铝合金材料典型的电镀工艺流程及工艺操作举例

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铝合金材料典型的电镀工艺流程及工艺操作举例

2024-07-18 02:35:57| 来源: 网络整理| 查看: 265

2. 铝合金型材典型的电镀工艺流程及工艺操作举例

 

(1)例一:铝合金型材打磨抛光→去除抛光蜡→上挂→化学去油→强酸出白→酸洗除膜→预浸液→镀中性镍→其他电镀。

1)去除抛光蜡。对油污较多的经过抛光的铝型材,常用有机溶剂进行刷洗,可去除90%以上的油污或抛光腊。用常温去油除蜡剂代替有机溶剂效果好。

2)化学去油。铝合金型材进入碱液,表面就发生溶解,而在工件表面氧化膜溶解去除的同时,表面油污也随之溶解去除。化学去油工艺参数:

NaOH

20g/L

 

促进剂

5mL/L

 

温度

30-50℃

 

时间

30-60s

 

 

 经以上化学去油后,铝合金表面呈灰黑色,手擦时有一层黑灰,必须经过强酸出白。

  3)强酸出白(酸浸蚀)。用70%HNO₃和30%HF配成强酸出白液,但酸的浓度过高导致逸出大量NO₂和NO黄色气体。可用50%-60%的酸,再加入余量40%-50%的水,按20-40g/L添加促白剂。在常温下操作,有害气体少,对型材腐蚀少,铝合金型材磁白光亮。强酸出白工序对提高镀层与基体结合力至关重要。

4)酸洗除膜。酸洗除膜液由35%HNO₃与H₂SO415%组成。

5)预浸液(浸锌)。大规模生产中,要在大面积铝合金上获得结合力优良的镀层,最经济实用的还是浸锌,浸锌溶液的作用,是首先使铝表面的氧化膜溶解,进行微蚀刻,再经过微电池的作用,产生一层均匀、细致的锌合金,其厚度约0.1μm。这层致密的锌合金层,避免铝表面再形成氧化膜,使之可以在铝材上直接进行化学镀或电镀。进行电镀或化学镀时,浸锌层扩散到沉积中,形成内扩散的桥式连接,因而可产生很高的镀层结合力。浸锌工艺参数:

 

NaOH

50-150g/L

ZnO

5-15g/L

细化剂

10-30m

温度

室温

时间

5-20s

 

铝合金型材经浸锌处理可由磁白色变成灰白略带黄色,外观细致,呈亚光表面。操作中要注意:

①浸锌的挂具不能用铜或镀过铜的,否则,与铝件接触部位要起置换反应。

②浸锌时挂具要上下移动,以驱除气泡。

③第一次浸锌后必须清洗干净,否则易生成花斑。

④空气中停留时间越短越好。

 

6)镀中性镍。镀中性镍工艺参数:

NiSO4

200g/L

Na₂CO₃

220g/L

NaCl

15g/L

H₃BO₃

25g/L

添加剂

适量

pH

7-7.5

时间

5-8min

温度

40-50℃

电流密度

0.5-2A/dm²

阴极移动

需要

 

获得的镍镀层,呈亚光乳白色,在此基础上再镀亮铜、双层镍、亮镍、仿金和黑镍等镀层,都可获得良好的结合力。电镀各种金属层的工艺参数见下表。

 

电镀各种金属层的工艺参数表

 

镀层金属

槽液成分

浓度/g·L﹣1

温度/℃

电流密度DC/A·dm﹣²

时间/min

硫酸镍NiSO4·H₂O

120-240

15-18

10.3

50-60

硫酸钠

50-60

氯化钾

5-10

硫酸

28-30

铬酐

250

45

35

30

硫酸

2.5

氯化银98%

10

室温

0.1-0.3

20-30

氯化钾

20

锡酸钠

80-100

65-75

0.5-0.8

30

氢氧化钠

1-2

Na₂(CH₃COO)₂

5-6

                     

7)镀层去氢。用干燥去氢,干燥温度为80-100℃,时间1-1.5h。

8)光亮处理。镀锌、铜、镉等,用10%HNO₃溶液,常温下将镀件浸入1-3s,迅速清洗(时间长将发黑)。有的镀层,如锌、铜、镉等需进行钝化处理,可用重铬酸钠200g/L加硫酸10ml/L的溶液,在常温下把镀件浸入15S进行钝化处理。

(2)例二:用有机溶剂去油后化学去油→酸活化→浸锌酸盐(一次)→退锌→二次浸锌→预镀铜→镀其他金属。

1)酸活化(浸蚀)。对于铝合金型材可直接在硝酸中活化;对含硅铝零件,活化液应加入适量HF;含铜铝零件应在H₂SO4:HNO₃O为1∶1配比的酸中进行活化。

 

2)浸锌酸盐。浸锌是在铝零件上置换一层细致的镀层,增加其结合力,其工艺配方如下:

  

NaOH

500-550g/L

ZnO

100g/L

酒石酸钾钠

10-15g/L

FeCl₃

2g/L

NaNO₃

1g/L

温度

45-60℃

时间

20-40s

 

3)对于一般铝及合金零件的用此配方浸完锌后可直接预镀铜;对含铜铝合金需将第一次浸锌层用1∶1HNO₃溶液褪掉,然后用下面配方进行第二次浸锌:

NaOH

100g/L

ZnO

20g/L

酒石酸钾钠

20g/L

FeCl₃

2g/L

NaNO₃

1g/L

温度

45-60℃

时间

20-40s

 

4) 预镀铜。预镀铜工艺参数:

 

CuCN

35-40g/L

NaCN

7-10g/L

酒石酸钾钠

30-40g/L

NaOH

15-20g/L

阴极电流密度DK

2-3A/dm²

温度

30-40℃

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