氢氧化铜如何清洗（铍铜的清洁）

在室温下，铜铍会形成一层薄薄的变色层在与热处理有关的较高温度下，会出现重氧化层这些氧化物会干扰后续的表面操作，如电镀或焊接这些氧化物可以使用下面描述的技术来去除，下面我们就来聊聊关于氢氧化铜如何清洗?接下来我们就一起去了解一下吧!

氢氧化铜如何清洗

在室温下，铜铍会形成一层薄薄的变色层。在与热处理有关的较高温度下，会出现重氧化层。这些氧化物会干扰后续的表面操作，如电镀或焊接。这些氧化物可以使用下面描述的技术来去除。

表面氧化物的形成

热处理铜铍零件表面会产生氧化膜。表面氧化物是氧化铍(BeO)和几种铜氧化物的混合物。这种薄膜的成分和厚度取决于温度和炉内气氛。重要的是要记住铍对氧有很大的亲和力，因为氧化铍不被氢还原，所以没有热处理气氛来提供一个没有氧化铍的表面。多少氧化物，什么类型的氧化物和容易清洗取决于热处理条件和程序。热处理“清洁”表面，无油和其他污染物，简化热处理后的清洗，在任何情况下都应该是标准的操作实践。

不同的铜铍合金上形成的氧化膜的成分和厚度会因特定合金中铍的含量而有所不同，但25 (C17200)合金的行为是典型的。在标准氮气环境中(含或不含氢)，热处理合金25的BeO形成程度与温度有关，氧化皮的总厚度也与温度有关。在700°F及以上，最外层主要是BeO，而在这个温度(600°F和500°F)以下，外层是由BeO和铜氧化物的混合物组成，通常是600°F时30%的BeO和500°F时20%的BeO。从清洁的角度来看，这些观察结果很重要，因为BeO不容易被酸腐蚀。氧化物不仅在较低的温度下更薄，而且它的组成使它更容易在酸洗槽中溶解。温度下的时间和“惰性”大气的类型也是影响薄膜厚度和成分的因素。

在典型的时效硬化热处理(600°F下2小时)中，在“惰性”气氛中进行，在合金C17200上可以得到大约300-800 a的膜厚。在溶液退火条件下(1450°F)，薄膜可达1000-2000 A。

氧化去除

这些氧化膜必须在冲压、电镀、焊接、钎焊或焊接之前除去。最难去除的是主要由氧化铍组成的较厚的铍，例如在溶液退火操作中形成的铍。幸运的是，大多数的溶解退火操作都是由铜铍生产商完成的，他们有必要的设备和专业知识，能够向元件生产商提供“无氧化”的带材。这种薄膜需要经过高温、浓碱预处理才能使其酸溶。

然而，部件制造商经常在冲压后使铜铍变硬，在后续加工前必须清洗部件。可以使用的酸的组合有很多，但那些被证明最成功的去除含有氧化铍薄膜的是硫酸/过氧化氢(20% H2SO4, 3% H2O2, 125°F)和磷酸/硝酸/乙酸(PNA) (38% H3PO4, 2% HNO3, 60%乙酸，160°F)。只有硝酸不能充分去除BeO膜，除非这些膜在热的浓碱(50-60% NaOH, 265°F)中预处理。

使用这些酸来酸洗铜铍有明显的内在区别。这些问题将在以下各段中讨论，但在处理任何含铅铜合金时，如合金M25 (C17300)，应谨慎处理。由于硫酸铅的不溶性，用硝酸或PNA代替硫酸体系。此外，氟硼酸(室温下为10-25%)常被用作铅合金碱洗后的预镀酸浸剂。

