys; high caustic for steel electrocleaning requirements such as conductivity. The optimum caustic level also dissolves the iron hydroxide surface film that forms, preventing splotchy brown stains and burning due to low conductivity.

     در اساس تمیزکاری برقی فلزات، سطح قلیاییت بسیار مهم است که به میزان کاستیک بستگی دارد (سدیم یا پتاسیم هیدروکساید). فلزات غیر آهنی مانند آلیاژهای مسی، برنج، و روی بهترین  مثال برای  تمیزکاری برقی با مقدار کاستیک کم تا متوسط است. این محلول همچنین باید شامل اینهیبیتور مانند سیلیکات متناسب با کاستیک برای بیشترین هدایت الکتریکی با مهارکنندگی کافی برای جلوگیری از خوردگی سطحی روی است، بافر بوراکس و اینهیبیتور سیلیکات برای آلیاژهای مسی و برنج است تا از خوردگی روی و اکسید شدن آلیاژهای مس جلوگیری شود، مقدار بالای کاستیک برای تمیزکاری برقی فولاد(مثلا هدایت برقی) نیاز است .  مقدار بهینه کاستیک، همچنین هیدروکسید آهن که بشکل پوشش سطحی تشکیل شده است را در خود حل می کند، و از لکه و خال خال های قهوه ای و سوختگس ناشی از هدایت کم  است جلوگیری میکند.

     

    Base Metal

    °F

    °C

    Time (min)

    Acid Type

    Steel

    75-95

    24-35

    1-3

    Hydrochloric/sulfuric

    Stainless steel

    75-95

    24-35

    1-3

    Hydrochloric/sulfuric

    Brass

    75-85

    24-29

    2-4

    Sulfuric/sulfamic

    Copper

    75-85

    24-29

    2-4

    Sulfuric

    Zinc

    75-85

    24-29

    1-4

    Sulfuric/sulfamic

    White metal

    75-85

    24-29

    1-4

    Sulfuric/sulfamic

    Base Metal

    Acid Concentration

    Fluorides

    Chlorides

    Wetters

    Inhibitors

    Steel

    H(5-50),S(5-15)

    0.3-0.7

    0.8-1.2

    0.03-0.05

    0.01-0.03

    Stainless steel

    H(5-50),S(5-15)

    0.3-0.7

    0.8-1.2

    0.03-0.05

    0.01-0.03

    Brass

    S(3-15)

    0.2-0.5

    -

    0.03-0.05

    -

    Copper

    S(5-7)

    0.2-0.5

    -

    0.03-0.05

    -

    Zinc

    S (1-2),sul(0.5-0.7)

    0.3-0.5

    -

    0.03-0.05

    -

    White metal

    S (1-2),sul(0.5-0.7)

    0.3-0.5

    -

    0.03-0.05

    -

    H = hydrochloric acid; S = sulfuric acid; Sul = sulfamic acid.

     

    Anode °

    °F

    OC

    Time (min)

    Density (A/ft2)

    Voltage

    Pure lead

    85-120

    29-49

    2-7

    20-60

    3-6

    Graphite

    85-120

    29-49

    2-7

    20-60

    3-6

    Use lead anodes in solutions that do not contain any fluorides. Otherwise, graphite anodes are required.

     

    از آند سرب در محلول هایی استفاده کنید که حاوی هیچ فلورایدی نباشد. در غیر این صورت، نیازمند آند گرافیت است.

     

    Current densities are related to the base metal and whether the application is rack or barrel. (See Table III.) Double cleaning cycles are ideally suited to cleaning and activating welded parts, such as wire goods, or heat-treated parts. Typical operating parameters are given in Table IV.

    چگالی جریان به فلز بستر و همچنین نوع اعمال عملیات، بصورت غلاب یا بارل، بستگی دارد.(جدول 3 را ببینید). چرخه تمیزکاری دوتایی ایده ای مناسب برای تمیزکاری و همچنین فعال سازی قطعات جوشکاری شده است مانند متعلقات سیم، یا قطعات عملیات  حرارتی شده. موارد پارامتر های اعمال درجدول شماره 4 آورده شده است.

    Sufficiently electrocleaned parts should be free of smuts, oils, and grease. Scales and rust can be removed or softened prior to removal in the acid.

    تمیزکاری برقی کافی و مناسب باید قطعات را عاری از هرگونه دوده، روغن، و گریس کند. پوسته ها و زنگار قبل از حذف آنها در اسید، میتوانند (در این مرحله) زدوده یا کم شوند.

     ACID TREATMENT

    A more comprehensive discussion of this subject is found in the chapter “Pickling and Acid Dipping.”

     عملیات اسید شویی

    توضیحات و شرح مفصل این موضوع را میتوانید در فصل (اسیدشویی و غوطه وری در اسید) پیدا کنید.

    The consideration of knowing the metal or alloys processed remains a critical factor in selecting the optimum acid solution. Sensitive metals (brass, copper alloys, and zinc) require milder acid treatments. (See Tables V and VI.) Steels can be scaled and rusted, needing more aggressive treatment, even cathodic action. The acids used can be grouped into inorganic (hydrochloric or sulfuric) and organic (sulfamic, citric, gluconic, etc.). Accelerators, such as chloride and fluoride, provide extra “bite” to improve pickling. Fluorides activate brass by dissolving lead smuts. Inhibitors prevent over pickling steel that would result in raising excessive surface smuts or detrimental hydrogen embrittlement. Pickle aids help two ways: lower solution surface tension to improve wetting and increase contact action. Wetting agents generate a light foam blanket to minimize corrosive sprays and mist and emulsify residual oils on parts or dragged into the acid bath. Deflocculents prevent the redeposition of soils.

    برای انتخاب محلول اسید بهینه توجه و شناخت فلز یا آلیاژ یک فاکتور حیاتی و مهم است.  فلزات حساس ( برنج، آلیاژهای مسی، و روی) نیازمند عملیات اسید شویی متوسطی هستند. (جدول 5و 6 را ببینید). فولاد ها که میتواند پوسته زدایی و زنگار زدایی شوند، نیازمند عملیات شدیدتر هستند. حتی عمل کاتدی. اسید هایی که میتوان استفاده کرد از گروه اسید معدنی( اسید سولفوریک و کلریدریک) و اسید آلی  (سولفامیک، سیتریک، گلوکونیک و غیره است) است. شتاب دهنده کلراید و فلورایدها خوردگی بیشتری را برای بهبود اسید شویی فراهم میاورد. فلوراید ها با حل کردن دوده های سرب سطح برنج را فعال میکند.  اینهیبیتورها از اسید شویی بیش از حد فولاد، که نتیجه آن باعث دوده شدن سطح یا ایجاد تردی هیدروژنی است، جلوگیری میکند. اسید شویی به دو روش کمک کننده است: کشش سطحی محلول را کم میکند و تر کنندگی را بهبود میبخشد و عمل تماس را افزایش میدهد. عوامل ترکننده یک فوم سطحی نازک، برای به حداقل رساندن خوردگی افشانه ها و بخارات و باقیمانده ذرات ریز روغن ها روی قطعات یا انتقال یافته به وان اسید ایجاد میکند. از انباشته شدن کثیفی ها و رسوب مجدد آن ها روی قطعه جلوگیری میکند.

    Double cleaning cycles may employ an aggressive first acid to meet pickling demands. The second acid should be a milder type sufficient to neutralize the second electrocleaner film while activating the surface as a last step before plating.

    One note of caution! Hydrochloric acid or chloride salts in the first acid presents a special problem. Insufficient rinsing and draining of parts after this dip can drag chloride, a contaminant, into the anodic second electrocleaner. A sufficient buildup of chloride (measured in part per million levels) in the electrocleaner results in corrosive pitting of parts during the reverse anodic cleaning cycle. Specially inhibited electrocleaners minimize this condition, increasing solution tolerance to chloride. Alternatively, a chloride-free acid, if appropriate, should be used before the second electrocleaner. Heavily scaled or rusted steel parts may benefit from cathodic acid treatment. (See Table VII.) This process combines scrubbing action with activity of the acid solution to dissolve scales and rust.

     چرخه دوتایی تمیزکاری ، باری اولین مرحله اسید شویی ، یک اسید قوی بکار گرفته شود. اسید دوم باید از نوع ملایم تر باشد به اندازه ای که که فیلم تمیزکاری برقی دوم ، را خنثی کند درحالی که فعالیت سطحی را به عنوان مرحله قبل از آبکاری فراهم آورد.

