使用丰鸣防锈铜钝化液对紫铜进行钝化的方案
一、适用产品
本方案适用于各类紫铜材质的工件，包括但不限于紫铜管道、精铸件、冲压件、焊接件、热处理件、切削件以及粉末冶金制品等。无论是在工序间需要临时防变色、防氧化、防腐蚀处理，还是作为最终产品的防护处理，亦或是涂装前处理以增强涂层附着力，提高涂层综合性能，本方案均能提供有效的解决方案。
二、所需材料及设备
1. 钝化剂：选用环保型铜材纳米钝化剂，如丰鸣防锈铜材钝化液 FM823 等，该钝化剂由生物基多功能团有机酸、铜缓蚀剂、络合剂、纳米助剂、易降解表面活性剂等组成，不含重金属，绿色环保。
2. 清洗剂：可采用铜材光亮清洗剂或碱性除油剂用于紫铜表面的脱脂清洗。若紫铜表面有锈层和氧化层，还需准备铜材氧化皮清洗剂（如 CJX - 509）。
3. 中和剂：0.2 - 0.5% 的 Na₂CO₃溶液，用于中和化学抛光后工件表面残留的酸性物质。
4. 测试工具：pH 试纸或 pH 测试仪，用于检测钝化液及相关溶液的 pH 值；盐雾试验箱，用于测试钝化膜的耐腐蚀性能；达因笔（根据具体需求选择合适型号，如 42 号达因笔），用于测试钝化膜表面张力。
5. 设备：PP 材质的槽体若干，用于盛放清洗剂、钝化剂等溶液；超声波清洗机（可选，用于表面清洗步骤）；烘箱，用于烘干工件，温度需能控制在合适范围。
三、钝化前准备
1. 表面检查：仔细检查紫铜工件表面，确保无明显损伤、裂纹等缺陷。对于有缺陷的工件，需在修复后再进行钝化处理，以免影响钝化效果及工件性能。
2. 去除油污和杂质：
1. 若油污较轻，可直接将紫铜工件放入铜材光亮清洗剂中进行清洗。按照清洗剂产品说明，控制好清洗时间和温度，一般在常温下浸泡 3 - 5 分钟，期间适当搅拌或晃动工件，使清洗剂与工件表面充分接触，确保油污和杂质被有效去除。
1. 若油污严重，应先用碱性除油剂进行初步除油。将工件完全浸没在碱性除油剂溶液中，根据油污程度，浸泡 5 - 10 分钟，同时可借助超声波清洗机的超声作用，增强除油效果。之后，再用铜材光亮清洗剂进行二次清洗，以彻底清除表面残留的油污和碱性物质。
3. 去除锈层和氧化层（若有）：当紫铜工件表面存在锈层和氧化层时，需使用铜材氧化皮清洗剂进行处理。将工件浸入铜材氧化皮清洗剂中，浸泡时间根据锈层和氧化层的厚度确定，一般为 5 - 10 分钟。浸泡过程中观察工件表面，待锈层和氧化层完全去除后，立即取出工件。
4. 清洗与中和：
1. 完成上述步骤后，将工件用流动水冲洗干净，确保表面残留的清洗剂、锈层和氧化层等被彻底清除。注意冲洗时间要足够，避免残留物质影响后续钝化效果。
2. 若工件经过化学抛光处理，由于抛光液含有酸性成分，需先用 0.2 - 0.5% 的 Na₂CO₃溶液进行中和，中和时间约为 2 - 3 分钟。中和后再次用流动水冲洗，确保工件表面 pH 值接近中性。
四、钝化处理
1. 钝化剂准备：根据选用的钝化剂产品说明，对钝化剂进行稀释。丰鸣防锈 FM823 等，可不稀释直接原液使用。
2. 钝化操作：将清洗干净并中和后的紫铜工件完全浸没在钝化液中，确保工件与钝化液充分接触。丰鸣防锈 FM823 常温使用，处理时间大于 3 分钟，一般建议 5 分钟以上，若要求较高可延长至 10 - 30 分钟。在钝化过程中，可适当搅拌钝化液或轻微晃动工件，使钝化反应更加均匀。
3. 过程监控：在钝化过程中，密切关注钝化液的颜色、气味等变化，以及工件表面的反应情况。若发现钝化液颜色异常加深、出现浑浊或有大量气泡产生，可能是钝化液受到污染或发生了异常反应，应及时停止操作，检查原因并采取相应措施，如更换部分或全部钝化液。同时，定期检测钝化液的 pH 值，确保其在规定范围内，若 pH 值偏离范围，应及时调整。
