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1 前言
粉末冶金是一种少切削、无切削成型工艺，在仪器、仪表行业中得到了广泛的应用。我厂的杠杆百分表主体由于形状复杂，加工工序长，废品率较高。近年来，我厂计划用粉末冶金件代替钢件。
由于粉末冶金件体内含油，表面粗糙，疏松、多孔。在电镀前处理和电镀过程中容易渗入酸、碱溶液及电镀溶液，造成镀后泛点，起“白毛”等现象。必须采用一系列特殊方法进行镀前处理后，才能获得优良的镀层。
经过分析研究国内有关资料，结合我厂现有的工艺装备。我们采用下列工艺方法进行表面处理。
2 电镀工艺试验方案
2.1 镀前处理→电解除油→冷水洗→浸酸→冷水洗→预镀镍（2μm）→半光亮镍（8μm）→回收→冷水洗→镀装饰铬（0.3μm）→回收→冷水洗→检查→除氢→浸油
2.2 镀前处理→电解除油→冷水洗→浸酸→冷水洗→半光亮镍（10μm）→回收→冷水洗→镀装饰铬（0.5μm）→回收→冷水洗→检查→除氢→浸油
2.3 镀前处理只喷砂，其余工序同2.1
3 镀前处理
高温烧油→喷砂→封孔→喷砂
4 工序简介
4.1 高温烧油
将粉末冶金工件放入马弗炉中加热至400～800℃，保温0.5～1h，将工件表面及渗入孔隙中油烧掉，然后进行喷砂处理。
压坯工件中颗粒间的间隙，随着烧油的进展而形态，在高温下球状化而使表面积缩小，故烧油时间不宜过长，否则工件会产生轻微的变形。最佳烧油温度550～600℃，最佳烧油时间为40～50min。
4.2 封孔处理
此工序是表面处理的关键所在。工件经过高温烧油后其表面存有大量的孔隙，必须将其封闭方可电镀。虽然近来也有不以封孔直接电镀的新工艺的报道，但对量仪产品来说，耐蚀性能不如封孔处理的好。目前常用的封也处理方法有机械封闭（抛光），固体填充封闭（浸硬 脂酸锌、浸石腊）、液体封闭（重铬酸钾钝化液，浸硅油）、蒸汽封闭（水蒸气或煮沸蒸馏水）等。
通过分析以上封孔工艺的优、缺点，并结合我厂产品性能及现有的工艺装备，我們采用如下几种封孔方法进行工艺试验，其配方如表1
4.3 电解除油
封孔及喷砂后，还应除油方可电镀。我们采用室温电解除油。先为阴极除油5～15min，后阳极除油15～30s。
4.4 镀镍
由于粉末件实际表面积较钢件的表面积大，故入槽后应用大电流3～6A/dm2冲击1～2min，然后再用0.8～1.5A/dm2电镀，以保证镀层质量。
4.5 除氢
此工序也很关键，它可消除电镀过程中产生的氢脆现象，对镀层的耐蚀性能有很大的影响，烘箱温度200～230℃，2h。
4.6 浸油
在温度100～105℃20号机油中浸1～2min，以零件镀后泛黄点（如表1）。
5 实验结果与分析
5.1 外观
在1.6倍放大镜下观察，经过硬脂酸锌，石腊封孔的工件“燕尾槽”附近有零星的残留物。硅油填料的次之，蒸馏水封孔的没有残留物。
5.2 腐蚀能力试验
⑴湿热试验
将镀好的工件放入浴室内，湿度95%左右，温度接近40℃，48h，结果如表2
经上述条件试验一周，锈点均稍有增加，采用2.3工艺方案的工件锈点增加较明显。
⑵中性盐雾试验
试验20件，由于第三种工艺方案的镀件全部做湿热试验，故没做中性盐雾试验。其结果如表3