    یک نکته احتیاطی! اسید کلریدریک یا نمکهای کلریدی در اولین مرحله یک مشکل ویژه را ارائه میدهد. عدم کافی بودن شستشو و آب کشی قطعات بعد از غوطه وری میتواند کلرید را انتقال و باعث آلودگی دومین تمیزکننده برقی آندی شود. افزایش کافی کلرید (اندازه گیری در قسمت بر میلیون) در تمیزکننده برقی نتیجه آن باعث خوردگی پیتینگ قطعات در طول دوره تمیزکاری آندی میشود. در تمیزکاری های برقی دارای اینهیبیتور های مخصوص با افزایش کلراید محلول، این شرایط (خوردگی پیتینگ)به حداقل رسانیده شده است . از سوی دیگر، میتوان در صورت مناسب بودن از یک اسید بدون کلراید قبل از تمیز کاری برقی استفاده کرد. برای قطعات با پوسته شدید یا قطعات دارای زنگار ممکن است عملیات اسید شویی کاتدی مفید باشد. (جدول 7 را ببینید). این فرآیند تمیزکاری و فعالیت سطحی را با محلول اسیدی، که زنگار و پوسته ها را حل میکند، ترکیب میکند .

     

    Table VIII. Operating Parameters for Electropolishing Different Metals and Alloys

    جدول هشت: پارامتر های اعمل الکتروپولیش فلزات و الیاژهای متفاوت

    Metal/Alloy

    °F

    °C

    Density (A/ft2)

    Voltage

    Aluminum

    150-200

    66-93

    10-60

    10-30

    Copper

    65-160

    18-71

    20-300

    6-18

    Nickel

    85-125

    29-52

    100-200

    10-18

    Stainless steels

    110-190

    43-88

    50-500

    6-18

    Carbon steels

    110-140

    43-60

    100-300

    10-18

    Titanium

    60-105

    16-40

    80-500

    3-10

     

    Inhibitors are special amines, substituted ureas, and glycol-based organic compounds. Wetters may be anionic or nonionic types. Some wetters and inhibitors provide a filming action to inhibit attack on the base metal. Good rinsing is required to remove any films, or in a double cleaning cycle use an inhibited/wetted acid as the first acid, followed by a simple mineral acid as the second acid.

    اینهیبیتورها آمین های خاص، اوره های مناسب، و ترکیبهای آلی پایه گلیکول هستند. ترکننده ها ممکن است آنیونی یا از نوع غیر یونی باشند. بعضی تر کننده ها و اینهیبیتور ها یک عمل پوشش دهنده، برای جلوگیری از حمله به سطح فلز دارند. یک شستشوی مناسب برای زدودن هرگونه پوشش لازم است، یا در یک چرخه تمیزکاری دوتایی که در اسید اول از یک اینهیبیتور/ترکننده استفاده شود و درادامه در اسید شویی دوم از یک اسید معدنی ساده استفاده شده، شستشو داده شود.

    Some modifications are made to cathodically remove heavy scales and rust. Acid dipped or pickled parts should be free of any organic soils, rust, scale, and smuts. This is the last process treatment bath before plating, painting, chromating, or final topcoat application.

    بعضی تغییرات به صورت کاتدی تمام پوست و زنگار سنگین را میزداید. (قطعات بعد از)اسید غوطه وری یا اسید شویی قطعات باید بدون هرگونه کثیفی های آلی، زنگ، پوسته و دوده باشد. این حمام آخرین فرآیند عملیات قبل از آبکاری، رنگکاری و کروماته کاری یا اعمال هرگونه پوشش نهایی است.

      ADDITIONAL CLEANING OPERATIONS

      Electropolishing

    This is an electrolytic process by which the substrate’s surface can be improved using a specific solution. Burrs, belt lines, scratches, scales, and other imperfections anywhere on the surface that is immersed and anodically charged will be polished and refined. Electropolishing is current-density specific. In this regard surface improvement occurs more readily than by mass finishing. A wide variety of common metals and alloys are successfully electropolished, especially the nickel-rich 300 series stainless steels. The electrolyte is typically a mixture of mineral acids. Parts are predominantly racked. The ranges in the

    operating parameters shown in Table VIII reflect the use of more than one type of electrolyte.

      عملیات تمیزکاری مازاد

      الکتروپولیش

    این یک فرایند الکترولیتی است که می تواند با استفاده از یک محلول خاص، سطح بستر را بهبود دهد. حفره ها، خطوط به جامانده از تسمه ها،خراش، پوسته ها و سایر نواقص بر هر قسمت از سطح که در محلول غوطه ور و به صورت آندی شارژ شده و پولیش و تمیز میشود. چگالی جریان الکتروپولیش به صورت وِیژه است. در این راستا بهبود سطح سریعتر از پرداختکاری حجمی اتفاق میوفتد. طیف گسترده ای از فلزات معمولی و آلیاژها، به خصوص استیل های ضد زنگ سری 300 غنی از نیکل به خوبی الکتروپولیش میشوند. الکترولیت آن به طور کلی مخلوطی از اسید های معدنی هستند.عمدتا قطعات به صورت غلاب آویزان میشوند. محدوده پارامترهای اعمل در جدول 8 نشان داده شده است که نشان دهنده استفاده بیش از یک نوع الکترولیت است.

     

    Table IX. Liquid and Powder Spray Cleaner Operating Parameters

    جدول9: پارامترهای اعمال تمیزکاری اسپری ای پودری و مایع

    Cleaner Type

    Concentration Range

    °F

    °C

    Time (min)

    Agitation

    Liquid

    2-5% v/v

    100-160

    38-71

    0.5-3

    15-35 psi

    Powder

    3-6 oz/gala

    100-160

    38-71

    0.5-3

    15-35 psi

     

    Table X. Spray Cleaner Operating Parameters—Bath Chemistry (oz/gal)

    جدول 10: پارمترهای اعمال تمیزکاری اسپری ای- مواد شیمیایی حمام (oz/gal)

    Metal

    Caustic

    Silicate

    Complexor

    Phosphate

    Glycols

    Wetters

    Aluminum

    0.05-0.1

    0.08-0.12

    0.10-0.17

    0.10-0.14

    0.06-0.09

    Steel

    0.4-0.8

    0.3-0.6

    0.10-0.14

    0.10-0.17

    0.10-0.14

    0.06-0.09

    Stainless steel

    0.4-0.8

    0.3-0.6

    0.10-0.14

    0.10-0.17

    0.10-0.14

    0.06-0.09

    Brass

    0.0-0.06

    0.3-0.6

    0.12-0.17

    0.2-0.4

    0.10-0.14

    0.06-0.09

    Copper

    0.0-0.17

    0.15-0.3

    0.12-0.17

    0.2-0.4

    0.10-0.14

    0.06-0.09

    Zinc

    0.3-0.6

    0.12-0.17

    0.1-0.2

    0.10-0.14

    0.06-0.09

    White metal

    0.3-0.6

    0.12-0.17

    0.1-0.2

    0.10-0.14

    0.09

    The cleanliness criteria are the same as described in the soak cleaning section.

    معیار پاکیزگی همانند بخش تمیزکاری برقی شرح داده شده است.

     

    Table XI. Mass Finishing Media Shapes and Applications

    جدول11: اشکال و کاربردهای پرداختکاری حجمی

    Media

    Application

    Triangles

    سه گوش

    Reach slotted areas and reach into corners

    دسترسی به مناطق شکاف دار و گوشه ها

    Cones

    مخروط ها

    More effective on concave and convex surfaces

    بیشتر در سطوح مقعر و محدب موثر است

    Pyramids

    هرمی

    Large, fl at surface contact; works holes, doesn’t pass through

    Stars

    ستاره ای ها

    Deburrs inside diameters, blind holes, reduces lodging

    قطر داخلی، سوراخ های کور، مقر را کاهش می دهد

    Tetrahedrons

    چهار ضلعی

    Sharper points provide better penetration into remote areas

    Wedges

    قلم

    Reduces lodging. Large, fl at surface maximizes contact

    سطح تماس را کاهش میدهد. بزرگfl   در حداکثر تماس سطحی

    Angle-cut cylinders

    سیلندر برش زاویه ای

    Best on concave surfaces, round areas, and holes

    بهترین در سطح مقعر، مناطق دور و سوراخ

    Tri-Cylinders

    سه سیلندر

    Excellent for concave and convex; corners, slots, angles

    برای مقعر و محدب عالی است؛ گوشه ها، اسلات، زاویه ها

    Spheres

    گوی

    Smooth rolling. Good for concave. Rolls around and through

    نورد صاف خوب برای انعطاف پذیر رول اطراف و از طریق

    Angle-cut triangle

    مثلث برش زاویه ای

    Better penetration into remote areas

    نفوذ بهتر به مناطق دور افتاده

    Ellipses

    بیضوی

    Good on concave surfaces

    در سطوح مقعر خوب

    Deburring and rough cuts require ratios from 6:1 down to 1:1. Burnishing and high luster require 10-12:1 or up to 20:1.

    برشهای محدود و زبر نیاز به یک نسبت 6:1 تا 1:1 دارد. برای جلا و صیقلی کردن زیاد به یک نسبت 12-1:10 تا 20:1 نیاز است.

     

    The solutions are acidic, typically composed of the following inorganic acids: chromic, fluoboric, hydrochloric, phosphoric, and sulfuric, in varying combinations and strengths. Organic additives, such as glycols, help to condition the surface during electropolishing.

