超声波清洗机在此特定工艺中的主要作用是提供标准冲洗无法达到的深度物理去污。通过将空化作用产生的高能冲击力与乙醇-丙酮混合溶剂相结合，清洗机能够清除球墨铸铁表面和内部微孔中的顽固污染物。
核心要点 化学镀镍的成功在很大程度上依赖于“润湿性”——即电镀液与基材完全接触的能力。超声波清洗是清除微孔中碎屑的关键预处理步骤，可确保附着力并防止针孔或涂层脱落等致命缺陷。
深度清洁的机械原理
利用空化作用
该清洁过程的驱动力是空化作用。
超声波在液体中产生微小气泡，这些气泡会高能地破裂。
这些破裂产生强烈的冲击力，物理上剥离附着在金属上的污染物。
与溶剂的化学协同作用
单独的机械力通常不足以去除化学残留物。
该工艺使用乙醇-丙酮混合溶剂作为超声波的介质。
这种化学组合可以溶解有机粘合剂和油脂，而超声波搅拌可确保新鲜溶剂不断接触污染物界面。
为什么球墨铸铁需要特别关注
针对微孔隙率
球墨铸铁的特点是其复杂的表面结构，包括微孔。
表面清洗通常会覆盖这些微小孔洞，导致内部残留空气或碎屑。
超声波清洗迫使溶剂深入这些微孔，冲走会随后逸出气体或阻碍电镀化学反应的杂质。
去除特定杂质
电镀前处理阶段通常会留下特定的、难以去除的副产物。
具体而言，此阶段针对的是机械预处理留下的残留抛光颗粒和油脂。
去除这些是完全暴露原始铁基材的必要条件。
了解省略的风险
“足够好”清洁的权衡
为了节省时间和设备成本而跳过超声波清洗，会带来潜在故障的高风险。
如果没有空化作用的高能冲击，溶剂可能无法足够深入地渗透微孔。
后果：缺陷形成
如果基材不够洁净，化学镀镍液就无法完全润湿表面。
这种润湿不足会导致镍无法沉积的空隙。
这种故障的物理表现包括最终层中的针孔或在应力下的严重涂层脱落（剥离）。
为您的目标做出正确选择
如果您的主要重点是附着力：
- 优先考虑超声波循环的持续时间，以确保乙醇-丙酮混合物已完全冲洗掉所有微孔中的油脂。
如果您的主要重点是防止缺陷（针孔）：
- 确保超声波频率足以产生空化作用，以剥离表面上的固体抛光颗粒。
超声波清洗不仅仅是清洗步骤；它是实现持久镍涂层所需的基础界面工程。
总结表：
| 特征 | 在球墨铸铁电镀前处理中的作用 |
|---|---|
| 机制 | 空化作用产生高能冲击力 |
| 溶剂协同作用 | 乙醇-丙酮混合物，用于溶解有机油脂和粘合剂 |
| 目标区域 | 表面和内部微孔的深度去污 |
| 关键结果 | 增强润湿性，提高附着力和防止针孔 |
| 去除的污染物 | 残留的抛光颗粒、油脂和截留的空气 |
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参考文献
- Igor Forestier, Y. Wouters. Study of Electroless Nickel Coatings on EN-GJS-500-7 Spheroidal Graphite Cast Iron. DOI: 10.3390/coatings8070239
本文还参考了以下技术资料 Kintek Solution 知识库 .