五、后处理
1. 清洗：钝化完成后，迅速将工件从钝化液中取出，立即用流动水冲洗，去除表面残留的钝化液。冲洗时间不少于 3 分钟，确保表面无钝化液残留。之后，再用纯水进行漂洗，进一步提高清洗效果，减少杂质残留。漂洗水要保证洁净度，可采用溢流方式，并定期更换，以防止漂洗水污染工件表面。
2. 烘干：将清洗后的工件放入烘箱中进行烘干。烘干温度应根据工件材质和钝化剂特性合理设置，一般控制在 70 - 100℃，烘干时间为 5 - 10 分钟。避免温度过高导致钝化膜损坏或工件变形。烘干过程中，确保工件摆放均匀，受热一致。若工件不便于烘干，也可选择在通风良好的环境中自然晾干，但要注意避免工件之间相互重叠，防止影响干燥效果和钝化膜质量。
3. 检验：
1. 外观检查：烘干后的工件应进行外观检查，观察钝化膜是否均匀、完整，有无漏钝、变色、斑点等缺陷。合格的钝化膜应无色透明（部分钝化剂形成的膜可能略带颜色），表面光滑，无明显瑕疵。
2. 耐腐蚀性能测试：采用盐雾试验箱对钝化后的工件进行耐腐蚀性能测试。按照相关标准（如依据 QQ - P - 35B 要求，采用 5% NaCl 溶液连续喷雾测试）进行操作，记录工件出现腐蚀迹象的时间。不同钝化剂和工艺处理后的工件，其耐盐雾时间有所不同，如紫铜经过某些优质钝化剂处理后，标准耐盐雾测试可达 72 小时以上。若需满足特定的盐雾测试时间要求，可在钝化工艺实施前进行小批量试样测试，根据测试结果优化工艺参数。
3. 表面张力测试（若有要求）：对于有表面张力要求的工件，如需要通过达因笔测试的情况，使用相应型号的达因笔（如 42 号达因笔）在工件表面轻轻划一道线。若线条连续、均匀，无断点或收缩现象，则表明钝化膜表面张力符合要求；反之，则不符合。若测试结果不合格，可检查钝化工艺是否存在问题，如钝化时间、钝化剂浓度等，进行调整后重新测试。
六、注意事项
1. 安全防护：操作人员在进行钝化处理过程中，应佩戴防护手套、护目镜等个人防护用品，避免皮肤直接接触各类化学试剂，防止发生灼伤等事故。若不慎接触到化学试剂，应立即用大量清水冲洗，并根据试剂性质采取相应的急救措施，必要时及时就医。
2. 环境要求：钝化操作应在通风良好的环境中进行，避免化学试剂挥发产生的气体对人体造成危害。同时，要保持工作场所的清洁，避免杂物混入化学试剂中，影响试剂性能和钝化效果。
3. 溶液维护：定期对钝化液及其他相关溶液进行检测和维护。钝化液在使用过程中，由于工件带入杂质、水分以及化学反应等原因，其成分和性能会逐渐发生变化。当处理量过大，钝化效果明显下降时，需要彻底更换钝化液。对于其他溶液，如清洗剂、中和剂等，也应根据使用情况及时补充或更换，确保其有效性。在补充或更换溶液时，要严格按照操作规程进行，避免不同溶液之间发生交叉污染。
4. 工件转移：在工件从一种溶液转移到另一种溶液的过程中，要尽量减少溶液的带出量，防止前道工序的溶液污染后续处理的溶液。可在工件转移前，将工件在槽边适当停留，让多余的溶液滴回槽内，或者采用专门的沥液装置进行处理。
5. 存储条件：未使用的钝化剂及其他化学试剂应妥善存储，存放在阴凉、干燥、通风的仓库内，避免阳光直射和高温环境。不同化学试剂应分类存放，防止相互混合发生化学反应。同时，要注意试剂的保质期，超过保质期的试剂应谨慎使用，使用前需进行检测，确保其性能符合要求。
通过以上紫铜钝化方案，严格按照操作步骤和注意事项进行处理，能够在紫铜表面形成一层致密、稳定的钝化膜，有效提高紫铜工件的防变色、防氧化和防腐蚀性能，满足不同应用场景的需求。在实际应用中，可根据具体的工件要求和生产条件，对工艺参数进行适当优化和调整，以达到最佳的钝化效果。