    محلوهایی که اسیدی هستند عمدتا از اسید های معدنی همچون: کرومیک، فلوبوریک، هیدروکلریک، فسفریک و سولفوریک در انواع ترکیبات و مقاومتها تشکیل می شوند. افزودنی های آلی مانند گلیکول ها به شرایط سطحی بستر در طول الکتروپولیش کمک میکند.

       Spray Cleaning

    A wide variety of ferrous and nonferrous metals are cleaned in this optional procedure. Spray cleaning can be accomplished off line, as a precleaning step, or in the process line operation. It provides the following benefits:

    • Low foaming cleaning action with displacement of soils

    • Mechanical action facilitates cleaning

    • Lower temperature ranges for energy savings

       تمیزکاری اسپری ای

    انواع گسترده ای از فلزات آهنی و غیر آهنی در این روش اختیاری تمیز میشوند. تمیزکاری اسپری ای میتوانند در خارج خط به عنوان یک گام تمیزکاری ابتدایی، یا در خط تولید فرآیند انجام شوند.

    فواید این روش:

    . اعمال تمیزکاری با کف کم و با جابه جا کردن کثیفی ها است.

    . عمل مکانیکی، تمیزکاری را تسهیل میکند.

    . محدوده دمایی پایین برای صرفه جویی در مصرف انرژی.

     

    Table XII. Aluminum Alloy Designations

    جدول12: ترکیبات آلیاژ آلومینیوم

    Aluminum Alloy Type

    Number Group

    99% minimum and greater

    1XXX

    Copper

    2XXX

    Manganese

    3XXX

    Silicon

    4XXX

    Magnesium

    5XXX

    Magnesium and silicon

    6XXX

    Zinc

    7XXX

    Other elements

    8XXX

    Unused series

    9XXX

    First digit: alloy type. Second digit: alloy modifi cation. Third and fourth digits: aluminum purity of alloy.

    اولین رقم: نوع آلیاژ. رقم دوم: اصلاح آلیاژ. رقم سوم و چهارم: خلوص آلیاژ آلومینیوم.

     

     

    Table XIII. Aluminum Soak Cleaner Operating Parameters—Bath Chemistry (oz/gal)

    جدول 13: پارامترهای اغمال تمیزکاری غوطه وری آلومینیوم و آلیاژهای آن-مواد شیمیایی حمام(oz/gal)

    Metal

    Caustic

    Silicate

    Gluconate

    Phosphate

    Borates

    Wetters

    Aluminum

    0.15-0.30

    0.8-1.2

    3.0-5.0

    0.4-0.8

     

    The alkalinity level of the spray cleaner may range from near neutral (approximately 8) to high pH (14). This accommodates cleaning many metals (aluminum, brass, copper alloys, steel, stainless steel, and zinc). A desired or effective chemistry lifts soils. The concentration of surfactants and wetting agents can be low since mechanical action of spraying helps to dislodge soils. Displacement of oils and grease allows them to be collected in a side tank and removed by skimming or other separation device. This extends service life of the cleaner. It’s a real benefit considering the heavy oil loading some incoming parts have. Removing displaced soils also prevents them from being sprayed on to parts that are to be cleaned. Water hardness conditioners in the spray cleaner are invaluable to prevent nozzle pluggage. Typical operating conditions shown in Tables IX and X.

    درجه قلیاییت تمیزکاری اسپری ای ممکن است از نزدیکی خنثی (حدود 8) تا pH بالا (14) باشد. این (این رنج قلیاییت) ظرفیت تمیزکاری بیشتر فلزات را فراهم میکند (آلومینیوم، برنج، آلیاژهای مسی، فولاد، استیل ضد زنگ، و روی). مواد شیمیایی مطلوب یا موثر کثیفی ها رو بلند میکند. ازآنجا که اعمال مکانیکی اسپری به از بین بردن کثیفی ها کمک میکند، غلظت سورفاکتانت و عامل ترکننده میتواند مقدار کمی باشد. جابجایی روغن و گریس اجازه می دهد تا آنها را در یک مخزن جانبی جمع آوری کرده و با استفاده از جداسازی سطحی یا دستگاه جداسازی دیگر برداشته شوند( بازیافت محلول). این (عمل) عمر مفید تمیز کننده را افزایش می دهد. این یک مزیت واقعی با توجه به اینکه برخی از قطعات ورودی دارای روغن و چربی فراوان است. زدودن کثیفی های جدا شده از قطعات باعث جلوگیری از اسپری مجدد کثیفی ها به قطعاتی که باید تمیز شوند میشود. برای جلوگیری از مسدود شدن نازل اسپری فیلتر سختی آب سک عامل ارزشمند و مهم است. شرایط پارامترهای اعمال رایج در جدول 10 و 11 نشان داده شده است.

      Mass Finishing

    This method helps with off-line capabilities. Cleaning, deburring, descaling, and burnishing are surface improvements accomplished by mass finishing. The base metal is conditioned prior to additional surface finishing. Critical areas are rounded out and burnishing can result in low rms value or high luster. The process combines mechanical energy and chemical action. The mechanical contribution is by tumbling in horizontal or oblique barrels or by using vibratory

    bowls. Specially blended chemicals are added in dilute-liquid form or low concentration powders. They wet and react with the surface of parts, allowing other parts or special media (e.g., plastic, ceramic, or stone) to work on the parts. (See Table XI.) Mass finishing is especially helpful to seal porosity of aluminum and zinc before transfer to the plating line. If parts are to be mass finished or if this is a feasible option, trial evaluations are recommended to determine best suited equipment, media, and optimum: media-to-parts ratio, flow rates, and cycle times.

      پرداختکاری جرم

    این روش قابلیت این را دارد که خارج از خط کمک کننده باشد. تمیز کردن، زدودن نقاط تیز، پوسته زدایی، و سوزاندن سطح را توسط پرداختکاری جرمی بهبود میدهد. فلز پایه قبل از پرداختکاری سطحی اضافی تمیز میشود. نواحی تیز زدوده میشوند سوزاندن می تواند منجر به کاهش مقدار rms یا درخشش بالا شود. این فرآیند شامل ترکیب انرژی مکانیکی و فعالیت شیمیایی است.  قسمت پرداختکاری مکانیکی  توسط تکان دادن در بشکه های افقی یا مخروطی یا با استفاده از کاسه ارتعاشی ( لرزشی) انجام میشود. ترکیب شیمایی ویژه ای به مایع رقیق یا پودر کم غلظت اضافه میشود. آنها سطح قطعات را تر و با آن واکنش میدهند،  به قطعات دیگر یا پوششهای میانی خاص (به عنوان مثال، پلاستیک، سرامیک یا سنگ) اجازه می دهند تا روی قطعات کار کنند. (به جدول XI مراجعه کنید. )پرداختکاری جرمی  به ویژه برای سیل کردن تخلخل آلومینیوم و روی قبل از انتقال به خطوط آبکاری مفید است. اگر قطعات به صورت انبوه پرداخت شوند یا اگر این یک گزینه عملی باشد، ارزیابی آزمایشی آن توصیه می شود برای تعیین تجهیزات مناسب، پوششهای میانی و بهینه ترین شرایط برای نسبت الکترولیت به قطعات، سرعت جریان و زمان چرخه.

     

    Table XIV. Alkaline Aluminum Etchant Operating Parameters—Bath Chemistry(oz/gal)

    جدول 14: پارامترهای اعمال اچینگ قلیایی آلومینیوم – مواد شیمیایی حمام

    Caustic

    Complexor

    Conditioner

    Wetting Agent

    Defoamer

    6-7

    3-5

    2-4

    0.006-0.009

    0.02-0.05

     

    Table XV. Acidic Aluminum Etchant Operating Parameters Bath Chemistry (% v/v)

    جدول 15: پارامترهای اعمال اچینگ اسیدی آلومینیوم مواد شیمیایی حمام

    Sulfuric Acid

    Phosphoric Acid

    Complexor

    Wetting Agent

    5-7

    2-5

    2.5-4.5a

    0.006-0.009

    aoz/gal

     

    Table XVI. Aluminum Desmutting Chemistry Depends on Alloying Elements

    جدول 16: مواد شییمایی حمام دوده زدایی آلومینیوم وابسته به نوع عناصر آلیاژ

    Alloy Type

    Sulfuric Acid

    Nitric Acid

    Fluorides

    High silicon

    10-25% v/v

    3.0-8.0 oz/gal

    High copper

    15-25% v/v

    1-3 oz/gal

    Low alloys

    10-25% v/v

    Note: Volume balance as water. Ammonium bifluoride suggested source of fluorides.

    نکته: با آب به حجم رسانیده شود. آمونیوم بی فلوراید برای منبع فلوراید پیشنهاد شده است.

     

    Table XVII. Die Cast Alloy Compositions

    جدول 17: ترکیبات آلیاژ ریخته گری شده

    Element

    Series 380 Assay

    Series 413 Assay

    Magnesium

    0.10 max.

    0.10 max.

    Zinc

    3.0 max.

    0.50 max.

