曾领才1,文伟2,谢辉2
(1.湖南长高低压开关团体股分公司,湖南长沙410219; 2.东莞霖辉金属外表解决资料无限公司,广东东莞523928) 择要:针对传统铝及铝合金前解决工艺的有余的地方,对其进行了改进。新型铝及铝合金的前解决工艺流程是:脱脂碱蚀二合一——水洗——酸洗——水洗——去灰——水洗——碱性活化——浸锌(或浸多元合金)——水洗——中性镀镍——水洗——后续电镀。碱蚀、酸蚀、活化工艺是新型铝及铝合金电镀前解决的要害。新工艺简直适宜一切商标的铝及铝合金电镀前解决,可制患上完好、平均、连系力精良的电镀层。 要害词:铝;合金;电镀;前解决 中图分类号:TQ153; TG178 文献标记码:A 文章编号:1004 - 227X (2012) 03 - 0015 - 03 1媒介 铝及铝合金外表电镀各类金属后,可显著进步其外表的物理或化学功能。以铝及铝合金做导体时,正在其外表电镀银可进步外表或电接触部位的电导率;为使铝容易焊接,正在其外表电镀铜、镍或锡;为进步其耐磨性,正在其外表电镀厚铬。正在装璜性方面,实际上年夜可能是电镀铬。 铝及铝合金外表电镀,很早之前就有测验考试并已用于实际消费。但铝及铝合金与镀层之间存正在氧化物,铝及铝合金与金属镀层的热收缩系数没有同,镀层有针孔以及残存电镀液等要素,造成镀层连系力没有良,长期应用后会剥离乃至正在镀后立刻剥离。正在外表解决畛域,铝及铝合金的电镀工艺还处于探究阶段,短暂以来无本质性的打破,至今不构成欠缺、成熟的工艺。镀层连系力没有牢是铝及铝合金电镀的一个通病,因而,铝及铝合金的电镀品质以及产物及格率还是行业瓶颈。 2传统铝及铝合金电镀 铝及铝合金正在电解液中电解可构成镀层,但镀层连系力没有牢、易剥离。因而,可先将铝正在含有锌化合物的水溶液中堆积镀层再进行电镀,这一办法即为锌置换法或堆积法。也可先正在铝及铝合金外表经过阳极氧化失去一层很薄的多孔氧化膜,再进行电镀。 2.1惯例铝及铝合金电镀的工艺流程 铝及铝合金电镀工艺流程由镀前解决、电镀、镀后解决3局部组成。镀前解决是关系到电镀产物品质好坏的要害工序,其次要目的是除了去铝及铝合金外表的油脂、天然构成的氧化膜及其余污物。 惯例的工艺流程普通为:脱脂——水洗——碱蚀——水洗——酸洗——水洗——活化——水洗——一次浸锌——水洗——退锌——水洗——二次浸锌(或浸多元合金)——水洗——中性镀镍——水洗——后续电镀。 也有采纳薄的阳极氧化膜庖代浸锌工艺后再进行后续电镀。 2.1.1 脱脂 脱脂的次要目的是除了去工件外表的油污。过来多采纳三氯乙烯等无机溶剂或其蒸汽进行脱脂,但毒性年夜、净化环境。如今普通采纳没有使铝材外表毛糙的弱碱性溶液以及外表活性剂联用的办法一步脱脂,罕用的脱脂液组成以及工艺前提以下: 2.1.2 碱蚀 碱蚀是为了肃清工件外表污物以及工件外表十分菲薄单薄的天然氧化膜,进步电镀层的连系力。 2.1.3 酸洗 酸洗是为了肃清脱脂、碱蚀工件外表时天生的玄色堆积物,使工件出现干净的外表。 2.1.7 二次浸锌 普通采纳市售浸锌液(含氰化物的成果好一些)正在15~22 ℃下进行二次浸锌,浸锌工夫为25~35 s。 2.1.8 中性镀镍 2.2传统前解决工艺中存正在的有余 (1)工艺流程长、工序多。 (2)工艺复杂、操作范畴窄,各工艺参数必需严格管制。 (3)工艺实用范畴没有广,没有同商标的铝合金前解决工艺不克不及相通,必需依据铝合金的商标调整前解决工艺。 (4)正在严格管制前解决工艺的条件下,电镀产物的及格率很低,一般装璜性电镀的及格率为85%~90%(镀后没有需求热震实验),性能性电镀的及格率为60%~70%(需热震解决)。 (5)各工序溶液的应用寿命短,解决周期短。 因为铝及铝合金传统前解决工艺普遍存正在以上有余,因而,必需对其进行改进。 3 改进通用型铝及铝合金电镀前解决工艺 脱脂碱蚀二合一——水洗——酸洗——水洗——去灰——水洗一碱性活化——浸锌(或浸多元合金)——水洗——中性镀镍——水洗——后续电镀。 3.1脱脂碱蚀二合一 浸透分散剂以及活化酸盐A、B由东莞霖辉金属外表解决无限公司提供。溶液中氢氧化钠的含量巨大,没有会侵蚀铝合金,其存正在只是提供碱性前提,帮助外表活性剂、磷酸三钠、浸透分散剂等的除了油脱脂作用。活化酸盐A、B能无效溶解铝合金外表的氧化物且对铝没有孕育发生任何溶解作用。 磷酸以及硝酸的夹杂酸高于50 ℃时对铝合金有较好的抛光成果,能无效肃清铝合金外表的氧化层,同对对铝合金外表具备抉择性溶解作用,进步铝合金外表的纯度。氯离子的退出能使铝合金外表发作宏观点状侵蚀,构成有数宏观凹坑、凹洞,使铝合金外表与外层金属孕育发生相似于钮扣效应的作用,无效晋升连系力。 3.3去挂灰 去挂灰是为了肃清酸洗时工件外表天生的玄色碳堆积物,使工件外表干净。 3.4碱性活化 采纳碱性活化,能无效肃清酸性前提下铝合金外表残留的硅胶。没有侵蚀铝合金外表,可充沛活化铝合金外表。 活化酸盐A、B与脱脂碱蚀二合一工序中的相反,该浸锌工艺的特性以下: (1)浸锌液成份简略,容易配制。 (2)浸锌液应用寿命长,保护简略,一样平常耗费、保护按配方中各成份的配比补加便可。 (3)锌层呈哑光黑灰色,结晶粗疏,连系力优异。 (4)若用于装璜性电镀,向锌液中增加碱性镀锌两头体DE 1~2 mL/L以及RS浸锌光洁剂(东莞霖辉金属外表解决无限公司)4~6 mL/L,便可取得光洁玄色锌层,放慢后续电镀的出光速度。 (5)只须一次浸锌便可取得连系力优异的锌层,毋庸进行二次浸锌,可缩长工艺流程、节约老本、升高能耗。 3.6中性镀镍 同2.1.8。 4消费理论总结 新工艺针对今朝铝合金电镀的实际缺点,连系铝合金本身较非凡的物理化学功能,正在原工艺的根底上进行了改进,具备以下优点: (1)工艺流程缩短,经过抉择性地溶解铝合金表层的其余金属来进步铝合金外表的纯度,使镀层连系力进步。 (2)早用碱性活化庖代酸性活化工艺来肃清铝合金正在镀前解决进程中外表残留的硅及硅胶,无效进步镀层连系力。 (3)碱性活化后无需水洗而间接浸锌,可防止酸性活化后经水洗再二次浸锌时正在空气中暴露而构成氧化层。 (4)只要一次简略的浸锌便可,镀层连系力显著优于二次浸锌及复杂的多元有氰浸锌工艺。 (5)工艺的通用性广,简直实用于一切商标的铝合金电镀前解决。 (6)产物电镀一次性及格率显著高于传统工艺。若单纯从镀层连系力优劣评价,则产物的及格率靠近100%。 (7)实际消费中的工艺操作简略、不便。 (8)长期年夜规模龙门主动消费线实际消费证实,改进后的新型铝合金电镀前解决很稳固。 (9)不便正在传统铝合金电镀工艺根底上进行工艺改良。 |