从湿热和盐雾试验结果可知，采用硬脂酸锌、石腊封孔2.1工艺方案的工件防蚀性能较好。
5.3 镀层结合力试验
把镀件放在马弗炉中加热，温度加至280～300℃保温1h，然后把镀件放在
水中骤冷。发现采用硬脂酸锌、石腊、硅油为填的个别工件在镀层微薄部位有起泡现象。蒸馏水封孔的工件无起泡现象。
5.4 分析
⑴从以上对比试验结果可知，保证镀层质量的关键在于镀前处理亦即封孔处理及工艺方案的选择。采用硬脂酸锌、石腊封孔的工件防蚀能力虽好，但对形状复杂及勾槽多且狭窄的工件效果并不很理想。这是因为它们有一定的粘度，在封孔过程中注入工件的勾槽等处，冷却后又不易清洗干净，故该处镀层微薄或无镀层。
⑵采用蒸馏水封孔处理的工件，虽然防蚀性能次之，但若适当地调整镀厚度，防蚀性能会进一步提高的，且这种工艺也便于推广生产。
6 工艺改进
经过上述分析决定采用蒸馏水封孔，按2.1工艺方案适当地增加镀层百度即预镀镍5μm，半光亮镍10μm，镀装饰铬0.5μm电镀成品15件（含5件钢件），中性盐雾试验结果表明，粉末冶金件同钢件防锈性能相同，有的还优于钢件。由此可知采用此方案的防护装饰性镀铬完全可以代替钢件。
7 结论
钢杠杆百分表主体加工工序17序，单件总成本11.67元，粉末冶金件加工工序5序，单件总成本8元，二者相差3.67元，按年产量3000件计算，这项成果全年可为我厂节约成本近11万元，若将其它加工难度大，适宜用粉末冶金材料代替的话，经济效益会更可观。
参考文献
[1] 朱庚惠等，高级电镀工艺学，北京：机械工业出版社1988.12.[2] 曾华梁等编著，电镀工艺手册，北京：机械工业出版社1989：80.[3] 田岳峰等，电镀与环保，1994，14（6）：80.
粉末冶金是一种少切削、无切削成型工艺，在仪器、仪表行业中得到了广泛的应用。我厂的杠杆百分表主体由于形状复杂，加工工序长，废品率较高。近年来，我厂计划用粉末冶金件代替钢件。
由于粉末冶金件体内含油，表面粗糙，疏松、多孔。在电镀前处理和电镀过程中容易渗入酸、碱溶液及电镀溶液，造成镀后泛点，起“白毛”等现象。必须采用一系列特殊方法进行镀前处理后，才能获得优良的镀层。
经过分析研究国内有关资料，结合我厂现有的工艺装备。我们采用下列工艺方法进行表面处理。
2 电镀工艺试验方案
2.1 镀前处理→电解除油→冷水洗→浸酸→冷水洗→预镀镍（2μm）→半光亮镍（8μm）→回收→冷水洗→镀装饰铬（0.3μm）→回收→冷水洗→检查→除氢→浸油
2.2 镀前处理→电解除油→冷水洗→浸酸→冷水洗→半光亮镍（10μm）→回收→冷水洗→镀装饰铬（0.5μm）→回收→冷水洗→检查→除氢→浸油
2.3 镀前处理只喷砂，其余工序同2.1
3 镀前处理
高温烧油→喷砂→封孔→喷砂
4 工序简介
4.1 高温烧油
将粉末冶金工件放入马弗炉中加热至400～800℃，保温0.5～1h，将工件表面及渗入孔隙中油烧掉，然后进行喷砂处理。
压坯工件中颗粒间的间隙，随着烧油的进展而形态，在高温下球状化而使表面积缩小，故烧油时间不宜过长，否则工件会产生轻微的变形。最佳烧油温度550～600℃，最佳烧油时间为40～50min。
4.2 封孔处理