    Manganese

    0.50 max.

    0.35 max.

    Silicon

    7.5-9.5

    11.0-13.0

    Copper

    3.0-4.0

    0.60 max.

    Iron

    1.0 max.

    0.80-1.1

    Nickel

    0.50 max.

    0.50 max.

    Titanium

    Chromium

    0.35 max.

    0.35 max.

    Tin

    0.15 max.

    Lead

    Cadmium

    Other

    0.50 max

    0.20 max.

     

      SURFACE PREPARATION FOR SPECIFIC METALS & ALLOYS

    The selection of specific working solutions should be determined by first evaluating candidate baths to meet or exceed requirements while adhering to cycle and handling limitations. Information is given for the more commonly encountered metals and alloys.

       آماده سازی سطحی برای فلزات خاص و آلیاژهای آن

    انتخاب یک محلول خاص کاری درحالی که با  چرخه تمیزکاری و محدودیتهای اجرا تطابق دارد، باید توسط ارزیابی اولیه حمامهای مورد نظر برای رسیدن به حد الزامات و یا حتی بیشتر از آن تعیین شود.  در ابتدا باید نوع حمام برای دست یابی به حداکثر الزامات ارزیابی شود نداشته باشد تعیین شود برای تطابق. اطلاعات رایج برای نوع مواجه شدن با ان فلز یا آلیاژ خاص بدهد.

      ALUMINUM

    Aluminum is in a class by itself. It requires special handling, using some unique steps and considerations. Because of its light weight, heat capacity, durability, and corrosion resistance, aluminum is the metal of choice for many applications. A surface preparation cycle for electroplating or electroless plating generally consists of soak clean, etch, desmut, zincate, optional double zincate, strike plate, and plate.

      آلومینیوم

    آلومینیوم در کلاس خود قرار دارد. آن( آلومینیوم) نیاز به رسیدگی خاص، با استفاده از برخی از مراحل و ملاحظات منحصر به فرد است. آلومنیوم به دلیل وزن سبک، ظرفیت حرارتی، دوام و مقاومت خوردگی، برای بسیاری از کاربردها انتخابی مناسب است. چرخه آماده سازی برای آبکاری برقی یا آبکاری الکترولس بر سطح آلومینیوم، عموما شامل تمیزکاری غوطه وری، اچینگ، دوده زدایی، زینکاته، یا به دلخواه دوبار زینکاته، آبکاری آستری و آبکاری اصلی است.

    It may seem easy but aluminum demands we invest in a quality effort to obtain a quality finish. Knowing the alloy designation is critical to selecting the optimum bath chemistries for each step in the surface preparation cycle. (See Table XII.)

    ممکن است( این مراحل) آسان بنظر برسد،  اما ما برای رسیدن به یک کیفیت عالی بر سطح الومینیوم تلاش میکنیم. شناخت نوع آلیاژ و دانستن نام های آن برای انتخاب نوع مناسب مواد برای هر مرحله در چرخه آماده سازی سطح الزامی است. (جدول XII را ببینید.)

    Soak cleaning denotes no etching or attack of the base metal. (See Table XIII.) The cleaner bath pH ranges from 8 to 9.5. Ultrasonic soak cleaners also have a similar chemistry profile. They differ in containing higher detergency levels along with selected solvents.

    تمیزکاری غوطه وری هیچ نوع خوردگی و اچینگی را روی سطح فلز نشان نمیدهد.(به جدول XIII مراجعه کنید) pH حمام پاک کننده از 8 تا 5/9 است. تمیزکاری های اولتراسونیک همچنین خاصیت شیمیایی مشابه (تمیزکاری قلیایی) دارند. تفاوت آنها درمیزان بیشتر مواد پاک کننده سطوح  با حلال های انتخابی است.

    Etching is accomplished using acidic or highly alkaline solutions. (See Tables XIV and XV.) This is the primary method of removing the outer, passive aluminum oxide skin. Etching also cleans the surface by soils and lifting them off.

    Etchants and preferences:

    • Alkaline—aluminum alloy extrusions, and stampings.

    • Acidic—castings, polished parts, and prior to electroless nickel.

    اچینگ با استفاده از محلول های اسیدی یا بسیار قلیایی انجام می شود (به جدول های XIV و XV مراجعه کنید.( این اولین روش برای از بین بردن لایه پسیو بیرونی اکسید آلومینیم است.اچینگ همچنین سطح را با برداشتن کثیفی ها تمیز می کند و آنها را از بین می برد.

    انواع اچینگ و تمیزکاری:

    ·         قلیایی: آلیاژهای اکستروژن و پرسی آلومینیوم.

    ·         اسیدی: قطعات ریخته گری، پولیش کردن و قبل از نیکل الکترولس

    When etched, some alloys (in the 5000, 6000 series, and castings) tend to generate heavy smuts. This can lead to incomplete desmutting, detrimentally affecting the zincate treatment. Acidic etchants, being less aggressive, raise less smut. Typical desmutters are given in Table XVI.

    زمانی که برخی از آلیاژها (در سری 5000، 6000 و ریخته گری) اچینگ میشود، تمایل به تولید دوده های سنگین دارند. این می تواند منجر به کامل نشدن دوده زدایی شود که به طور موثری در زمان تشکیل لایه زینکاته تاثیر گذار است. اتچ های اسیدی، که کمتر تهاجمی هستند، سبب کم شدن دوده می شوند. دوده زدا های عمومی در جدول XVI آمده است.

     

    Table XVIII. Suggested Copper Strike Formulations

    جدول 18: فرمولاسیون مس استریک پیشنهادی

    Component

    Concentration (oz/gal)

    Copper cyanide

    3.50

    Sodium cyanide

    4.25

    Sodium carbonate

    4.00

    Rochelle salts

    4.00

    Copper cyanide

    1.5-3.0

    Free sodium cyanide

    0.2-0.4 « Copper cyanide conc.

    Potassium hydroxide

    0.1-0.5

     

    Other desmutter baths for consideration:

    • 50-100% v/v nitric acid

    • 15-25% v/v nitric acid + 10-20% v/v sulfuric acid

    • Iron salts (ferric sulfate 3-4 oz/gal + 5-10% v/v sulfuric acid

    • Universal tri-acid. Mixture of 50% v/v nitric acid + 20-25% v/v sulfuric acid + 1-2 lb/gal ammonium bifluoride, balance water to 100%.

    دیگر حمام هایی که برای دوده زدایی در نظر گرفته میشود:

    ·         50-100% حجمی حجمی اسید نیتریک

    ·         15-25% حجمی اسید نیتریک + 10-20% حجمی اسید سولفوریک

    ·         نمک های آهن (سولفات اهن 3-4 oz/gal+ 5-10% حجمی اسید سولفوریک)

    ·         تری اسید عمومی. مخلوطی از 50% اسید نیتریک + 20-25% حجمی اسید سولفوریک+ 1-2 lb/gal آمونیوم بی فلوراید و با آب به حجم 100 % رساندن.

    Aluminum die cast alloys (see Table XVII) are based on six major elements: silicon, copper, magnesium, iron, manganese, and zinc. An example of applying the preferred desmutting bath can be illustrated by the following casting comparisons.

    آلیاژهای ریخته گری آلومینیوم (نگاه کنید به جدول XVII) بر اساس شش عنصر اصلی است: سیلیکون، مس، منیزیم، آهن، منگنز و روی است. یک نمونه از عملیاتی که ارجح شمرده میشود حمام دوده زدایی است که میتوان بر اساس ریخته گری های گفته شده ، مقایسه کرد.

    Tips:

    • The universal tri-acid is best suited to desmut both of these castings; however, the formula containing 2 lb/gal of ammonium bifluoride is recommended for the series 413 casting. That’s because of its greater silicon content (41% more).

    نکات:

    ·  به طور عمومی سه اسید برای تمیز کردن سطحی هر دو این ریخته گری  مناسب است؛  با این حال، فرمول حاوی 2 lb / gal بی فلوراید آمونیوم برای ریخته گری سری 413  توصیه می شود. این به خاطر محتوای سیلیکونی بیشتر (بیشتر از 41%) است.

    • Usually, the aluminum part will exit the desmut bath white and smut free. Close inspection may also indicate a very fine surface etch, which is actually beneficial for zincating or chromating. If the part fails a white paper towel wipe (smutty) chances are slim that subsequent processing will be successful.

    ·  معمولا زمانی که قطعه آلومینیوم از حمام دوده زدایی خارج میشود سفید و بدون دوده است. بازرسی سطح از  نزدیک نیز ممکن است یک اچینگ خیلی ریز را نشان دهد که در واقع این اچ برای زینکاته و کروماته کردن مفید است. اگر قطعه به خوبی دوده زدایی نشد میتوان با یک حوله کاغذی سفید سطح را تمیز نمود این کار شانس موفقیت در فرایند بعدی را افزایش میدهد.

    • If the part gasses while immersed in the zincate there is a good possibility it hasn’t been properly desmutted.