顺便说一句，氰化铜冲击也建议粘在任何铜合金上，但它被认为是必要的铅合金。氰化物的撞击是一个清洁和激活的步骤。

硫酸/过氧化氢

硫酸/过氧化物系统具有易于控制和易于处理废液的优点。对铜铍的酸洗作用温和，不产生有毒气体。然而，在排烟系统中可能会有一些硫酸蒸汽夹带。硫酸/过氧化物浴被称为“明亮的浸浴”，表面有明亮的哑光。应该用冷水冲洗。反应速率由过氧化氢(H202)的含量和温度控制。硫酸的体积百分比在10% ~ 20%之间，对反应速率影响不大。将溶解的铜从酸洗液中冷却到60°F左右，使CuSO4 ~ 5H2O从溶液中结晶出来。这种酸可以无限期地重复使用。硫酸铜的溶解度有限，如果不适当控制酸洗液中铜离子的浓度，有时会造成不利影响。与溶解氧接触的过氧化氢必须加以稳定或补充，以防止浴液的氧化能力迅速恶化。许多以硫酸/过氧化物系统为基础的专用清洁剂含有适当的稳定剂。据报道，对于含有铍的合金，必须注意防止由于过多地暴露在含氰溶液中而使基体发生氰化物降解的可能性。这可能会导致附着困难，但是通过在电镀之前省略氰化物浸渍或浸泡(但不一定是氰化物撞击)可以很容易地避免。

硝酸

硝酸体系稍微便宜一些，反应速率可以在非常大的范围内变化，而且获得的表面光洁度明亮而有光泽，而不是哑光。其缺点是有害气体的发展，反应速率的控制更加困难，以及废物处理问题。可以在硝酸浴中加入尿素(1-2盎司/加仑)来控制烟雾，但这使控制变得复杂。反应速率与酸、尿素、铜离子的浓度和温度有关。由于反应的放热性大大增加，尿素添加物的温度控制更加困难。尿素还会产生更多的气体，如果尿素浓度过高，就会导致起泡问题。尿素在浴液中不易分析，但这通常不会造成问题，因为每溶解1磅铜，就会消耗0.5磅尿素，当尿素浓度低于1盎司/加仑时，就会出现明显的二氧化氮棕色烟雾。许多生产设备使用不含尿素的硝酸酸洗，但必须提供良好的排烟条件。铜在硝酸溶液中溶解性很强，在浓度高达150克/升时仍能保持良好的酸洗。应该用冷水冲洗。有时在最后清洗前使用稀酸漂洗(冷)是有益的，以减少染色。百分之一到三的HNO3被使用。

高磷/氮/乙酸酸

磷酸/硝酸/乙酸(PNA)系统是一种“光亮浸镀”，它也能抛光表面，使其比蚀刻前更光亮、更光滑(降低Ra)。用热水冲洗比用冷水冲洗表面更美观。这三种酸的浓度可以改变，但减少硝酸使反应更容易控制。在160°F下，38% H3PO4、2% HNO3和60%乙酸的浓度是清洁铜铍的理想浓度。由于磷酸盐离子和铜离子的原因，这种系统在大规模使用时可能会出现废物处理的问题。

预处理

在任何酸洗或酸洗操作中，如果事先没有钝化区，或者很快就没有钝化区，金属表面就会变得更加均匀。一般来说，这意味着表面应该尽可能没有油、油脂、碳质物质和其他“土壤”。这可以通过在酸洗之前使用好的碱性清洁剂来实现。

如果清洗后的表面不能立即电镀或焊接，应采取预防措施，以防止在储存期间失去光泽。苯并三唑(BTA)是铜合金常用的抗蚀剂。BTA薄膜提供长达一年的保质期保护，只要薄膜没有损坏或凝结的水分不允许在其上凝结。这种薄膜在蒸发前还能承受高达300华氏度的高温。

结论

总之，铜铍合金可以很容易地电镀、焊接、焊接或钎焊，但是在清洗热处理过的合金时要格外小心，以确保氧化膜的去除。这可以通过使用热碱性清洁剂(阴极或浸泡)，然后使用温和的蚀刻酸来完成，如上述所述。