此工序是表面处理的关键所在。工件经过高温烧油后其表面存有大量的孔隙，必须将其封闭方可电镀。虽然近来也有不以封孔直接电镀的新工艺的报道，但对量仪产品来说，耐蚀性能不如封孔处理的好。目前常用的封也处理方法有机械封闭（抛光），固体填充封闭（浸硬 脂酸锌、浸石腊）、液体封闭（重铬酸钾钝化液，浸硅油）、蒸汽封闭（水蒸气或煮沸蒸馏水）等。
通过分析以上封孔工艺的优、缺点，并结合我厂产品性能及现有的工艺装备，我們采用如下几种封孔方法进行工艺试验，其配方如表1
4.3 电解除油
封孔及喷砂后，还应除油方可电镀。我们采用室温电解除油。先为阴极除油5～15min，后阳极除油15～30s。
4.4 镀镍
由于粉末件实际表面积较钢件的表面积大，故入槽后应用大电流3～6A/dm2冲击1～2min，然后再用0.8～1.5A/dm2电镀，以保证镀层质量。
4.5 除氢
此工序也很关键，它可消除电镀过程中产生的氢脆现象，对镀层的耐蚀性能有很大的影响，烘箱温度200～230℃，2h。
4.6 浸油
在温度100～105℃20号机油中浸1～2min，以零件镀后泛黄点（如表1）。
5 实验结果与分析
5.1 外观
在1.6倍放大镜下观察，经过硬脂酸锌，石腊封孔的工件“燕尾槽”附近有零星的残留物。硅油填料的次之，蒸馏水封孔的没有残留物。
5.2 腐蚀能力试验
⑴湿热试验
将镀好的工件放入浴室内，湿度95%左右，温度接近40℃，48h，结果如表2
经上述条件试验一周，锈点均稍有增加，采用2.3工艺方案的工件锈点增加较明显。
⑵中性盐雾试验
试验20件，由于第三种工艺方案的镀件全部做湿热试验，故没做中性盐雾试验。其结果如表3
从湿热和盐雾试验结果可知，采用硬脂酸锌、石腊封孔2.1工艺方案的工件防蚀性能较好。
5.3 镀层结合力试验
把镀件放在马弗炉中加热，温度加至280～300℃保温1h，然后把镀件放在
水中骤冷。发现采用硬脂酸锌、石腊、硅油为填的个别工件在镀层微薄部位有起泡现象。蒸馏水封孔的工件无起泡现象。
5.4 分析
⑴从以上对比试验结果可知，保证镀层质量的关键在于镀前处理亦即封孔处理及工艺方案的选择。采用硬脂酸锌、石腊封孔的工件防蚀能力虽好，但对形状复杂及勾槽多且狭窄的工件效果并不很理想。这是因为它们有一定的粘度，在封孔过程中注入工件的勾槽等处，冷却后又不易清洗干净，故该处镀层微薄或无镀层。
⑵采用蒸馏水封孔处理的工件，虽然防蚀性能次之，但若适当地调整镀厚度，防蚀性能会进一步提高的，且这种工艺也便于推广生产。
6 工艺改进
经过上述分析决定采用蒸馏水封孔，按2.1工艺方案适当地增加镀层百度即预镀镍5μm，半光亮镍10μm，镀装饰铬0.5μm电镀成品15件（含5件钢件），中性盐雾试验结果表明，粉末冶金件同钢件防锈性能相同，有的还优于钢件。由此可知采用此方案的防护装饰性镀铬完全可以代替钢件。
7 结论
钢杠杆百分表主体加工工序17序，单件总成本11.67元，粉末冶金件加工工序5序，单件总成本8元，二者相差3.67元，按年产量3000件计算，这项成果全年可为我厂节约成本近11万元，若将其它加工难度大，适宜用粉末冶金材料代替的话，经济效益会更可观。
参考文献
[1] 朱庚惠等，高级电镀工艺学，北京：机械工业出版社1988.12.[2] 曾华梁等编著，电镀工艺手册，北京：机械工业出版社1989：80.[3] 田岳峰等，电镀与环保，1994，14（6）：80.