    ·   اگر در هنگام غوطه وری قطعه در زینکات، گازهایی خارج شد احتمالی که وجود دارد ممکن است، قطعه به درستی دوده زدایی نشده باشد.

    • If the desmut bath contains nitric acid be certain that good operating, compliant exhaust is in use to safely vent off nitric oxide fumes.

    ·  اگر حمام دوده زدایی حاوی اسید نیتریک باشد، اطمینان حاصل کنید که تهویه خوب و کارآمد برای  خروج گازهای اکسید نیتریک در هوا استفاده می شود.

    Zincating

    This is an immersion treatment where a coating of zinc or zinc alloy is deposited over cleaned and activated aluminum. It is over this tightly surface-adherent film that plating can occur.

    زینکاته کردن

    این یک عملیات غوطه وری است که در آن روی یا آلیاژی از روی، به روی سطح تمیز و فعال شده آلومینیوم پوشش داده میشود. این محکم ترین حالت چسبندگی سطحی است که ممکن است اتفاق بیفتد.

    There are three common zincating solutions:

    1. Conventional zincate. This solution contains one metal, zinc, which is immersion deposited over aluminum. It also contains an oxidizer, such as sodium nitrate, conditioning the aluminum surface by mildly etching it. Tartrates are included as complexors. The viscous working solution is concentrated in sodium hydroxide (forming the chemical zincate). Baths prepared from powdered concentrates must be cooled for several hours before they can be used. 11-13 oz/gal sodium hydroxide, 2-3 oz/gal zinc oxide, 0.6-0.8 oz/gal sodium nitrate, 75-85°F (24-29°C), 0.5-2 minutes.

    سه محلول زینکاته کاری رایج وجود دارد:

    1.      زینکاته معمولی: این محلول شامل یک فلز، روی، که به صورت غوطه وری بر سطح آلومینیوم پوشش داده میشود. آن همچنین شامل یک اکسیدکننده ، به عنوان مثال سدیم نیترات، که سطح آلومینیوم را با یک اچینگ ملایم آماده سازی میکند.  تارتارات ها به عنوان کمپلکس کننده وارد میشوند. کار ویسکوز بودن محلول را سدیم هیدروکساید غلظت میدهد( مواد تشکیل دهنده زینکاته).  حمام های آماده شده از پودر های غلیظ  باید چند ساعت قبل از استفاده از آنها خنک شوند.  11.13 oz/gal سدیم هیدروکساید، 2-3 oz/gal اکسید روی، 0.6-0.8 oz/gal سدیم نیترات، دردمای 75-85 درجه فارنهایت(24-29 درجه سانتیگراد)، 0.5-2 دقیقه.                                                                                                                                                                                                                       

     

    Table XIX. Suggested Watts Nickel Strike Formulation

    جدول 19: فرمولاسون نیکل استریک واتس پیشنهاد شده

    Component

    Concentration (oz/gal)

    Nickel metal

    10-12

    Nickel chloride

    8-10

    Nickel sulfate

    32-37

    Boric acid

    5-6

    2. Conventional alloy zincate. Similar to the conventional zincate but differs as follows: contains iron, which forms an Fe-Zn alloy immersion deposit. Chemistry and operation as previous plus 0.2-0.4 oz/gal ferric chloride

    1. زینکاته آلیاژی معمولی. مشابه زینکاته معمولی است اما با این تفاوت که شرح داده شده است: شامل آهن میشود، که یک پوشش آلیاژی Fe-Zn به صورت غوطه وری تشکیل میدهد. مواد شیمیایی و روش اعمال آن مانند محلول قبلی است به اضافه 0.2-0.4 oz/gal کلرید آهن.

    3. Modified alloy zincate. Similar to conventional alloy zincate but differing as follows: contains several metals (commonly from among copper, iron, nickel and zinc, forming a unique alloy immersion deposit. Copper and nickel control rate of zincate formation and enhance its tight, cross-linked structure. Gluconate complexors (small amounts of cyanide are optional) used in place of tartrates, and much less sodium hydroxide. The working solution is much less viscous, providing improved rinsing characteristics.

    2.  زینکاته آلیاژی اصلاح شده. مشابه زینکاته آلیاژی معمولی است اما با این تفاوت که شرح داده میشود: شامل چند فلز میباشد( به طور رایج  از مقداری مس ، آهن، نیکل و روی تشکیل شده که یک آلیاژ منحصر به فرد به صورت غوطه وری شکل و پوشش میدهند) مس و نیکل سرعت تشکیل زینکاته و افزایش چسبندگی و تشکیل ساختار مقطعی را افززایش و کنترل میکند. کمپلکس کننده گلوکوناتی (افزودن مقدار کمی از سیانید ها اختیاری است) به جای تارتارات ها استفاده میشود. و از مقدار کتری از سدیم هیدروکساید استفاده میشود. ویسکوزیتهی محلول کمتر است در نیتیجه شستشوی آن بهبود یافته و راحت تر است.

    In each zincate described, the type and concentration of complexors are critical to maintain solubility of the alloying metals.

    در هر نوع زینکات توضیح داده شده ، نوع و غلظت کمپلکس کننده ها برای حفظ  حلالیت فلزات آلیاژ بسیار مهم هستند.

    Which zincate to use? The conventional zincate is a good process when applied to high-purity aluminum alloys. But, it doesn’t provide as strong

    adhesion over 5000 and 6000 series alloys as do conventional alloy and modified alloy zincates. The latter provide a far stronger bonding to a wider range of aluminum alloys. This is due to formation of less porous, denser, uniform films. They also protect sharpened corners and edges of zincated parts from being worn and abraded in barrel plating.

    ازکدام زینکات استفاده میشود؟  زینکات معمولی، زمانی است که به روی آلیاژهای آلومینیوم با خلوص بالا اعمال می شود. اما، آن برای آلیاژهای سری 5000 و 6000 ، چسبندگی خوبی نمیدهد و برای آلیاژهای معمولی زینکات اصلاح شده انجام میشود. این دومی پیوند قوی تری را برای طیف گسترده ای از آلیاژهای آلومینیوم فراهم می کند. این به خاطر تشکیل پوشش هایی با تخلخل کم، متراکم و یکنواخت است. آنها همچنین از گوشه های تیز و لبه های قطعات پیچیده  محافظت می کنند که از پوسته شدن و خرد شدن درآبکاری بارل استفاده می شود.

    Tips on zincating include:

    • Rinse well before the zincate bath to prevent drag in of desmut acid solution. For example, fluorides will detrimentally affect the zincate film.

    نکاتی درباره زینکاته کردن عبارتند از:

    ·  قبل از حمام زینکاته برای جلوگیری از ورود آلودگی های محلول اسید، به خوبی شستشو داده شود. به عنوان مثال، فلوراید به طور مشخصی روی پوشش زینکاته تاثیر می گذارد.

    • The zincate should be an even gray or blue-gray color. Splotchiness may indicate zincate solution components are out of balance.

    ·  زینکاته باید یک رنگ خاکستری یا آبی-خاکستری باشد.. Splotchiness ممکن است نشان دهد که اجزای محلول زینکاته خارج از حد نرمال خود هستند.

    • Poor adhesion of zincate to basis aluminum may be due to bath temperature out of range or poor cleaning and surface preparation.

    ·  چسبندگی ضعیف زینکاته به پایه آلومینیوم ممکن است به علت خارج از رنج بودن دمای حمام  یا تمیز کردن و آماده سازی نا مناسب سطح باشد.

    • Spongy zincate (thickened) is usually a result of excess immersion time or too high bath temperature.

    · زینکاته Spongy (ضخیم) معمولا نتیجه زمان غوطه وری بیش از حد و یا دمای بالای حمام است.

    • A good, adherent zincate film will pass a Scotch tape pull.

    ·یک پوشش زینکات خوب چسبنده تست چسب اسکاچ را پاس خواهد کرد.

    Strikes

    Copper

    This bath is designed to coat the zincated surface with a strong bond, while not attacking it in the process. (See Table XVIII.) The deposit serves as an active site for reception of subsequent electrodeposits, some of which might be highly aggressive toward the unprotected zincate.

    استریک(آستری ها)(پوشش زیرلایه)

    مس

    این حمام برای پوشش دادن سطح زینکاته با یک پیوند قوی طراحی شده است، در حالی که در این فرآیند به آن حمله نمی شود. (به جدول XVIII مراجعه کنید) این پوشش بعنوان یک قسمت فعال برای دریافت پوششهای الکترولیتی بعدی استفاده می شود، که بعضی از آنها ممکن است بسیار خورنده نسبت به زینکاته باشند.

    Both formulas operate at 4 A/ft2 for 5 minutes or at 25 A/ft2 for 10 seconds, 110-125°F (43-52°C). pH of first bath at 10-10.5. pH of second bath at 11.5-12.0. A proprietary grain refiner and anode corroder may also be added.

    هر دو فرمول در A / FT2  4 به مدت 5 دقیقه یا در  A / ft2 25 برای 10 ثانیه، در دمای 110-125 درجه فارنهایت (43-52 درجه سانتیگراد) اعمال می شود. pH حمام اول در 10-5/10 pH حمام دوم در 5/11-0/12تنظیم میشود. همچنین ممکن است یک صافی دانه بندی و یک corroder آند اضافه شود.

     

    Table XX. Wood’s Nickel Strike Bath Composition

    Component

    Concentration

    Nickel chloride

    30-34 oz/gal (225-255 g/L)

    Hydrochloric acid

    22[deg]Be 10-12% v/v

    Nickel anodes

    Sulfur free

     

    Electrolytic Nickel

    The purpose is the same as the copper strike, protect and seal the zincate film, preparing the part for reception of additional deposits. (See Table XIX.)

    الکترولیت نیکل

    هدف (استفاده از الکترولیت نیکل) مشابه استریک مس، محافظت و سیل کاری از پوشش زینکاته، آماده سازی قطعه برای دریافت پوشش های اضافی است (نگاه کنید به جدول XIX)

    The bath is operated at the same current density as Watts nickel barrel and rack plating solutions. Time is just sufficient to cover the zincate. Bath pH

    should be maintained at 4.4 to 4.6 to minimize attack of solution on the zincate. Proprietary wetting agent and zinc tolerant Class I brightener (carrier) are normally added. Routine low current density (LCD) dummying at 5 to 10 A/ft2 is recommended to plate out zinc contaminant.

    چگالی جریان این حمام مشابه محلول حمام نیکل بشکه ای و شابلونی نیکل واتس اعمال میشود. زمان (اعمال) آن فقط برای پوشاندن زینکاته کافی است. PH حمام باید  در 4 تا 4/4 نگه داشته شود تا حداقل تاثير حمله روي زينکات بگذارد. عامل ترکننده اختصاصی و براقی مهار کننده کلاس I (حامل) زینک به طور معمول اضافه می شوند. چگالی جریان کم (LCD) در 5 تا 10 A / ft  برای آبکاری بیرون روی توصیه میشود.

    Where possible, live entry into any of the described strike baths is recommended. This can be accomplished by using an auxiliary cable, while parts are in transit “live” to the strike bath. Plating begins as soon as the parts contact the solution, significantly minimizing attack on the zincate.

    در صورت امکان، ورود زنده(منظور با داشتن جریان برق به محلول وارد شود) به هر یک از حمام های استریک شرح داده شده، توصیه می شود. این را می توان با استفاده از یک کابل کمکی انجام داد، قطعات در حال ورود به محلول استریک "زنده" (دارای جریان برق) باشد. در هنگام شروع آبکاری به محض ورود قطعات به محلول، خوردگی زینکاته به طور قابل توجهی انجام میشود.

    Alkaline Electroless Nickel

    The benefit of this bath is total, even nickel thickness of all exposed surfaces since this is an immersion process. The zincate itself is catalytic toward the electroless nickel solution. For a 10-min immersion the deposit thickness may range from 20 to 30 millionths of an inch, at 110°F (43°C). Bath pH is 8.5 to 10.0.

    نیکل الکترولس قلیایی

    مزایای این حمام زیاد است،  از آنجا که محلول یک محلول غوطه وری است، حتی ضخامت نیکل در سراسر سطح در معرض محلول یکسان است خود زینکات نسبت به محلول نیکل الکترولس  کاتالیست است. غوطه وری برای 10 دقيقه، ضخامت رسوب ممکن است از 20 تا 30 ميليونیم دراینچ، در 110 درجه فارنهایت (43 درجه سانتیگراد) باشد. pH حمام 5/8 تا 0/10 است.

    Low Carbon Steels (e.g., stampings and extrusions)

    Standard soak clean, electroclean, and acid dip, as described in process bath descriptions.

    فولادهای کم کربن (به عنوان فولادهای استمپ و اکستروژن)

    تمیزکاری غوطه وری استاندارد، تمیزکاری برقی، و اسیدشویی، همانطور که در توضیحات حمام فرآیند شرح داده شده است.

    High Carbon Steels (e.g., springs, fasteners, lock parts)

    Classified as above 0.35% carbon. Base metal has higher smutting tendency. Preferred acid dip consists of 25 to 40% v/v hydrochloric acid with additions of a pickle aid and wetting agent. The pickle aid minimizes attack on the base metal, greatly reducing tendency for hydrogen embrittlement. Stress due to hydrogen embrittlement can be relieved by baking at 350 to 400°F (177-204°C) for to 3 hours.

    فولاد کربن بالا (به عنوان مثال، فنرها، اتصال دهنده ها، قطعات قفل)

    در کربن های بالای 35/0%دسته بندی میشوند. فلز پایه تمایل بیشتری به دوده زدن دارد. غوطه وری در یک محلول حاوی اسید کلریدریک 25-40%حجمی با افزودنی یک اسید کمکی به همراه عامل تر کننده ترجیح داده میشود. اسیدشویی کمکی حمله به فلز پایه را به حداقل میرساند، و موجب کاهش شدید تردی هیدروژن می شود. تنش به علت تردی هیدروژنی می توان با پخت در 350 تا 400 درجه فارنهایت (177-204 درجه سانتیگراد) به مدت 3 ساعت کاهش داد.

    Cast Iron

    Standard alkaline soak clean, followed by alternate hot and cold rinsing to push solutions out of pores. Anodically electroclean in alkaline descaler. Parts exiting the electrocleaner should have a uniform light yellow cast. Dip in 15 to 20% v/v hydrochloric acid or 5 to 10% v/v sulfuric acid, to dissolve oxides, desmut, and form an active surface for plating.

    چدن

    تمیزکاری غوطه وری قلیایی استاندارد و به دنبال آن در آب گرم و سرد شستشو داده شود تا تمام محلول ها از منافذ خارج شود. تمیزکاری برقی آندی  در محلول پوسته زدایی قلیایی انجام شود. قطعاتی که از تمیزکاری برقی خارج می شوند، باید یک پوشش یکواخت زرد روشن براق داشته باشند. برای دوده زدایی، و اکسید زدایی و فعالی سازی سطحی برای آبکاری در یک محلول از اسید کلریدریک 15-20%حجمی و اسید سولفوریک 5-10%حجمی غوطه ور شود.

     

    Table XXI. Wood’s Nickel Strike Operating Parameters

    Operating Parameter

    Range

    Temperature

    75-90°F (24-32°C)

    Anodic Treatment

    10-20 A/ft2, 1-2 min (optional)

    Cathodic Treatment

    40-120 A/ft2, 2-3 min

     

    High Strength Alloy Steels

    These materials retain a Rockwell C hardness of 38 or higher. Hydrogen embrittlement can be avoided by using the acid dip as mentioned previously. Baking at 50 to 75°F (10-24°C) below the tempering temperature, 800°F maximum (427°C) is recommended.

    آلیاژ فولاد سخت

    این مواد سختی Rockwell C 38 یا بالاتر را حفظ می کنند. همانطور که قبلا ذکر شد،  تردی هیدروژنی ایجاد شده ازاسید غوطه وری میتوان از بین برد. پخت در 50 تا 75 درجه فارنهایت (24-24 درجه سانتیگراد) زیر دمای رطوبت، حداکثر 800 درجه فارنهایت (427 درجه سانتیگراد) توصیه می شود.

    Stainless Steel

    Standard soak and electrocleaning followed by acid dip or pickle is not sufficient if the material is to be plated. Surface passivity must be overcome.

    This is accomplished by a treatment in the Wood’s nickel strike solution. (See Tables XX and XXI.)

    استیل ضد زنگ

    تمیزکاری استاندارد و تمیزکاری برقی،  در ادامه غوطه وری در اسید یا اگر موادی از قبل آبکاری شده باشد اسید شویی کافی نیست. سطح پسیو آن باید ازبین رود.این کار توسط عملیات استریک در محلول نیکل وود انجام میشود. (به جداول XX و XXI نگاه کنید)

    Beryllium Copper

    This copper alloy typically contains 2% beryllium with 0.25% cobalt and 0.36% nickel.

    Surface preparation cycle:

    1. Alkaline soak clean to remove organic soils. Mild tarnish is acceptable.

    2. Electroclean in a specially buffered blend (refer to suggested formula for copper), having moderate caustic at 20-40 A/ft2, anodic.

    3. Activate in a mildly etching solution composed of peroxy derivatives, persulfates, or sulfuric acid with fluoride. Ex. 2% v/v of sulfuric acid and 4 oz/gal ammonium persulfate.

    4. Rinse well,. proceed to plating bath.

    بریلیوم مس

    این آلیاژ مس معمولا شامل 2٪ بریلیم با 25/0٪ کبالت و 36/0٪ نیکل است.

    چرخه آماده سازی سطح:

    1. تمیزکاری قلیایی غوطه وری برای حذف کثیفی های آلی. کمی تار شدن قابل قبول است.

    2. تمیزکاری برقی در یک مخلوط ویژه بافری شده (به فرمول پیشنهاد شده برای مس مراجعه شود) ، دارای کاستیک متوسط در A / ft220-40 به صورت آندی

    3. یک اچینگ خفیف در محلولی با ترکیبی از مشتقات پراکساید، پرسولفات یا سولفوریک اسید با فلوراید و غیره، فعال سازی میشود.  2٪ V / V اسید سولفوریک و 4 اونس / گالن آمونیوم  پرسولفات.

    4. شستشو خوب . و ادامه روند در حمام ابکاری

    Cobalt

    Surface preparation similar to stainless steel. The Wood’s nickel strike is very important to develop a sufficiently active surface to accept subsequent plated deposits.

    کبالت

    آماده سازی سطحی آن مشابه استیل ضد زنگ است. یک نیکل استریک برای فعال سازی سطح و نشاندن پوشش های بعدی بسیار مهم است.

    LEADED BRASS (0.35-4.00% LEAD)

    Red and Yellow Brasses Commercial Bronzes. Surface preparation cycle:

    1. Soak or ultrasonically clean to remove buffing and polishing compounds. 20-40 KHz/gal. Highly wetted, with solvents, soap optional.

    2. Secondary soak clean. Moderate alkalinity, containing surfactants, some inhibition preferred.

    3. Electroclean at 10-30 A/ft2, anodic. Buffered blend similar to application on copper alloys.

    4. Activate. Sulfuric acid type containing fluorides, essential to dissolve lead smuts.

    5. Rinse well, proceed to plating bath.

    آلیاژ برنج سرب (0.35-4.00٪ سرب)

    برنج های قرمز و زرد با نام تجاری برنز.

     چرخه آماده سازی سطح:

    1.      برای زدودن ترکیبات پولیش و سمباده کاری از تمیزکاری غوطه وری یا اولتراسونیک استفاده شود. 20-40 کیلوهرتز / گالن،عامل ترکنده خیلی زیاد با حلال وترکیب صابونی اختیاری است.

    2.      تمیزکاری غوطه وری ثانویه. قلیاییت متوسط، حاوی سورفکتانت ها و ترجیحا برخی اینهیبیتورها

    3.      تمیزکاری برقی به صورت آندیک در 10-30 A / ft2، مخلوط بافری مشابه کاربرد آن در مس آلیاژی است.

    1.      فعال کننده. نوعی اسید سولفوریک حاوی فلورایدها، برای حل کردن سرب ضروری است.

    2.      شسشوی کافی و بلافاصله به حمام آبکاری انتقال داده شود.

    Bright Dipping Brass

    1. Mild to moderately alkaline soak cleaner.

    2. 5% v/v sulfuric acid dip. Neutralizes and conditions the surface.

    3. Chemically polish in either a peroxide-type or sulfuric acid/iron salts blend.

    Both solutions are wetted and specially inhibited.

    4. Tarnish inhibit in dip application using either a soap (mechanical tarnish inhibit film) or a benzotriazole (active surface antioxidant).

    5. Optionally lacquer (dip or electrolytic) or apply electrolytic chromate.

    غوطه وری براق برنج

    1. تمیزکاری قلیایی ملایم یا خفیف.

    2. غوطه وری در اسید سولفوریک 5% حجمی . خنثی و اصلاح سازی سطح را انجام میدهد.

    3. پولیش شیمیایی، در یک نوع پراکسید یا در مخلوط اسید سولفوریک / نمک آهن

    هر دو محلول باید یک مهارکننده خوردگی و عامل ترکننده خاص داشته باشند.

    4. مات شدن را با استفاده ازیک  صابون (ممانعت کننده مکانیکی با تشکیل یک لایه فیلم) یا یک بنزوتریازول (فعال کننده جلوگیری از اکسید سطحی) مهار کنید.

    5. لاک کاری به صورت اختیاری (غوطه وری یا الکترولیتی) یا به صورت الکتریکی کروماته کنید.

     

    Table XXII. Zinc Alloy Compositions

    جدول22: ترکیبات آلیاژ روی

    Alloy

    % Zinc

    % Aluminum

    % Magnesium

    % Copper

    % Lead

    Pure

    99.9+

    Zamak

    Balance

    4.0

    0.04

    Zamak 5

    Balance

    4.0

    0.04

    1.0

    Zamak 2

    Balance

    4.0

    0.03

    3.0

    Slush

    Balance

    4.75

    0.25

    Slush

    Balance

    5.5

    Drawn

    Balance

    0.08

     

    Inconel

    This alloy constituent typically contains 13.5% nickel and 6.0% chromium. (Note: one alloy type may contain 2% silicon.)

    Surface preparation cycle:

    1. Alkaline soak clean. Mild to moderate alkalinity with sufficient detergency.

    2. Acid dip. 20-30% v/v hydrochloric acid for primary oxide removal.

    3. Anodically etch. Wood’s nickel strike, 100-120°F (38-49°C), 50 A/ft2, 20-30 sec.

    4. Strike plate cathodic. Woods’ nickel strike, 100 120°F (38-49°C), 50 A/ft2, 2-3 min.

    5. Rinse well, proceed to plating bath.

    The above cycle is sufficient for Inconel X and Hastelloy C.

    انیکونل

    عناصر تشکیل دهنده آین آلیاژ عموما شامل 13.5% نیکل و 6% کروم است.( نکته: یک نوع از این آلیاژ ممکن است شامل 2% سیلیس نیز باشد)

    چرخه آماده سازی سطح:

    1.      تمیزکاری غوطه وری قلیایی. قلیاییت کم تا متوسط یا عامل پاک کننده مناسب.

    2.      غوطه وری در اسید. 20-30% کلریدریک اسید برای زدودن اکسید ابتدایی.

    3.      اچ آندی. نیکل استریک وود، 100-120 درجه فارنهایت (38-49 درجه سانتی گراد) 50آمپر بر فوت مربع، 2-3 دقیقه.

    4.      آبکاری استریک کاتدی . محلول نیکل استریک وود، 100-120 درجه فارنهایت (38-49درجه سانتی گراد) 50 آمپر بر فوت مربع، 2-3 دقیقه.

    5.      آبکشی کافی، به محلول آبکاری انتقال دهید.

    6.      چرخه بالا برای انیکول X و Hastelloy C  مناسب است.

    Nickel and Nickel Alloys

    Require similar treatment as stainless steels. Anodically etch at 15 to 25 A/ft2 for 1 to 3 minutes in a 25% v/v sulfuric acid solution. Next, cathodically condition at 150 to 225 A/ft2 in the Woods’ strike, or at 40 to 60 A/ft2 in a sulfuric acid/fluoride/chloride solution. Parts not long aged may also be activated in an immersion dip consisting of 5 tp 10% v/v sulfuric acid and 2 to 4 oz/gal of potassium iodide at 75 to 90°F (24-32°C). These treatments also apply for replating aged nickel plated parts and rejects.

    نیکل و آلیاژ های نیکل

    نیازمند عملیات مشابه استیل ضد زنگ است. برای 1 تا 3 دقیقه در محلول اسید سولفوریک 25٪ V / V، در 15 تا 25 A / ft2 به صورت  آندی اچ شود. سپس، در شرایط کاتدی در 150 تا 225 A / ft2 در محلول وود استریک ، یا 40 تا 60 A / ft2 در یک محلول سولفوریک اسید / فلوراید / کلرید. قطعاتی که قدیمی نیستند نیز ممکن است با غوطه وری در یک محلول شامل 5-10 درصد حجمی اسید سولفوریک  و 2 تا 4 اونس / گالن  یدید پتاسیم در دمای 75 تا 90 درجه فارنهایت (24-32 درجه سانتیگراد) فعال شوند. این عملیات همچنین برای قطعات پوشش دهی مجدد قطعات آبکاری نیکل قدیمی و رد شده استفاده میشود.

    Powdered Metal

    Same recommended surface preparation steps as for cast iron. Rinsing is very important, to facilitate drainage and removal of previous contaminating solutions.

    فلزپودر شده

    مراحل آماده سازی سطح مشابه آماده سازی چدن توصیه میشوند. برای تسهیل drainage و حذف محلول های آلوده کننده قبلی ،شستشو بسیار مهم است.

    Silver

    The metal and its alloys tarnish readily, forming a blackish oxide film. After soak cleaning in an appropriate caustic containing cleaner, dip in 5 to 10% v/v sulfuric acid to neutralize surface. Next, chemically polish in a solution consisting of 20 to 25% v/v hydrogen peroxide, at 85 to 100°F (29-38°C).

    نقره

    این فلز و آلیاژهای آن به سرعت کدرمیشوند و یک لایه پوشش اکسید سیاه رنگ تشکیل می دهد. پس از تمیزکاری غوطه وری در یک محلول تمیزکاری شامل کاستیک مناسب، درمحلول 5 تا 10 درصد حجمی سولفوریک اسید غوطه ورمیشوند تا  سطح خنثی شود. سپس، در محلول حاوی پراکسید هیدروژن 20 تا 25 درصد در دمای 85 تا 100 درجه فارنهایت (29-38 درجه سانتیگراد)، به صورت شیمیایی پولیش می شود.

    Titanium

    Activation is the critical factor. The following cycle may be appropriate with sufficient testing beforehand. Surface preparation cycle:

    1. Alkaline soak clean.

    2. Activate and pickle in a solution consisting of 20-25% v/v hydrofluoric acid 75-80% v/v nitric acid.

    3. Etch in solution of sodium dichromate at 30-35 oz/gal (225-263 g/L) and 4-5% v/v hydrofluoric acid for 15-30 minutes. Thorough rinsing between each step.

    تیتانیوم

    فعال سازی عامل مهمی است. چرخه زیر ممکن است با آزمایش کافی قبل از آن مناسب باشد. چرخه آماده سازی سطح:

    1. تمیزکاری قلیایی غوطه وری

    2. فعال سازی و اسید شویی در محلول حاوی 20-25٪ V / V اسید هیدروفلوئوریک 75-80٪ v / v اسید نیتریک

    3. اچینگ در محلول دی کرومات سدیم 30-35 اونس / گالن (225-263 گرم بر لیتر) و 4-5 درصد V / V اسید هیدروفلوریک برای 15-30 دقیقه. شستشوی کامل بین هر مرحله الزامی است.

    Zinc and Zinc Alloy Die Castings

    Zinc is molten and cast into many shapes and forms, comprising a wide variety of consumer and industry relegated parts. Just like aluminum, zinc is available in different alloys. (See Table XXII.) The casting operation does result in surface defects, which must be corrected in an appropriate manner either before shipment to the plater or in the surface preparation cycle. Pores, cracks, “cold shut,” and roughness are some of these common problems. Mechanical operations, such as buffing and polishing, refine, and smooth the surface but

    leave accumulated buildup of related soils, grease, compounds, and rouges. The exceptionally high temperature of these mechanical finishing techniques will burn, harden, and drive contaminants into the metal surface. The sooner parts are cleaned the easier the surface  preparation cycle becomes.

    روی و آلیاژهای روی ریخته گری شده

    روی ذوب شده و به شکل ها و فرم های مختلف ریخته گری میشود، که شامل انواع مختلفی از قطعات مصرفی و صنعتی است. درست مانند آلومینیوم، روی قادر است آلیاژهای مختلفی داشته باشد.( ببینید جدول XXII.) عملیات ریخته گری منجر به نقص های سطحی می گردد، که باید با یک شیوه مناسب قبل از ارسال به آبکاری یا در چرخه عملیات آماده سازی سطح تصحیح شود.  برخی از این مشکلات رایج، منافذ، ترک ها، “cold shut,” (نقص در قالب گیری(ضایعه در قالب گیری)) و زبری است. عملیات مکانیکی مانند سمباده و پولیش کاری سطح را تصحیح و صاف میکند، اما باعث ایجاد و انباشت  کثیفی، گریس، ترکیبات و گرد زنگ آهن میشود. دمای فوق العاده بالا این تکنیک های پرداختکاری مکانیکی باعث سوختن، سخت شدن و انتقال آلاینده ها به سطح فلز می شود. قطعات زودتر تمیز می شوند و چرخه آماده سازی سطح آنها آسانتر می شود.

    Surface preparation: (refer to specific cleaner baths and operating parameters, as previously given)

    آماده سازی سطح: (به حمام های پاک کننده ویژه و پارامترهای عملیاتی که در قبل ارائه شده است، مراجعه کنید)

    1. Soak or ultrasonically clean. Removing buffing and polishing compounds. The cleaner may be wetted with glycol and cyclic pyrollidone type solvents. A combination of high HLB and low HLB surfactants are helpful. Soaps are also an option. The cleaner should be buffered to prevent tarnish and etching of the zinc surface. Many buffing and polishing compounds are effectively softened in the soak cleaner at 175-190°F (79-88°C). Ultrasonic conditioning uses 25-43 KHz/gal of power in the solution to maintain effective standing waves, resulting in bubbles imploding on the surface for cleaning action. Temperature of the ultrasonic cleaner should be in the range of 160-180°F (71-82°C). Somewhat cooler to avoid higher temperatures, which distort the standing waves.

    .1   تمیزکاری غوطه وری یا اولتراسونیک. ترکیبات به جا مانده از سمباده و پولیش کاری را می زداید. تمیزکننده ممکن است با گلیکول و نوع حلال سیکل پیرولیدین تر شوند. ترکیبی سورفاکتانت HLB بالا وHLB کم کمک کننده هستند. صابون ها هم یک گزینه هستند. تمیزکننده باید بافری شوند تا از خوردگی و اچینگ سطوح روی جلوگیری کنند. بسیاری از ترکیبات بافری وپولیش کاری به طور موثری تمیزکاری غوطه وری در دمای 175-190 درجه فارنهایت (79-88 درجه سانتیگراد) را ملایم میکنند. تلاطم التراسونیک با استفاده از قدرت 25-43 کیلو هرتز / گالن در محلول برای حفظ اثرامواج عمودی، منجر به ایجاد حباب هایی در سطح برای عمل تمیزکاری می شود. دمای تمیزکاری اولتراسونیک باید در رنج 160-180 درجه فارنهایت (71-82درجه سانتی گراد) باشد. خنک کردن تا حدی است  که از درجه حرارت بالا تر جلوگیری کند که امواج عمودی را تخریب نکند.

    2. Secondary soak clean. Removes residual organic contaminants and any inhibiting films that may have formed on the surface during the step #1 soak cleaning.

    3. Electroclean. Moderate alkalinity, inhibited.

    4. Acid dip.

    2. تمیز کننده غوطه وری ثانویه. حذف آلاینده های آلی باقی مانده و هر گونه پوشش مهار کننده ای که ممکن است بر روی سطح از مرحله تمیز کاری غوطه وری اول تشکیل شده باشد.

    3. تمیزکاری برقی. قلیایی متوسط، دارای مهارکننده.

    4. غوطه وری در اسید

    Zinc die castings may be treated in a specially blended acid solution, commonly referred to as immersion chemical polishing. This process facilitates surface preparation by deburring, smoothening, leveling, and brightening. Common base metal defects, such as nodules and pores, are effectively worked out. A typical solution consists of: 42° Be` nitric acid (20-30%), 66° Be` sulfuric acid (20-25%), ammonium bifluoride (20-40%), and nonionic or amphoteric surfactant (>0.5%).

    روی ریخته گری شده می تواند در یک محلول مخصوصی از  مخلوط اسید، که عموما به عنوان پولیش شیمیایی غوطه وری شناخته می شود، اعمال می شود. این فرایند با تمیز کردن و

    ، صاف کردن، یکدست کردن و براق کرد،   آماده سازی سطح را تسهیل می کند. نقص های متداول فلز پایه، مانند ترک ها و منافذ، به طور موثر از بین میروند. یک محلول رایج شامل: 42بومه اسید نیتریک (20-30٪)، اسید سولفوریک با بومه 66 (25-20٪)، بی فلوراید آمونیوم (20-40٪)، و سورفکتانت غیر یونی (>0.5) است.

    Application: 65-115°F (18-46°C). Maintaining temperature is critical to avoid etching or dulling the surface. Immersion time depends on particular surface requirements. Organic soils (grease, oils, buffing compound, mold release, etc.) should be removed in a suitable soak or ultrasonic cleaner before the chemical polishing step. Thorough rinsing is understood between steps. Copper strike as per formulas given for zincated aluminum. Castings should be sealed with at least 0.03 to 0.05 mil. Additional copper as plated to 0.08 to 0.14 mil before application of nickel plating.

    اعمال: 65-115 درجه فارنهایت (18-46 درجه سانتیگراد). حفظ درجه حرارت برای جلوگیری از اچینگ یا فرسایش سطح ضروری است. زمان غوطه وری به نیازهای ویژه سطح بستگی دارد. کثیفی های آلی (چربی، روغن، ترکیب چسب، نشتی های قالب، و غیره) باید قبل از پولیش شیمایی، با یک پاک کننده مناسب یا تمیزکاری اولتراسونیک زدوده شود.بین مراحل باید یک شستشوی کامل گنجانده شود. مس استریک به ازای هر فرمول ارائه شده برای آلومینیوم زینکاته شده. آلومینیوم های ریخته گری شده باید حداقل 0.03 تا 0.05 میل آب بندی شوند. مس اضافی به میزان 0.08 تا 0.14 میلیلیتر قبل از اعمال نیکل پوشش داده میشود.

     

    مرجع:metal finishing 2013/14

    تهیه شده در واحد پژوهش و گسترش جلاپردازان پرشیا

    Prepared by research and development unit of jalapardazan Persia

    مهر97

     

jala-logo4.png
شرکت جلاپردازان پرشیا
تولیدکننده محصولات و تجهیزات آبکاری
خدمات آبکاری، پوشش دهی و مشاوره
تهران - شهرک صنعتی باباسلمان
02165734701 - 02165734702
ایمیل: service@jalapardazan.com

جستجو